O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOSDA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE

2009

Produção Didático-Pedagógica

Versão Online ISBN 978-85-8015-053-7Cadernos PDE

VOLU

ME I

I

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SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO Superintendência da Educação

Diretoria de Políticas e Programas Educacionais Programa de Desenvolvimento Educacional

SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO

SUPERINTENDÊNCIA DA EDUCAÇÃO DIRETORIA DE POLÍTICAS E PROGRAMAS EDUCACIONAIS

PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL

TÂNIA CRISTINA MENCK PREISNER

Produção Didático Pedagógico

MANOEL RIBAS

2009

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SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO SUPERINTENDÊNCIA DA EDUCAÇÃO

DIRETORIA DE POLÍTICAS E PROGRAMAS EDUCACIONAIS PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL

TÂNIA CRISTINA MENCK PREISNER

AS MOCHILAS E MALAS UTILIZADAS POR ALUNOS COMO

TEMA MOTIVADOR PARA APRENDIZAGEM DE

POLÍMEROS.

Trabalho de Pesquisa sob orientação da Profª Sonia Regina Giancoli Barreto, elaborado e apresentado ao Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE, idealizado e mantido pela Secretaria de Estado da Educação do Paraná – SEED/PR, em convênio com a Universidade Estadual de Londrina – Paraná.

MANOEL RIBAS 2009

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SUMÁRIO

1. APRESENTAÇÃO...................................................................................... 04

2. INTRODUÇÃO ........................................................................................... 06

3. TEMA ......................................................................................................... 07

4. Problematização......................................................................................... 07

5. Desenvolvimento ........................................................................................ 07

6. Mapa Conceitual......................................................................................... 09

7. 1ª UA – Identificando os conhecimentos prévios............................................ 09

8. Tabela 1: Características das mochilas.......................................................... 10

9. 2ª UA – Utilizando um organizador introdutório .............................................. 11

10. 3ª UA –Estimulando o nível fenomenológico do processo de ensino e

aprendizagem............................................................................................... 13

11. Aula experimental: Obtenção de um polímero ............................................. 14

12. 4ª UA - Aprendizagem dos níveis representacional e teórico conceitual...... 18

13. 5ª UA – Aprendizagem dos níveis representacional e teórico conceitual..... 20

14. 6ª UA – Conscientização ambiental ............................................................. 22

15. 7ª UA – Avaliando o processo de ensino e aprendizagem ........................... 23

16. Sugestões de Atividades .............................................................................. 27

17. Anexos......................................................................................................... 27

18. REFERÊNCIAS............................................................................................ 35

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Apresentação

A Secretaria de Estado da Educação, em parceria com a Secretaria de Estado

da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior, instituiu o Programa de Desenvolvimento

Educacional – PDE, como uma política inovadora de formação continuada dos

professores da rede pública do Paraná. Esse programa propõe um conjunto de

atividades teórico-práticas fundamentadas pelas políticas da SEED e nas Diretrizes

Curriculares, articuladas e definidas a partir das necessidades da Educação

Fundamental buscando nas Instituições de Ensino Superior – IES, a contribuição

para a melhor qualidade de ensino na rede pública do Estado.

O material didático para uso nas escolas é desenvolvido a partir da

elaboração de um Projeto de Intervenção Pedagógico. Este projeto e o material

didático são desenvolvidos sob orientação de um ou uma docente da IES no seu

formato e conteúdo, detalhando a sua aplicação com fundamentação teórica e

respectivas sugestões de atividades a serem desenvolvidas com a 3ª série do

Ensino Médio.

De acordo com as Diretrizes Curriculares, a disciplina de Química deve

possibilitar o entendimento do mundo e suas interações. Para contemplar as

diretrizes, este material didático aborda o conteúdo sobre Polímeros, permitindo à

professora e seus alunos o estudo e a pesquisa sobre o tema envolvendo suas

mochilas. Este objeto de uso diário dos educandos será motivo para debates e

trocas de idéias tornando-os mais críticos, atualizados e participativos em suas

relações.

Dessa interação dos conteúdos com uma realidade cotidiana do aluno,

mediados pela professora, os alunos poderão desenvolver uma leitura crítica do

mundo e, sensíveis à causa, buscarão alternativas para melhorar as condições

humanas e a preservação ambiental do nosso planeta.

Esse material didático visa orientar a aplicação do conteúdo Polímeros, de

maneira contextualizada auxiliando a sua compreensão e a aprendizagem.

O avanço dos aparatos tecnológicos atrelado ao conhecimento científico cada

vez mais aprofundado trouxe algumas mudanças na produção e aumento das

possibilidades de consumo.

Segundo Paulo Freire (1979), a educação não se reduz à técnica “mas não se

faz educação sem ela”. Utilizar esses recursos na educação “em lugar de reduzir,

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pode expandir a capacidade crítica de nossos meninos e meninas”. “Depende de

quem usa, a favor de que e de quem e para que”. “O homem concreto deve-se

instrumentar com os recursos da ciência e da tecnologia para melhor lutar pela

causa de sua humanização e de sua libertação” Nesse contexto, a Química tem um

papel importante: a síntese de novos materiais e o aperfeiçoamento dos já

existentes alargando horizontes em todas as atividades humanas.

A concepção espontânea sobre os conceitos que o estudante adquire no seu

dia-a-dia, na interação com os diversos objetos no seu espaço de convivência, faz-

se presente em todo o processo ensino-aprendizagem, envolvendo um saber

científico e socialmente construído.

O HOMEM DEPENDE DE SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS TANTO PARA A SUA

SOBREVIVÊNCIA COMO PARA O SEU BEM ESTAR FÍSICO, MENTAL E

SOCIAL. É A COMPETÊNCIA EM USÁ-LA ADEQUADAMENTE QUE TRAZ

SOLUÇÕES AOS PROBLEMAS. A INCOMPETÊNCIA LEVA AO USO

INADEQUADO, CRIANDO MUITAS VEZES PROBLEMAS DE DIFÍCIL SOLUÇÃO.

O encaminhamento metodológico usando a experimentação deve ser o ponto

de partida para a compreensão de conceitos e suas relações com as idéias

discutidas em sala de aula. É neste momento que os estudantes estabelecem uma

análise criteriosa que promove a articulação da teoria com a prática.

O experimento apresentado nesse material didático é bastante simples,

porém possibilita questionamentos que permitem à professora localizar as possíveis

contradições e limitações dos conhecimentos explicitados pelos alunos. Durante a

execução da atividade experimental é importante que a professora faça

questionamentos aos alunos de modo a incentivá-los a pensar sobre o experimento,

permitindo que os alunos manifestem suas dúvidas e suas conclusões. Pois é

nestes diálogos que o conhecimento químico será construído de forma significativa.

O processo de avaliação deverá ocorrer de forma interativa, no seu dia-a-dia,

no transcorrer das aulas e, estará sujeita a alteração no seu desenvolvimento. Deve-

se levar em conta o conhecimento prévio do aluno e suas concepções espontâneas,

orientando-os e facilitando sua aprendizagem assegurando a qualidade do processo

educacional.

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Introdução

Os polímeros são moléculas muito grandes obtidas pela combinação de um

número imenso de moléculas pequenas denominadas monômeros. O processo pelo

qual isso é feito chama-se polimerização.

Os polímeros possuem uma classificação. Entre os polímeros naturais

podemos citar: celulose, amido, látex natural, caseína (proteínas do leite), seda, fios

de teia de aranha (proteína do tipo beta-queratina) e entre os artificiais: polietileno,

politetrafluoretileno (teflon), náilon, borracha sintética, poliéster e acrílico.

Os polímeros artificiais são comumente denominados “plásticos”.

Não é muito dizer que o mundo atualmente depende incondicionalmente

desses materiais, ou seja, estamos vivendo na “Era dos Plásticos”. Essa afirmação é

justificada pelo grande número de aplicações que encontram esses materiais em

praticamente todas as atividades domésticas e industriais.

Os plásticos são fabricados em larga escala pelas mais diferentes indústrias a

partir de componentes extraídos do petróleo. Vêm substituindo com eficiência

materiais que durante muito tempo eram retirados de vegetais e animais, embora

provenham de recursos não renováveis.

De uma forma geral, os plásticos são leves, resistentes, podem ser moldados

nas mais variadas formas e, em relação a outros materiais, sua produção é

relativamente mais econômica. Devido a estas características, sua aplicação causou

uma verdadeira revolução em diversos setores. Na indústria têxtil, por exemplo,

ocorreu uma substituição progressiva da seda, linho, lã e algodão por fibras artificiais

que, por sua composição, podem ser consideradas materiais plásticos. É o caso do

raiom, náilon, acrílico, poliestireno, e tantos outros. Conforme o tipo de fibra, esses

tecidos podem ser tão quentes quanto a lã, apresentando a vantagem de serem

mais leves e semelhantes à seda, porém mais resistentes. Esses tipos de tecidos

são os usados para a confecção das mochilas e malas dos nossos alunos para

carregarem seus materiais escolares. Além das características citadas, os plásticos

têm outras vantagens, são facilmente laváveis, de secagem rápida e não são

atacados por traças.

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Tema: Polímeros

Problematização:

Todo início de ano letivo é o mesmo dilema; pais e filhos saem às compras do

material escolar e, entre os mais procurados e cobiçados, pelos filhos, está a

mochila que levará uma grande quantidade de material todos os dias para a escola.

Pelo uso diário e pelo grande volume de cadernos e livros que serão

colocados nas mochilas, ela deve ser resistente e durável.

A escolha da mochila diante de tantas variedades apresentadas pelo mercado

deixa o consumidor muitas vezes em dúvida. Os modelos de mochilas existentes

são inúmeros, cada um com características diferentes. A garantia de durabilidade

(pelo menos um ano dizem os pais, pois no próximo irão querer mochilas com novos

modelos) e a capacidade para carregar uma boa quantidade de material de forma

prática e confortável são algumas propriedades exigidas no momento da escolha e

da compra.

Diante destas realidades do cotidiano estudantil, serão desenvolvidas

atividades, que em sala de aula, darão possibilidades aos educandos exercerem sua

capacidade de “aprender a aprender” (DEMO,1993), de pensar, de pesquisar, de

construir e reconstruir um conhecimento significativo.

Analisando a situação apresentada no texto e levando em conta o tema do

projeto fazemos o seguinte questionamento.

Qual a importância dos polímeros em nossas vidas e como

aproveitarmos deles racionalmente?

Desenvolvimento

Para iniciar o desenvolvimento deste material há a necessidade de citar as

considerações que afetam diretamente os saberes relacionados aos fundamentos

teórico-metodológicos do ensino de Química, sendo que esse conhecimento, assim

como os demais, não é algo pronto, acabado e inquestionável, mas em constante

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transformação. Esse processo de elaboração e transformação do conhecimento

ocorre em função das necessidades humanas, uma vez que a ciência é construída

por homens e mulheres, portanto, falível e inseparável dos processos sociais,

políticos e econômicos. “A ciência já não é mais considerada objetiva nem neutra,

mas preparada e orientada por teorias e/ou modelos que, por serem, construções

humanas com propósitos explicativos e previstos, são provisórios” (CHASSOT,1995,

p.68).

No decorrer da implementação deste material os educandos serão levados a

entender a explicação dos conceitos e teorias científicas dadas pelos professores

permitindo uma melhor compreensão da cultura e prática científica na reflexão de

como são construídos e validados os conceitos cientificamente aceitos,

possibilitando-lhes uma participação mais efetiva no processo de sua aprendizagem.

A importância da abordagem experimental está no seu papel investigativo e

na sua função pedagógica de auxiliar o aluno na explicação, problematização,

discussão, enfim, na significação dos conceitos químicos (SEED, 2008, p.53).

De acordo com a concepção teórica assumida pelas DCEs, os conteúdos

estruturantes de química relacionados com o conteúdo de Polímeros são:

� Matéria e sua natureza – a química do carbono

� Biogeoquímica – fontes de obtenção dos polímeros naturais e artificiais

� Química sintética – produção dos diferentes tipos de plásticos.

A proposta deste trabalho é apresentar algumas possibilidades de abordagem

e metodologias no desenvolvimento do conteúdo polímeros.

O mapa conceitual construído para o desenvolvimento do Projeto de

Intervenção Pedagógica também será usado para a aplicação das unidades de

aprendizagem previstas neste material didático, auxiliando na ordenação e

sequenciação hierarquizada dos conteúdos a serem ensinados de forma a oferecer

estímulos adequados aos alunos e também como instrumento da aprendizagem.

As unidades de aprendizagem irão possibilitar a relação entre o senso comum

e o conhecimento científico de modo a organizar os trabalhos a serem aplicados

com os alunos da 3ª série do Ensino Médio, coletando informações prévias sobre os

polímeros, envolvendo-os em práticas laboratoriais e desenvolvendo atividades

estrategicamente selecionadas, valorizando seus conhecimentos prévios e

possibilitando a compreensão mais complexa do fenômeno estudado.

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Com o propósito de promover aprendizagens significativas, as unidades de

aprendizagem têm forte relação com as ações de pesquisa, pois se propõe a

problematizar o conhecimento inicial dos alunos, desenvolver um questionamento

dialógico e reconstrutivo, reconstruir argumentos e promover a comunicação, em

especial a fala e a escrita, valorizando a função epistêmica desses processos

(MORAES, GALIAZZI E RAMOS, 2004).

Mochilas

possuem

rodinhas

fibras de carbono

alças

Confeccionadas com

Reação de polimerização

Outros tipos

Às vezes

Substâncias químicas

Saco

denominadas

são

Polímeros

Confeccionadas com

poliéster silicone polietileno polipropilenopoliuretano

por

formamparticipam

monômeros

são Podem ser

Polímeros

Sintéticos

Polímeros

Naturais

Como a

celulose

Podem ser

Reação de adição

Reação de condensação

Por ex Por ex

Ambientedescarte provoca

Reciclagem

Mapa conceitual sobre o tema polímeros

1ª UA (1 aula de 45 min) – Identificando os conhecimentos prévios

Ao chegar no colégio, observamos que a grande maioria dos alunos traz seus

materiais escolares dentro de mochilas.

Vocês já pararam para pensar a respeito deste objeto presente

frequentemente no seu cotidiano?

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Então, neste momento, daremos um tempo para que vocês analisem as suas

mochilas.

Observem atentamente as suas mochilas e descrevam na Tabela 1 as

características da mochila, como tamanho, cor, material do corpo da mochila, das

alças, dos fechos e das rodinhas se presentes, tem zíper ou velcro, etc.

Tabela 1: Características das mochilas

OBSERVE A SUA MOCHILA E PREENCHA A TABELA ABAIXO:

Características físico-químicas Outras informações

Cor: 1. Quanto custou sua mochila?

Tamanho (capacidade): 2. Qual o tempo de duração?

Compartimentos (divisões): 3. O que você faz para descartar essa

mochila quando inutilizada?

Material Observe a mochila do seu vizinho:

Mochila alças fechos Rodinhas

Velcro ( ) Sim ( ) Não

Zíper ( ) Sim ( ) Não

Qual o material que mais se repete?

4. Destaque as semelhanças e

diferenças.

Faça uma comparação:

______________________________

______________________________

______________________________

______________________________

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Cada aluno receberá uma tabela e fará as suas devidas anotações

analisando a sua mochila e a de seus colegas.

Análise das mochilas.

Com base na sua tabela e na tabela que o professor colocou no quadro, faça

uma análise geral das mochilas da sua turma.

2ª UA (1 aula de 45 min) – Utilizando um organizador introdutório

Iniciaremos a aula fazendo a entrega de um texto que será lido por todos.

Este texto foi adaptado do artigo “Malas a bordo para executivos”, Revista Veja,

abril, 26/08/2009 e comenta sobre as mochilas e malas que os alunos usam no seu

dia-a-dia.

Leiam o texto e, em seguida, respondam o questionário.

MOCHILAS DE TODO DIA!!!!!

As mochilas e bolsas (maletas/malas) são a opções ideais utilizadas pelos

alunos para transportarem os livros, cadernos e outros materiais escolares

diariamente quando se encaminham para as escolas. Elas precisam ser resistentes,

confortáveis e duradouras, devem agüentar pelo menos um ano.

As mochilas originam dos índios americanos que em longas viagens

carregavam coisas leves nas mãos e os objetos mais pesados eram pendurados

pelo corpo em bolsas menores como bornais feitos de couro ou palha, em cestos

grandes e compridos e, em armações feitas de madeira onde se poderiam amarrar

os objetos e prendê-los nos ombros, à cintura ou mesmo à testa.

A mochila esta associada a idéia de liberdade, pois cada um é responsável

por carregar suas próprias coisas, não necessitando de outra pessoa para fazê-lo,

tornando a vida mais prática e a pessoa mais independente.

Durante as guerras os soldados percorriam longas distancias e não tinham

como se suprirem de alimentos e gêneros de primeira necessidade, portanto

precisavam de mais autonomia. Então, já na Guerra do Paraguai e Guerra da

Secessão nos EUA, os soldados carregavam suas provisões em bolsas com duas

alças, uma em cada ombro e posteriormente, na I Guerra Mundial, cada um possuía

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sua própria mochila. No pós guerra já eram usadas por praticantes de esportes

como montanhismo, tornando-se cada vez mais populares e sendo aperfeiçoadas e

adaptadas às diferentes necessidades.

Atualmente, boas mochilas são feitas de material resistente como o poliéster

de alta tenacidade, pois são expostas a raspões, tombos, umidade e necessitam de

lavagem freqüente. Elas devem ser adaptadas e ajustadas ao corpo, sem machucar

ou apertar e se manterem firmes. Portanto, uma parte importante são as alças que,

na altura correta e bem ajustada distribuem o peso do material contido nela, não

prejudicando a saúde dos usuários.

É comum no início do ano, os alunos irem comprar mochilas novas para

carregar seu material escolar. Escolhem-nas com cuidado e são exigentes quanto a

qualidade como resistência, capacidade volumétrica, impermeabilidade, número de

compartimentos, etc. todas essas características vão fazer a diferença no preço a

ser pago pelas mochilas. Os materiais que as compõem tornam de melhor qualidade

se forem usados os polímeros conhecidos como fibras de carbono nas alças e

policarbonato nas rodinhas.

Esses produtos são de durabilidade limitada, portanto um dia irão para o lixo e

produzirão algum impacto ambiental. Devemos então, refletir sobre esse texto

observando os diversos aspectos envolvidos, desde a matéria-prima até o descarte

final da mochila que será o nosso foco de estudo.

Questionário

1) Você prefere uma mochila de tecido de algodão ou de outro material? Qual

material? Justifique.

2) Qual o aspecto mais importante no ato da compra de uma mochila?

( ) preço ( ) tamanho ( ) aspecto visual ( ) material usado na confecção

( ) todas as alternativas

3) O preço influi na escolha da mochila? Por quê?

4) Existe relação entre o material que são confeccionadas as mochilas e os plásticos?

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5) Qual a importância dos plásticos para nossa sociedade?

6) Dos materiais que você usa diariamente, quantos são feitos de plástico?

7) Quais os problemas causados ao meio ambiente pelos plásticos?

- Debatam as respostas com os colegas com a participação do professor na função

de mediador.

Análise do texto e do debate.

A 2ª UA acrescentou informações para você sobre o tema mochila? E

despertou a sua curiosidade sobre o tema polímeros?

Anote as opiniões e conclusões das respostas dadas pelos alunos a respeito

das questões acima.

3ª UA (1 aula de 45 min) – Estimulando o nível fenomenológico do

processo de ensino e aprendizagem

Ensinar química não é fácil. Quando proporcionamos a oportunidade de

realizar a experimentação despertamos um forte interesse entre alunos de diversos

níveis de escolarização. Não existe nada mais fascinante no aprendizado da ciência

do que vê-la em ação. E diferente do que muitos possam pensar, não são

necessárias a utilização de sofisticados laboratórios, nem uma ênfase exagerada em

sua aplicação, como também não são necessárias grandes verbas para montagens

de laboratórios didáticos ou mesmo uma série de demonstrações efetivas e

estimulantes, tanto para o professor, como para seus alunos. É lamentável perceber

que, ao concluir etapas de ensino, nossos alunos não tiveram a oportunidade de

adentrar em um laboratório de ciências e colocado em prática uma simples

demonstração de mudanças de estados físicos ou outro fenômeno, daqueles que

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muitas vezes citamos como exemplos em nossas aulas. Como aprender química

apenas com um quadro e giz e ouvindo a voz do professor? Química é muito mais

que saliva e giz. A importância da inclusão da experimentação está na

caracterização de seu papel investigativo e de sua função pedagógica em auxiliar o

aluno na compreensão dos fenômenos sobre os quais se referem os conceitos.

Muitas vezes parece não haver a preocupação em esclarecer aos alunos a diferença

entre o fenômeno propriamente dito e a maneira como ele é representado

quimicamente.

A disciplina de Química se for abordada somente com conceitos teóricos pode

contribuir para uma visão distorcida dessa ciência, tornando-a entediante e não

aplicável nos diferentes aspectos da vida cotidiana.

Os meios de comunicação contribuem para essa distorção. Anuncia-se que

os produtos “sem química” são mais saudáveis. Em outros momentos ela é

apresentada como vilã aquela que polui e degrada o meio ambiente. Sendo assim,

verifica-se a necessidade de ensinar química nas escolas despertando nos alunos o

interesse e a importância que, se bem usada, a química irá trazer muitos benefícios

a todos.

Uma forma de despertar, nos educandos, o interesse por temas científicos, a

aprendizagem dos conteúdos e a curiosidade, é por meio da realização de

experimentos. A linguagem visual e o manuseio de substâncias ajudam a enfocar a

atenção dos estudantes e auxiliam no conhecimento, levando-os à compreensão e

formação dos conceitos.

A partir das opiniões e das informações obtidas da aula anterior, o professor

irá dividir o total de alunos da classe em pequenos grupos, objetivando a

participação de todos na aula experimental.

Aula experimental: Obtenção de um polímero (PEQUIS, 2005)

Material:

- Bórax (Na2B4O7), pode ser comprado (em farmácias).

- Cola branca

- Anilina (corante para bolo)

- 2 béqueres de 250mL (ou copos de vidro)

- medidor de volume (ou copo descartável para café de 50 mL)

- bastão de vidro (ou palito de sorvete)

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Procedimento:

1. Prepare uma solução diluindo 4g de bórax (uma colher rasa de sobremesa)

em 100 mL de água, num béquer.

2. Em outro béquer, coloque 50 mL de cola branca e adicione 50 mL de água;

misture bem com o bastão de vidro.

3. Adicione um pouco de corante à mistura da cola com água e misture bem.

4. Adicione a solução de bórax à mistura e agite bem com o bastão de vidro.

Observe.

5. Separe da solução o material formado e manipule-o com as mãos.

6. Lave bem as mãos com água e sabão depois de manipular os materiais

7. Se quiser, você pode fazer o experimento com outros tipos de cola.

Análise dos dados:

1-Explique o que você observou quando misturou a solução de bórax à mistura de

cola.

2-Que tipo de material foi formado? Que materiais desse tipo existem em nosso

cotidiano?

Os alunos irão responder a estas questões e, em seguida, farão um relatório de

acordo dom o modelo abaixo que, após respondido, será entregue ao professor.

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Roteiro de Aulas Experimentais no Laboratório de Ciências (aluno)

Colégio_____________________________________________________________ Data ___/___/_______ Série __________ Turma______________________ Nome(s) do(s) aluno(s) ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ Disciplina __________________ Professor(a)______________________________ Tema______________________________________________________________ Objetivo(s) da aula experimental __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Material(ais) utilizado(s) __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Procedimentos __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Análise e conclusão do experimento.

Segue, também a ficha de relatório para o professor, do uso do laboratório,

que poderá ou não ser entregue à equipe pedagógica que estará acompanhando a

implementação desse material.

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Relatório de uso do laboratório - Professor

(opcional por escola) Colégio _________________________________________ Data ___/___/_____ Série _______ Turma(s)__________ Disciplina______________________ Nº de aula(s)_______ Professor (a)_____________________________________ Tema___________________________________________ Conteúdo estruturante relacionado com a aula experimental Objetivo(s) que pretende atingir com a aula experimental

_______________________ Assinatura do Professor (a)

4ªUA (02 aulas de 45 min) - Aprendizagem dos níveis representacional e

teórico conceitual.

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Esta unidade de aprendizagem deve considerar os conhecimentos prévios

que os alunos têm sobre a química orgânica.

O professor fará uma aula de revisão dos conteúdos dados anteriormente –

introdução à química orgânica – e que são considerados pré-requisitos para o

entendimento dos polímeros. Se houver interesse, a aula de revisão está em

slides e poderá ser requisitada através do e-mail taniacmenck@hotmail.com.

na copia pra escola imprimir slides.

A partir dos materiais que constituem as mochilas - náilon no revestimento

externo, poliéster no forro, alças de fibras de carbono ou PVC, rodinhas de silicone e

PVC, como as usadas nos patins, velcro (que são de um lado argolas e do outro

ganchos que se entrelaçam) e zíperes (que podem ser plástico), e seguindo o mapa

conceitual o professor deverá:

• Entregar aos alunos um material escrito contendo a fórmula do náilon, do

poliéster, do polietileno e do policarbonato.

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A partir das fórmulas das substâncias químicas, o professor definirá polímeros

e macromoléculas.

Nas fórmulas dos polímeros náilon, poliéster, policarbonato ocorrem

regularidades, isto é repetições de estruturas menores? Você consegue identificá-las?

Utilize o espaço a seguir e escreva as fórmulas das estruturas que se repetem.

Você sabe o nome destas estruturas menores que se repetem?

Estas estruturas menores que originam os polímeros são denominadas

monômeros.

Em seguida, preste atenção no professor que ele fará uma explanação

ressaltando algumas propriedades dos polímeros como, durabilidade, resistência ao

impacto e a riscos e alguns usos.

Todos os polímeros são fabricados em laboratórios, isto é, são artificiais?

Observe os polímeros a seguir, a celulose e o amilose. Estes são exemplos

de polímeros naturais.

Fórmula da celulose

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Estrutura química da amilose.

No espaço abaixo identifique o monômero da celulose. Escreva a sua

fórmula. Qual é o nome do monômero que dá origem à celulose?

5ª UA (01 aula de 45 min) – Aprendizagem dos níveis representacional e

teórico conceitual.

Nesta unidade discutiremos um pouco sobre as reações que originam os

polímeros.

Você sabe o nome destas reações?

Estas reações são denominadas reações de polimerização. E então, você

acertou o nome?

As reações de polimerização podem ser de dois tipos: reação de adição e de

condensação.

Reação de adição

A polimerização por adição ocorre pela reação de adição de um número muito

grande de monômeros iguais. Estes monômeros caracterizam-se por apresentar

átomos de carbono insaturados, isto é, geralmente unidos por dupla ligação. Por

exemplo:

CH2=CH2 (etileno),

CH2=CH-CH3 (propileno)

Reação de condensação

As reações de polimerização por condensação, além da formação do

polímero, isto é da macromolécula, ocorre também a eliminação de moléculas

21

menores como a água, H2O. Em alguns casos pode ocorrer a eliminação de outras

substâncias como o cloreto de hidrogênio, HCl, o cianeto de hidrogênio, HCN, a

amônia, NH3, entre outros.

Observe as reações a seguir. Com auxílio das definições de reações de

adição e de condensação, identifique cada reação como de adição ou de

condensação.

As substâncias que dão origem ao poliéster são o p-benzenodióico (acido

tereftálico) e o 1,2-etanodiol (etilenoglicol). O polímero é conhecido também como

politeraftalato de etileno (PET).

Possui grande versatilidade, baixo custo de processamento, resistência

térmica, mecânica e química. Apresenta ainda boa transparência e brilho.

É usado na construção civil em massas para reparos, em laminados, esquis,

linhas de pesca, fibras têxteis, fabricação de garrafas plásticas para refrigerantes

(garrafas PET). Misturado com algodão dá origem ao tecido conhecido como tergal.

Na medicina é utilizado na fabricação de válvulas cardíacas e como protetor

para facilitar a regeneração de tecidos que sofreram queimaduras (não causa

alergias).

22

O monômero que dá origem ao policloreto de vinila, PVC, é o cloreto de vinila

ou cloreto de etenila. O PVC que é utilizado na fabricação das rodinhas das

mochilas.

O PVC possui boa resistência química e térmica, devido ao elevado teor de

cloro. Pode ser processado de duas formas básicas: PVC flexível ou plastificado

(obtido pela mistura de PVC + plastificante) e PVC rígido (não plastificado).

O PVC flexível é semelhante ao couro e apresenta baixo custo. É utilizado na

confecção de calças plásticas para bebês, toalhas de mesa, cortinas de chuveiro,

bolsas e roupas de couro artificial, revestimentos de fios e cabos elétricos, pisos,

brinquedos, forração de poltronas e de estofamentos de automóveis. Também é

usado na fabricação de dutos e tubos rígidos para água e esgoto.

6ª UA (01 aula de 45 min) – Conscientização ambiental.

.

A Educação em Química como área de investigação científica é muito

recente. Schnetzler e Aragão (1995) afirmam no artigo “Importância, sentido e

contribuições de pesquisas para o ensino de Química” que, no Brasil, as primeiras

pesquisas no assunto datam de 1978, como resultado do movimento da reforma

curricular que aconteceu na década de 60, principalmente, nos Estados Unidos e

Inglaterra.

A partir dos anos 90, os livros didáticos passaram a introduzir no ensino da

Química, textos relacionados com o cotidiano e o meio ambiente, associando-os aos

conteúdos tradicionais.

Aproveitar situações de impactos ambientais visando um processo de ensino-

aprendizagem dinâmico, interdisciplinar e contextualizado pode ser uma maneira do

professor despertar nos alunos a consciência da importância do estudo de Química,

levando-os a construir conceitos significativos para a melhoria da sua qualidade de

vida, independente da situação socioeconômica.

Os impactos negativos advindos de alterações ambientais têm causado sérios

danos à natureza, muitas vezes irreversíveis, ou muito onerosos, quando passiveis

de restauração. Em situações catastróficas, os aspectos envolvidos estão

intimamente vinculados a questões sociais, políticas e econômicas, entre causas e

conseqüências que se reforçam, sempre que acontecem.

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É de suma importância que a educação ambiental permeie todas as

disciplinas escolares e que faça parte da vivência da sociedade.

A química desempenha um papel fundamental no ambiente de nosso planeta.

É muito comum as pessoas culparem os químicos e a própria química pelos

problemas ambientais, que a cada dia que passa, tornam-se mais freqüentes e mais

graves. No entanto, muitos não percebem que grande parte dos problemas de

décadas passadas e da época atual são resolvidos unicamente quando foram

aplicados métodos da ciência em geral e da química em particular.

É importante que saibamos que todos nós fazemos parte de um sistema,

interagimos com ele e ele interage conosco e com todos os demais elementos que o

compõe. Nosso planeta é um sistema que reage segundo aquilo que a ele impomos.

Estas reações são tão rápidas, quase imperceptíveis na nossa contagem de tempo,

porém somos apenas um dos elementos deste imenso sistema que lê, interpreta,

responde e se adequa à realidade à qual estamos inseridos.

A sociedade civil organizada está cada dia mais consciente de que todos nós,

pessoas comuns, temos responsabilidade quando se fala em preservação do meio

ambiente e temos que tomar atitudes para deter a marcha da morte no planeta Terra

e ajudar a nave do destino na direção da vida. Como escreve Leonardo Boff:

“Precisamos respirar juntos com a Terra para conspirar com ela pela paz”.

A cadeia se estende desde a geração, extração da matéria-prima, a

produção, o consumo e o pós-consumo, quando se entende que um produto já não

tem mais nenhuma finalidade/utilidade ele é descartado, e então é destinado aos

caminhões coletores de “lixo”.

O professor abordará a questão da conscientização ambiental, levantando o

seguinte problema para os estudantes: “As partes de uma mochila têm duração

limitada e, um dia não servirão mais ao uso e irão para o lixo causando sérios danos

ao ambiente. Como solucioná-lo”?

Os alunos formarão grupos e farão pesquisas, no horário extra-classe, em

jornais, revistas e outros meios de comunicação subsídios para resolver o problema.

Deverão escrever uma lauda sobre as suas propostas e entregar ao professor para

posterior avaliação.

7ª UA (1 aula de 45 min) – Avaliando o processo de ensino e

aprendizagem.

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O texto abaixo deverá ser lido pelos alunos ao iniciar a avaliação desta

unidade e será usado como apoio para a resolução dos exercícios dados (texto

adaptado de uma reportagem apresentada no dia 22 de setembro de 2007 – Série

de Reportagens – SPTV – Bom Dia São Paulo).

As garrafas de plástico - as chamadas garrafas pet - viraram um problema

para o meio ambiente, mas elas não deveriam ser jogadas fora de qualquer jeito,

todo mundo sabe que elas podem ser recicladas. O que pouca gente sabe é como

elas são recicladas.

O professor de química Edison Camargo fala sobre a ‘reciclagem de

polímeros’.

“Polímeros é uma categoria de material, formado em unidades e por moléculas

muito grandes.”

Por analogia, este material pode ser comparado com um imenso trem.

Estes materiais têm partes que se repetem, aí o nome polímeros. “Poli” quer

dizer “muitos” e “meros” quer dizer “partes”. São moléculas que têm muitas partes

iguais.”

O professor Edison foi a uma estação em que os polímeros são reciclados,

uma empresa de coleta seletiva. “Nós separamos o papel, o jornal, a revista,

papelão, a família do metal, latinha, ferros, plástico, PET, PVC. Você não consegue

vender este material se não for separado”, diz o gerente comercial Tuca.

Os termoplásticos podem ser fundidos por aquecimento, solidificam por

resfriamento e seu formato pode ser facilmente modificado. Por possuírem essas

características, esse tipo de plástico pode ser reciclado com mais facilidade.

“Os chamados materiais termofixos são de difícil reciclagem. O cabo de

panela é um bom exemplo. Nunca ninguém viu uma panela aquecer em demasia e o

material preto do cabo pingar no fogão. Ele não pinga, não derrete. No máximo ele

vai sofrer decomposição química, ele cheira queimado”, diz o professor.

“Nós separamos o material e após a sua trituração ele vai passar por um

banho. Automaticamente ele já é secado”, explica o gerente.

“Na próxima etapa, o material vai para um processo de aquecimento, em

seguida é pressionado e finalmente sai como um tipo de um espaguete (macarrão

redondinho).” Ele é quebrado em bolinhas, pronto para a reutilização.

A química ambiental é muito importante por toda a sua complexidade, diz o

professor.

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O material fica pronto para se transformar em uma calça jeans, camiseta,

tinta, pára-choque de automóvel e assim por diante.

1) Conceitue polímero, monômero e polimerização.

2) Por que alguns polímeros são chamados de “polímeros de adição”?

3) Um aluno fez uma experiência aquecendo um tubo plástico (desses usados

em encanamentos residenciais) sobre a chama de um fogão e, após algum tempo,

verificou que ele podia ser dobrado sem esforço. Uma vez resfriado, permaneceu

com o novo formato, voltando a “endurecer”.

a) Qual o nome do material (polímero) presente no tubo?

b) Escreva a equação que permite obter esse material a partir do reagente

adequado.

c) Como você classificaria esse polímero em relação à plasticidade?

4) O cabo de muitas panelas é feito de baquelite. Quando uma dona de casa

deixa, por descuido, o cabo de uma panela sobre a chama do fogão, ele não

amolece, mas passa a exalar um “cheiro de queimado”. A baquelite é um polímero

termofixo ou termoplástico? Por que?

Nos exercícios abaixo assinale a alternativa correta.

5) Plásticos constituem uma classe de materiais que confere conforto ao

homem moderno. Do ponto de vista da Química, os plásticos e suas unidades

constituintes são, respectivamente:

a) hidrocarbonetos; peptídeos

b) polímeros; monômeros

c) macromoléculas; ácidos graxos

d) polímeros; proteínas

e) proteínas; aminoácidos

6) A equação da reação de obtenção do teflon é:

- (CF2 ═ CF2) � ( - CF2 – CF2) n A equação acima caracteriza uma reação de:

a) substituição

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b) polimerização

c) oxidação

d) dupla troca

7) O estireno é polimerizado formando o poliestireno (um plástico muito

utilizado em embalagens e objetos domésticos), de acordo com a equação:

Dos compostos orgânicos a seguir, qual deles poderia se polimerizar numa reação

semelhante?

8) Certos utensílios de uso hospitalar, feitos com polímeros sintéticos, devem

ser destruídos por incineração em temperaturas elevadas. É essencial que o

polímero escolhido para a confecção desses utensílios, produza a menor poluição

possível quando os utensílios são incinerados.

Com base nesse critério, dentre os polímeros de formulas gerais:

Podem ser empregados na confecção desses utensílios hospitalares:

a) o polietileno, apenas.

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b) o polipropileno, apenas.

c) o PVC, apenas.

d) o polietileno e o polipropileno, apenas.

e) o polipropileno e o PVC, apenas.

Ao finalizar este trabalho entendemos que, nós educadores, precisamos nos

sentir desafiados a fazer com que nossas salas de aula sejam, como sugerem

Schnetzler e Aragão (1995), um espaço constante de investigação que nos leva a

uma contínua reflexão e revisão de nosso trabalho. Não se pode correr o risco de

perder toda uma geração de crianças que passam pela escola sem aprender nada

de útil, e condenar o país a ter milhões de trabalhadores incapazes de desenvolver

tecnologia avançada no futuro. Qualquer professor pode ser mais do que um mero

transmissor de informações, desde que se sinta realmente incomodado a ponto de

buscar novos rumos para sua prática profissional.

Sugestões de Atividades

Ao final desse material didático, serão apresentadas, em anexos, outras

possibilidades (sugestões) de atividades de apoio às aulas. O professor poderá ou

não fazer uso dos mesmos dependendo de uma série de fatores como: tempo de

aplicação do material, necessidade de fixação de conteúdos, local e material para os

experimentos, entre outros.

Anexo 1

Reconhecimento dos plásticos:

Identificar um plástico, isto é, saber se é polietileno, polipropileno, náilon,

PVC, etc., nem sempre é uma tarefa simples. Isto porque um mesmo tipo de plástico

pode ter características muito diferentes, dependendo como foi fabricado –

raramente se consegue identificar um plástico por um simples exame visual. É pela

realização de um conjunto de testes que se chega à identificação. Alguns destes

testes serão descritos a seguir:

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Material:

Providencie amostras de plásticos como, por exemplo, os usados em:

- embalagens de leite - embalagens de ovos

- potinhos de iogurte - sacos para lixo

- seringas de injeção - canetas esferográficas

- copinhos de café descartáveis - filme fotográfico

- embalagens de salgadinhos - canos de água

Além desses materiais providencie também:

Lamparina a álcool

Tesoura, canivete ou estilete (de bom corte)

1 pinça

1 copo

Procedimento:

Prepare em seu caderno uma tabela, como a exemplificada abaixo, para

anotar os resultados dos testes que fizer:

TESTES AMOSTRA

1 2 3 4 5

O

Plástico

pode ser

Embalagem

de leite

Os testes a serem realizados com cada uma das amostras de plásticos são

os descritos a seguir. A cada teste que realizar, anote suas observações na tabela

que preparou.

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1- Transparência

Observe, contra a luz, cada plástico que estará sendo testado e analise se ele

é transparente (enxerga-se através dele), translúcido (enxerga-se luz através dele,

mas não se enxergam os objetos) ou opaco (não deixa passar a luz).

2- Flexibilidade e facilidade de ser riscado

Verifique se o plástico em estudo é flexível ou rígido. Verifique também sua

dureza: ele pode ser arranhado facilmente com a unha ou não? Isto o classificará

como mole ou duro.

3- Corte

Procure cortar um pedaço do plástico com um instrumento bem afiado. Ele

pode ser cortado com facilidade ou não? A superfície do corte é lisa ou áspera?

4- Flutuação na água

Coloque um pedacinho do plástico em um copo cheio de água e observe se

ele flutua ou afunda, ou seja, se ele é mais denso ou menos denso que a água.

Para realizar esse teste, certifique-se que a amostra do plástico esteja bem

limpa e isenta de gordura.

5- Aquecimento

Deve-se ter muito cuidado para realizar esse teste porque vários plásticos, ao

serem aquecidos, queimam-se produzindo gases irritantes e perigosos.

Corte um pedaço de plástico de mais ou menos um centímetro quadrado.

Segure-o com a pinça e aqueça-o em uma lamparina a álcool. Observe durante o

aquecimento se ele queima ou não, se pinga enquanto é aquecido, a coloração da

chama, cheiro, etc.

Com a realização destes testes coletam-se informações sobre cada amostra

de plástico analisado. Comparando essas informações com as fornecidas na tabela

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abaixo, tenta-se identificar o plástico. Este é um dos procedimentos mais utilizados

quando se tem por objetivo identificar um determinado produto – compara-se o

conjunto de dados coletados com dados da literatura especializada.

Com esse trabalho consegue-se identificar o plástico usado na fabricação de

várias amostras analisadas. No entanto, alguns deixarão dúvidas uma vez que o

número de testes foi relativamente pequeno e também porque o próprio processo de

fabricação talvez tenha sido adicionado componentes que mascaram os resultados

dos testes. Compare suas conclusões com as de seus colegas.

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PLÁSTICO TRANSPARÊNCIA FLEXIBILIDADE,

RISCO CORTE FLUTUAÇÃO NA

ÁGUA AQUECIMENTO

POLIETILENO DE BAIXA DENSIDADE POLIETILENO DE ALTA DENSIDADE POLIPROPILENO PVC rígido PVC flexível

Transparente, translúcido se muito pigmentado Transparente, translúcido se muito pigmentado Transparente, translúcido se muito pigmentado Transparente, opaco se muito pigmentado Transparente, opaco se muito

Razoavelmente flexível; mole Razoavelmente rígido; duro Rígido; duro Rígido, duro Flexível; mole

Fácil Fácil Fácil Razoavelmente fácil Muito fácil

Flutua Flutua Flutua Afunda Afunda

Queima; pinga; chama azul com extremidade amarela; pouca fumaça Queima; pinga; chama azul com extremidade amarela; pouca fumaça Queima; pinga; chama amarela; pouca fumaça Queima com dificuldade; chama predominantemente amarela, cheiro acre (CUIDADO) Queima; pode pingar; chama

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POLIESTIRENO ACETATO DE CELULOSE ACRÍLICO NÁILON

pigmentado Transparente, opaco se muito pigmentado Transparente Transparente; translúcido ou opaco Translúcido ou opaco

Rígido, duro Razoavelmente flexível; razoavelmente duro Rígido; duro Rígido; duro

Razoavelmente difícil Fácil Difícil; lasca-se e quebra em estilhações Razoavelmente fácil

Afunda Afunda Afunda Afunda

amarela fuliginosa; cheiro acre (CUIDADO) Queima; pinga muito; chama alaranjada Queima; chama amarelo-escuro; alguma fumaça; cheiro de vinagre Queima; pinga muito; chama amarela; cheiro de fruta Queima; pinga muito; chama azul e amarela; cheiro de cabelo queimado

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ESPUMA DE POLIURETANO BAQUELITE

Opaco Opaco; duro

Flexível; mole Rígido; duro

Muito fácil; podendo esmigalhar-se Difícil; estilhaça

Flutua Afunda

Queima; chama amarela; pouca fumaça; odor acre Queima com dificuldade; cheiro característico de fenol.

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Anexo 2 Carbópolis A disponibilidade de temas relacionados com o meio ambiente na

internet vem aumentando muito nos últimos anos. O Instituto de Química da

UFRGS, em parceria com o Programa Especial de Treinamento do Instituto de

Informática desenvolveu o programa multimídia Carbópolis, que auxilia a

construção do conhecimento através de simulações de problemas ambientais

com atividades interativas visando a aplicação de conhecimentos de Química e

do meio ambiente. Para ter acesso a este recurso didático, basta pesquisar no

google com a palavra Carbópolis, baixar, instalar e usar o programa como

achar melhor.

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REFERÊNCIAS:

AMBROGI, Angélica. SPARAPAN, Elisabete Rosim; LISBOA, Julio Cezar

Química habilitação para o magistério. Edição experimental 1990 editora

ARBRA ltda.

BAIRD, Colin. Química Ambiental. Porto Alegre: 2. ed. Editora Bookman.

2002.

BARRETO, Neide Regina Usso. PDE 2008 Genial Informação e Cultura.

CHASSOT, A. Para que (m) é útil o ensino. Canoas: Ed. Da Ulbra,1995.

DEMO, Pedro. Desafios Modernos da Educação. Petrópolis. 2. ed. Editora

Vozes. 1993.

Diretrizes Curriculares da Educação Básica Química. Paraná 2008.

FONSECA, Martha Reis Marques da. Completamente Química. São Paulo:

Editora FTD, 2001.

FREIRE, Paulo, Educação e Mudança, Rio de Janeiro: Paz e Terra, 1979.

MORAES, R., Galiazzi, M. C. Pesquisa em sala de aula: fundamentos e

pressupostos. Pesquisa em Sala de Aula: Tendências para a Educação em

Novos Tempos 2. ed. Porto Alegre: EDPUCRS,2004.

Mundo jovem - fevereiro 2005, março 2005.

SCHNETZLER, R. P. e Aragão, R. M. R. Importância, sentido e

contribuições de pesquisas para o ensino de química, Química Nova na

Escola, n.1, p.27-31, maio1995.

VAITSMAN, Enilce Pereira. - Química & meio ambiente ensino

contextualizado. Editora Interciência, Rio de Janeiro – 2006.