“Discutindo ciência no meio ambiente”

Local de Realização: Departamento de Química-UNICENTRO

Metodologia e tecnologia utilizadas: foi promovido um minicurso com

utilização de mídia, atividade experimental e grupos de discussão.

Resultados pretendidos: com esse minicurso era pretendido motivar os

professores do ensino médio a interpretar e discutir temas ambientais por meio

de textos, fotografias, documentários e/ou experimentos, entre outros, que

incluíssem a ciência, em especial a química, para que dessa forma fossem

ampliadas a compreensão de conceitos da ciência e visão de mundo; bem

como o modo de interação com os alunos em sala de aula por meio de um

tema socialmente relevante: a poluição. Esclarece-se que durante o minicurso

foi dada maior relevância ao uso de imagens que gerassem impacto visual e

que fossem propícias para iniciar um debate (slides Anexo I) e, também,

experimentos (Anexo II) para incentivar a melhor compreensão do tema, do

cotidiano e/ou do papel da ciência para melhorar a qualidade de vida dos

cidadãos.

Avaliação dos resultados: descrito adiante.

Produtos gerados durante as atividades: a princípio era pretendido gerar,

por escrito, uma “intenção” de plano de aula e/ou atividade” sobre o tema. Em

função do tempo, esse item foi dialogado, de maneira que cada professor

manifestou-se sobre como poderia contribuir para um futuro projeto

multi(inter)disciplinar no tema “ciência e ambiente: poluição”, a partir da sua

área de trabalho (Geografia, Matemática, Artes, entre outras). Os resultados

seguem adiante.

Planejamento

Como enfoque na poluição do ar, água e solo, os experimentos

selecionados para desenvolvimento do minicurso foram:

-Chuva ácida

(Fonte:http://pontociencia.org.br/gerarpdf/index.php?experiencia=638

Gepeq-USP e http://www.youtube.com/watch?v=9egpauSj0IA)

-Descontaminação das águas por eletrofloculação (Fonte:

http://www.quimica2011.org.br/arquivos/Experimentos_AIQ_jan2011.pdf).

-Determinação de pH do solo (Fonte:

http://www.escola.agrarias.ufpr.br/arquivospdf/experimentotecasolos7.pdf e

http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc31_4/11-EEQ-3808.pdf).

A escolha por tais procedimentos experimentais levou em consideração

a possibilidade de relacioná-los com ciência e ambiente e, também, pelo fato

de que são de execução simples e fazem uso de material de fácil acesso,

muitos deles encontrados na natureza (repolho roxo; enxofre; feijão preto;

solos).

Segue abaixo uma breve descrição de cada experimento. Os

procedimentos seguem apresentados no ANEXO II:

-EXPERIMENTO 1: CHUVA ÁCIDA

Nesse experimento o enxofre é queimado em um frasco fechado

contendo uma pétala de rosa e papel indicador azul. Com esse procedimento,

é possível debater que quando o ar tem alta concentração de poluentes, como

óxidos de enxofre, o ambiente fica ácido e favorece a formação da chuva ácida.

Na prática, isso pode ser visualizado com a mudança de cor do indicador e da

pétala. Assim, pode-se discutir sobre a poluição atmosférica.

-EXPERIMENTO 2: DESCONTAMINAÇÃO DAS ÁGUAS POR

ELETROFLOCULAÇÃO

Nesse experimento algumas gotas de corante alimentício e sal são

adicionados em um béquer com água. Pregos, conectados em fios de cobre

que também se conectavam a uma bateria de 9 V, são imersos na solução. No

sistema observa-se um coagulante e a limpeza da água. Com a utilização

desse experimento é possível debater a questão da poluição de águas por

indústrias e, também, é possível demonstrar como a química pode agir de

maneira a solucionar tal problema.

- EXPERIMENTO 3: DETERMINAÇÃO DE pH DO SOLO

Nesse experimento é realizado um teste de pH de solo com amostras de

solo previamente coletadas, diluídas e armazenadas. São utilizados

indicadores de pH alternativos, como solução de repolho roxo e feijão preto, a

fim de demonstrar o caráter ácido ou básico do solo em análise. Explica-se que

esse experimento pode ser relacionado com a poluição dos solos uma vez que

o pH é alterado em função de agrotóxicos ou outros resíduos industriais ou

domésticos despejados no solo.

Resultados da apresentação do minicurso para professores.

Os resultados obtidos abaixo são referentes à apresentação dos

experimentos 1, 2 e 3 apontados acima e que foram reproduzidos por

professores durante um minicurso.

Os slides (ANEXO I) foram utilizados para iniciar a discussão referente

aos problemas ambientais e o primeiro aspecto que gerou discussão entre os

professores foi à poluição do ar. Os docentes relataram que o colégio onde

trabalham está na zona rural de Guarapuava e que a atividade de produção de

carvão vegetal é comum na região. Os professores relataram que, durante a

realização de tal processo há a ocorrência de uma fumaça intensa que polui

toda a região próxima aos fornos de produção do carvão. Sendo assim, foi

possível afirmar que um foco do trabalho foi alcançado, pois de imediato já

ocorreu uma ligação com o cotidiano e com o ambiente onde o colégio está

inserido.

Adiante, outros fatos foram surgindo, como a questão da fumaça

expelida por automóveis que fazem a utilização do diesel e, como

consequência, questões referentes a gases poluentes entraram em debate.

Nesse momento a produção e utilização de biocombustíveis foram

apresentadas aos professores.

Levando em consideração a poluição e o aquecimento global os

professores argumentaram as condições climáticas que a população estava

enfrentando. Lembraram que no ano de 2013, no período de julho, nevou na

cidade de Guarapuava e que, porém, em 2014, na mesma época do mês, as

temperaturas estavam acima do normal. Lembraram ainda dos desastres

provocados pela chuva, também no mesmo período. O “calor fora de época”

também foi relevado, visto que o clima de Guarapuava é ameno, e nos últimos

tempos há intensas passagens de frentes quentes pela região.

Até esse momento, foi possível evidenciar que as relações com o

cotidiano e com o ambiente foram incitadas de maneira satisfatória e que o

entendimento dos problemas ambientais e as relações da química – tanto

como causadora como “solucionadora” – foram alcançadas. A imagens

também mostraram-se eficazes para chamar a atenção dos participantes, pois

em vários momentos os debates foram gerados a partir da observação de

figuras.

Na sequência, o experimento 1 da chuva ácida (Imagem 01) e o

experimento 2 da floculação foram executados pelos professores. Os

procedimentos foram apenas orientados, sendo que os roteiros só foram

consultados para verificação de esquemas.

O procedimento que mais surtiu discussão foi o da floculação (Imagem

02; Imagem 03), já que os grupos iniciaram comentários tais como “com o

passar dos anos, os rios estão cada vez mais poluídos”; “a empresa (nome) foi

multada por jogar no rio (....) ; “ e se tirar o prego?”.

Seguem abaixo, algumas imagens dos experimentos executados.

Imagem 01: Experimento chuva ácida

(Fonte: própria da autora)

Imagem 02: Experimento da

floculação (início)

(Fonte: própria da autora)

Imagem 03: Experimento da

floculação (fim)

(Fonte: própria da autora)

Esclarece-se que o experimento 3 (Imagem 04), de determinação do pH

do solo, foi iniciado antes da data do minicurso. Assim, amostras de solo foram

coletadas em três pontos distinto: uma lavoura de soja, um ambiente de mata

fechada e um jardim e, em seguida, estas foram diluídas, filtradas e

armazenadas. Os professores receberam, desse modo, a solução de solo já

pronta para análise. Esclarece-se, também, que para introduzir o conceito de

pH e para que os professores entendessem como os indicadores ácido-base

agiam diante da natureza das soluções, outras amostras também tiveram o pH

testado, como: solução de creme dental, refrigerante, vinagre, leite de

magnésia e água. Os corantes usados também foram naturais (repolho roxo e

feijão preto).

Imagem 04: Experimento do pH

(Fonte: própria da autora)

Comenta-se que o desafio desse minicurso foi intenso pois os

professores não eram da área de química e, sim, de história, geografia, artes,

matemática, biologia e português. Porém, após a realização de todas as

etapas, o resultado foi bastante expressivo por entender que esses

profissionais interagiram e que o tema, nesse espaço, promoveu curiosidade e

debate.

A professora de geografia, por exemplo, presente destacou que o

minicurso ajudará em sua disciplina quando for tratar a questão da água e

bacias existentes e fazer associações como as alterações ocorridas no solo

devido as contaminações. Os professores de história destacaram que é

possível trabalhar todo o contexto histórico por trás do que vem acontecendo

em nosso planeta, como era a anos atrás e o que o consumismo causou. A

professora de matemática destacou que pode trabalhar com proporções,

mostrando cálculos que demonstram o aumento da concentração dos agentes

poluentes. O professor de biologia destacou que todos os temas trabalhados

podem ser aplicados aos conteúdos de biologia, pois tratam do meio ambiente.

A professora de português destacou que pode levar para sala de aula textos

informativos relacionados com os problemas ambientais que estamos

enfrentando.

Por unanimidade ainda declararam que alunos também se interessariam

bastante pelos experimentos desenvolvidos e pelas considerações debatidas.

Nesse contexto, modo geral, ficou evidente ser fundamental discutir

temas socialmente relevantes com outras áreas do conhecimento, para

favorecer o despertar de ideias e, ainda, iniciar propostas de ensino-

aprendizagem um pouco mais contextualizadas e articuladas com o cotidiano.

ANEXO I: SLIDES

ANEXO II: Experimentos realizados

EXPERIMENTO 1: CHUVA ÁCIDA

(Fonte: http://pontociencia.org.br/gerarpdf/index.php?experiencia=638)

Materiais utilizados

- 1 Erlenmeyer ou recipiente de plástico ou vidro transparente

- Papel alumínio

- Enxofre

- Pétalas de rosas

- Papel tornassol azul

- 1 ebulidor ou outra fonte de aquecimento

- 1 colher de café

- Clipes

Procedimento experimental

1. Desmanchar o clipe e deixar como um gancho e, depurar em sua ponta a

pétala de rosa;

2. Colocar o clipe preso ao erlenmeyer.

3. No fundo do erlenmeyer colocar um pedaço de papel de tornassol azul

3. Em uma colher de café adicionar o enxofre e aquecer.

4. Prender a colher com o enxofre no erlenmeyer e fechar o sistema com o

papel aluminio.

Imagem: Materiais para desenvolvimento do experimento Chuva Ácida

(Fonte: http://www.usp.br/qambiental/chuva_acidaExperimento.html)

EXPERIMENTO 2: DESCONTAMINAÇÃO DA ÁGUA POR

ELETROFLOCULAÇÃO

(Fonte:

http://www.quimica2011.org.br/arquivos/Experimentos_AIQ_jan2011.pdf)

Materiais utilizados

- bateria de 9 V

- 2 pregos comuns

- 2 fios de cobre (aproximadamente de 20 cm comprimento)

- garras do tipo “jacaré”

- 1 béquer de 50 mL

- cloreto de sódio - NaCl (sal de cozinha)

- corante alimentício, café ou refrigerante de cola

- filtro de papel de poro fino e coador (do tipo para café)

Procedimento experimental

1. Adicione aproximadamente 30 mL de H2O em um béquer (ou um pequeno

copo de vidro) de 50 mL, contendo cerca de 100 mg (1 colher de café) de sal

de cozinha (NaCl) (que atua como eletrólito ou “carregador dos elétrons”) e

algumas gotas de corante alimentício, café ou refrigerante de cola.

2. Monte o sistema como demonstrado na figura abaixo, de forma que os dois

pregos fiquem completamente imersos na solução em lados opostos.

Imagem 01: esquema de montagem do experimento

(Fonte: http://quimica2011.org.br/arquivos/Experimentos_AIQ_jan2011.pdf)

3. Os pregos serão, a seguir, conectados a uma fonte de corrente contínua

(DC, uma bateria de 9 V ou 3 pilhas em série), por meio de fios de cobre

comuns utilizando garras do tipo “jacaré”. Os pregos não devem ser tocados

para impedir a ocorrência de um curto-circuito. A partir desse momento, o

anodo da célula começa a ser lentamente dissolvido por oxidação, enquanto é

possível observar bolhas de hidrogênio sendo produzidas sobre o catodo.

4. O corante imediatamente começará a mudar de cor ao redor do catodo e

uma espécie de lama (contendo hidróxido de ferro, como descrito acima)

começará a se formar. Dentro de poucos minutos haverá lama suficiente para

absorver a maior parte do corante e o experimento poderá ser encerrado. Agite

bem a célula e seu conteúdo; então, derrame a solução em um funil contendo

filtro de papel de poro fino (coador de café) e colete o filtrado.

EXPERIMENTO 3: DETERMINAÇÃO DO pH DO SOLO

Materiais utilizados

- 3 amostras de solo (coletadas em locais bem diferentes)

- Béqueres (copo plástico)

- Tubos de ensaio

- Pipetas ou conta gotas

- Peneira

- Funil

- Papel para filtrar

- Bastões de vidro (colheres de plástico)

- Solução de repolho roxo

- Solução de feijão preto

Procedimento experimental

1. Peneirar todas as amostras de solo;

2. Adicionar aproximadamente 100 mg (uma colher de café) de amostras em

um béquer e dissolver em água;

3. Filtrar a solução e armazenar;

4. Pipetas 5 mL de solução e transferir para um tubo de ensaio;

5. Adicionar 2 gotas da solução de repolho roxo;

6. Repetir o item 4 do procedimento e, em seguida, adicionar 2 gotas da

solução de feijão;

7. Repetir o procedimento para as 3 amostras.