Comunicação Oral
A QUIMICA FORENSE DISCUTIDA PELO PIBID QUÍMICA EM ESCOLAS DO
ENSINO MÉDIO
Dilma Maria de Oliveira1
Tereza Cristina Rozone2
Dilson R. Zanette3
Sanuel Mendes da Nóbrega4
Emily Steiner5
Rayanny J. P. Beserra6
Maristela F. da Silva7
Rosalbia F. de Oliveira8
*Thayse Alves9
*Fernanda de J. A. Rios10
Henrique P. Abatti11
Roger A. Amaro12
Breno Luis Fiorentin13
Ana Gabriela Bosse Andrade14
Fabio NorioIasunaga15
FiorellaCollerBinneda16
Eixo Temático: Relatos
Resumo: Os licenciandos como futuros professores, participantes do PIBID QUIMICA/UFSC,
apresentam uma proposta para o ensino e a divulgação da química que utiliza a Química
Forense como um tema atrativo, e num processo investigativo dialogam sobre ciência com
alunos do Ensino Médio. Todo processo se inicia a partir de uma historia previamente
elaborada para iniciar e envolver o aluno. No roteiro é enfatizando a abordagem do
alcoolismo, drogas, e suas consequências, até um desastre ambiental é simulado, e para
complementar e tornar mais real o problema a ser investigado, diversos experimentos
foram selecionados, montados e disponibilizados para que análises químicas pudessem ser
realizadas com os alunos do ensino médio, tais como: a investigação de impressão digital;
detecção de sangue em superfícies; medição do teor alcoólico em bebidas; o bafômetro; e
experimentos relacionados a análises químicas de resíduos em água. Diversos painéis
foram elaborados para enriquecer a abordagem e favorecer o diálogo com os alunos.
1Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de Química, CAPES, [email protected]
2e 3 Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de Química, CAPES.
4 Escola Estadual Básica Paulo Fontes, Florianópolis, CAPES
5 Escola Estadual Básica Aderbal Ramos da Silva, Florianópolis, CAPES
6-16Universidade Federal de Santa Catarina, Licenciatura em Química, CAPES
Comunicação Oral
Palavras-chave: A investigação no ensino de química. Química Forense. Experimentos de
química.
Introdução
Os licenciandos como futuros professores, os IDs, participantes do PIBID
QUÍMICA, apresentam a Química Forense, como proposta de ensino de química num
processo investigativo, para dialogar com alunos do Ensino Médio sobre ciência. Visando
também incentivar os futuros professores e os que já estão na Escola, a enfrentar o desafio
de trabalhar a química de modo mais atrativo e significativo, despertando a curiosidade e o
interesse dos alunos em querer saber mais.
O termo Forense é originário do latim, Forensis, que significa público, ao fórum ou
à discussão pública. A Química Forense pode ser definida como a parte da Ciência Forense
que aplica os conhecimentos da química e áreas afins, aos problemas de natureza judicial,
utilizando-se de métodos analíticos.
Entre as técnicas utilizadas nesta área, destacam-se a cromatografia, espectroscopia,
espectrometria de massa, papiloscopia e termogravimetria. Estas técnicas são capazes de
identificar: a substância utilizada em um envenenamento; as impressões digitais dos
envolvidos em um crime; manchas orgânicas como sangue, esperma, fezes e vômitos;
manchas inorgânicas, como lama, tinta, ferrugem e pólvora; podendo também analisar
evidências como fios de cabelo, peças de vestuário e cinzas coletados em locais de
ocorrência de crime. A química forense engloba análises orgânicas e inorgânicas,
toxicologia, investigações sobre incêndios criminosos, e suas conclusões servem para
embasar decisões judiciais.
O químico forense analisa em laboratório, amostras colhidas por outros
investigadores, e também trabalha nos locais de ocorrência. Uma de suas tarefas é fazer
análises especializadas para identificar materiais e conhecer a natureza de cada prova
relacionada ao crime. O profissional deve ter conhecimentos sólidos das diversas áreas da
química, principalmente a orgânica e a bioquímica, já que terá de analisar fluidos de
origem biológica. Também deve ter conhecimento suficiente para decidir, que tipo de
análise será realizado com o material disponível, e quando necessário, buscar provas e
amostras adicionais.
Para o ensino de química, o método investigativo está presente, nos documentos
oficiais como, por exemplo, nos Parâmetros Curriculares Nacionais, PCN, (BRASIL,
2000), como proposta que favorece ao aluno a construção do seu conhecimento. Vários
educadores, tais como, BECKER, 1993; RICARDO, 2003; DELIZOICOV, 2008;
FERREIRA et al, 2008; WILMO et al 2008; FRANCISCO et al, 2008; ZANON, 2008;
FERREIRA et al 2010; KATO & KAWASAKI, 2011, concordam que este caminho da
investigação, deve ser utilizado como estratégia de ensino pois estabelece a participação
ativa do sujeito no processo de aprendizagem, que são as linhas mestras da teoria
construtivista. Acrescentam que o ensino e aprendizagem por investigação devem ser
vistos como formação e construção de habilidades e atitudes, ferramentas para o
desenvolvimento intelectual do individuo. Defendem a contextualização como forma de
uma educação para a cidadania e aprendizagem significativa de conteúdos, a partir de
“experiências concretas e diversificadas, transpostas da vida cotidiana” como situações de
aprendizagem, buscando a formação de cidadãos críticos. Para Machado & Mortimer
(2007, p. 22) “o conhecimento não é transmitido, mas construído ativamente pelos
indivíduos; aquilo que o sujeito já sabe influencia na sua aprendizagem”. A
problematização, a partir de situações do cotidiano, pode trazer ao educando consciência
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da necessidade do conhecimento específico para entender o “problema inicial” e para o
surgimento de novas problemáticas. Para dar início a um processo investigativo e envolver o aluno no ensino de
química, elaborou-se um roteiro de um Caso a ser investigado pelo Químico Forense,
conforme descrito no Painel 1. Esta história enfatiza o alcoolismo, as drogas e suas
consequências, assim como a contaminação ambiental após um desastre.
Painel 1: Roteiro da Historia a ser investigada.
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A história, descrita no roteiro apresentada no Painel 1, é uma invenção que pode ser
relacionada com fatos reais, fundamentada em um processo de investigação que envolve
atividades de um Químico Forense. A narrativa do Painel 1 é apresentada, e experimentos
são desenvolvidos para a efetiva concretização dessa proposta, que é um diálogo
envolvendo a ciência, com a participação dos alunos do ensino médio. Explicações
científicas e químicas relacionadas ao tema investigado são apresentadas. A elaboração
desta proposta, contou com a participação efetiva dos bolsistas de Iniciação a Docência
(IDs) do subprojeto de química, juntamente com os professores envolvidos no
PIBID/UFSC.
Na Tabela 1 são apresentados os experimentos selecionados para enriquecer essa
abordagem, que é complementada com a maquete, as exposições de materiais encontrados
em nosso dia-a-dia e os painéis elaborados e relacionados ao tema.
Tabela 1: Lista de experimentos, maquetes e exposições e os títulos dos painéis construídos
para a proposta apresentada neste processo de investigação.
Experimentos, maquetes e exposições
Títulos dos painéis
1. Maquete: Um acidente de trânsito
causando um desastre ambiental
(1) “Um caso a ser investigado”
(2) “A Química Forense”
2. Experimento: Revelação da presença de
impressão digital em superfícies
(3) “Impressão Digital”
3. Experimento: Detectando vestígios de
sangue com luminol
(4) “Detectando vestígios de Sangue”
4. Experimento: Um Bafômetro construído
com material alternativo
(5) “Detectando etanol no corpo humano”
5. Exposição: Diversas garrafas vazias de
bebidas alcoólicas para leitura de rótulos
(6) “Álcool no metabolismo humano”
6. Experimento: Determinando o teor
alcoólico de bebidas
(7) “Álcool em nossa casa. As bebidas, o
álcool e o vinagre”
7. Experimento: Processos de fermentação
da cana de açúcar
(8) “O Processo de Fermentação”
8. Experimento: Um Alambique construído
com material alternativo
(9) “Cachaça, do mosto a destilação,
processos e produção”
9. Experimento: Determinação de pH da
água do riacho que foi contaminado
(10) “A determinação do pH”
10. Experimento: Ácidos e bases e o uso de
indicadores extraídos de plantas
(10) “A determinação do pH”
11. Experimento: Teste na Chama (11) “Análise química dos fertilizantes”
12. Experimento: Determinação de chumbo (12) “Análise química da água
contaminada por metais pesados”
13. Experimento: Determinação de Cobre (12) “Análise química da água
contaminada por metais pesados”
14. Experimento: Determinação de mercúrio (12) “Análise química da água
contaminada por metais pesados”
Com o propósito de representar a história dessa narrativa uma maquete foi
construída para simular um desastre ocorrido com um caminhão que tombou próximo de
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um riacho. Na Tabela 1 também são relacionados os diversos experimentos e exposições
selecionados e organizados para ilustrar a investigação. No experimento da impressão
digital o aluno tem a oportunidade de revelar com iodo, sua própria impressão digital
deixada em uma superficie. O experimento que detecta sangue é realizado com luminol na
presença de sangue de boi. Uma exposição com diversas garrafas vazias de bebidas
alcoólicas é apresentada aos alunos para a leitura e interpretação dos dados contidos nos
rótulos. Experimentos para determinar o teor alcoólico de algumas bebidas podem ser
realizados a partir da medição da densidade. Na simulação de um bafômetro montou-se um
equipamento com materiais alternativos. Para ilustrar a produção de bebidas alcoólicas,
escolheu-se como experimento o processo de fermentação do caldo de cana, e um
alambique foi construído para obtenção da cachaça, com materiais alternativos. Na
determinação da acidez (pH) da água contaminada do riacho, pelo suposto desastre
rodoviário, escolheu-se o extrato de repolho roxo como indicador, comparando a amostra,
com as cores de uma escala padrão de pH de 0 até 14. Na análise química dos componentes
presentes na água escolheu-se o teste na chama e reações específicas em meio aquoso, para
caracterizar a presença de cobre, chumbo e mercúrio, identificados por mudança de
coloração após formação de precipitados e/ou complexos solúveis.
Para favorecer um diálogo mais efetivo e significativo com os alunos, diversos
painéis foram construídos pelos IDs, servindo como material didático e enriquecendo a
abordagem. São doze painéis, cujos títulos estão apresentados na Tabela 1, que juntamente
com os experimentos, maquetes e exposições, dão suporte a este processo investigativo que
envolve um desastre ambiental, e uma simulação de possíveis caminhos a ser percorridos
por um Químico Forense na procura de provas esclarecedoras.
A efetiva inserção dos painéis nos diálogos sobre ciência é apresentada na Tabela 1,
onde os títulos e sequência são relacionados como proposta para facilitar a interação do
aluno com os experimentos, as exposições e as maquetes e suas relações com a narrativa
do “Caso a ser investigado” que aparece descrito no Painel 1. Seguindo esta proposta a
“Química Forense” é apresentada no Painel 2: definições, histórico, o caso Lafarge, as
principais técnicas de análise em química forense e as áreas de atuação forenses. São
apresentadas ilustrações com imagens de impressão digital, DNA, do teste com luminol,
imagens de balística, toxicologia, entomologia e imagens de um perito em uma cena de
crime coletando evidências. O painel 3 com o título “Impressão digital” "apresenta um
histórico dos métodos sobre a impressão digital, a papiloscopia, os tipos de impressões
digitais, como obter uma impressão digital de uma superfície e os métodos de revelação,
utilizando, por exemplo o iodo e as equações química envolvidas. O painel de número 4
com o título “Detectando a vestígios de Sangue”, reúne informações de equações química e
procedimento experimental para detectar sangue em superfícies usando o luminol. Já no
painel de número 5 com o título “Detectando Etanol no corpo humano” e o uso de um
bafômetro. Apresenta imagens de alguns bafômetros, um procedimento experimental, as
etapas para se construir um bafômetro na escola e as equações químicas das reações
envolvidas. O painel 6 traz uma abordagem do “Álcool no metabolismo humano” com
descrição sobre coma alcoólica. Com este painel pretende-se dar início a conscientização
dos alunos da escola com a problemática do alcoolismo. O Painel de número 7 com o título
o “Álcool em nossa casa. As bebidas, o álcool e o vinagre, trás informações sobre as
diversas aplicações e a presença do álcool no dia-a-dia, estruturas químicas, métodos de
obtenção e equações químicas. O painel 8 trata o “O Processo de Fermentação”, discutindo
a fermentação alcoólica de açucares e os produtos obtidos. Esse painel está ilustrado com
esquemas da glicólise, esquemas da fermentação alcoólica e os produtos obtidos. O painel
9 “Cachaça, do mosto a destilação, processos e produção”. Para dar sequência a
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investigação relacionado ao desastre ambiental, descrita no painel 1, como possível causa
da contaminação da água do riacho, os três painéis de números 10, 11 e 12,
respectivamente, “A determinação do pH”, “Análise química dos fertilizantes” e a
“Analise Química da água contaminada por metais pesados”. Esses painéis estão
enriquecidos com equações químicas, procedimentos experimentais e explicações
científicas para trazer evidências da ciência química e dar suporte para auxiliar o Químico
Forense em suas investigações e indicações sobre as possíveis causas da contaminação da
água do riacho descrita no painel 1.
Na perspectiva de trabalhar dentro de Escolas de Ensino Médio, escolheram-se
experimentos de baixo custo, com materiais e reagentes comuns, encontrados em nosso
dia-a-dia, com exceção das análises químicas de metais como chumbo, mercúrio e cobre,
que apesar de sua alta toxicidade optou-se em incluir nessa abordagem pelo grande
impacto ambiental que os mesmos podem causar.
O resultado dessa pesquisa e os materiais selecionados, Tabela 1, foram
apresentados em um estande na 14ª Semana de Ensino, Pesquisa e Extensão da UFSC (14ª
SEPEX), realizada de 11 a 14 de novembro de 2015, na UFSC em Florianópolis. Nesse
estande todos os itens que constam da Tabela 1 foram disponibilizados ao público que
compareceu ao evento. Foi visitada por diversos alunos e professores vindos de diferentes
Escolas do Ensino Fundamental e Médio e também por graduandos da UFSC. Tivemos um
excelente retorno desses visitantes o que nos tem motivado cada vez mais a levar essa
proposta pra dentro das escolas, que deverá acontecer a partir da segunda quinzena de
novembro desse ano.
A proposta elaborada será desenvolvida/aplicada, no contra turno, nas Escolas
conveniadas ao PIBID, ampliando assim nossas atividades dentro das Escolas em que o
PIBID/Química da UFSC está atuando. É possível, que no próximo ano possa ser incluída,
como um todo ou em partes, no planejamento anual das atividades curriculares das aulas
de química.
Referências
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Parâmetros curriculares nacionais do ensino médio. Brasília: MEC/SENTEC, 2000.
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RICARDO, E. C. Implementação dos PCN em sala de aula: dificuldades e possibilidades.
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DELIZOICOV, D. La Educación en Ciencias y la Perspectiva de Paulo Freire. Alexandria
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FRANCISCO JUNIOR, W. E.; FERREIRA, L. H.; HARTWIG, D. R. Experimentação
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ZANON, L. B. Tendências Curriculares no Ensino de Ciências/Química: um olhar para a
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Inês Petrucci Rosa; Adriana Vitorino Rossi. (Org.). Educação Química no Brasil:
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FERREIRA, L. H.; HARTWING, D. R.; OLIVEIRA, R. C. DE. Ensino experimental de
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KATO, D. S.; KAWASAKI, C. S. As concepções de contextualização do ensino em
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