recursos digitais para o ensino sobre...
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FACULDADE DE CIÊNCIAS DA UNIVERSIDADE DO PORTO
Departamento de Química
RECURSOS DIGITAIS PARA O ENSINO SOBRE SOLUBILIDADE
Carina Isabel Ferreira Moreira
Novembro de 2006
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
II
AGRADECIMENTOS Gostaria de expressar os meus profundos agradecimentos a todos que, de uma
forma ou de outra, contribuíram para a realização e conclusão deste trabalho.
Agradeço em particular:
Ao Doutor João Paiva, orientador desta tese, por todo o apoio concedido, pelo
estímulo e compreensão em todos os momentos e pelas sugestões, comentários e
correcções que permitiram melhorar este trabalho.
Ao Doutor Luís Miguel Ribeiro, co-orientador desta tese, pela sua disponibilidade,
pela ajuda prestada na leitura e revisão do texto e nas sugestões apresentadas.
A todos os professores que leccionaram a parte curricular deste mestrado, cujos
ensinamentos me permitiram conduzir este trabalho.
Ao Engenheiro Ilídio Martins pela sua disponibilidade e criatividade na programação
do recurso digital.
Ao Rijo Madeira pela sua disponibilidade e pela sua arte na elaboração de vídeos
digitais.
Ao portal mocho, e em particular ao programa POS - CONHECIMENTO da
Comunidade Europeia, por financiar este projecto.
À minha família por todo o apoio e incentivo prestado durante a realização deste
trabalho.
Aos meus colegas de mestrado e a todas as pessoas que directa ou indirectamente
participaram na concretização deste projecto.
A todos, muito obrigada.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
III
RESUMO
Professores e alunos vivem actualmente uma época de mudança, porque já não se
ensina (ou não se deveria ensinar!) como sempre se fez... Apesar de boas práticas a
importar do ensino da Química tradicional, aprender implica adquirir múltiplas e novas
competências, da parte de professores e alunos. Os métodos e as tecnologias que hoje
existem à disposição dos docentes são muitas e é necessário que o professor saiba retirar
delas o maior proveito. São várias as razões: para motivar os alunos, para despertar o seu
interesse pela disciplina, para conduzir a uma aprendizagem efectiva.
A página de Internet “Solubilidade” pretende estimular o uso das novas Tecnologias
de Informação e Comunicação no processo de ensino e aprendizagem da Química. Trata-se
de um conjunto de vídeos de construção profissional, envolvendo experiências de química
sobre solubilidade, disponibilizados em versão digital na Internet. Além dos vídeos, estão
disponíveis informações complementares a uma vintena de experiências simples.
Esta investigação tem por objectivo averiguar se a página “Solubilidade” será uma
boa ferramenta para os professores abordarem o conceito da solubilidade com os alunos do
3º ciclo do ensino básico. Para a concretizar, construiu-se o recurso multimédia referido. O
objectivo é desenvolver as possibilidades da sua utilização, enquanto factor de motivação
para os alunos e de criação de condições propícias à abordagem do tema por parte dos
professores.
A revisão bibliográfica compreendeu o aprofundamento do conceito de solubilidade,
uma pesquisa acerca de tecnologias de informação e comunicação no ensino e as
dificuldades mais comuns em alunos no que diz respeito à solubilidade de uma substância
noutra.
A investigação foi essencialmente qualitativa, baseada em entrevistas realizadas a
professores sobre a aplicabilidade deste recurso, após a exploração da página. Extraíram-se
algumas conclusões, destacando-se o bom acolhimento dos docentes aos recursos, um
conjunto de sugestões de melhoria dos materiais digitais e, também, a constatação de
alguns constrangimentos na aplicação destes elementos multimédia no terreno escolar.
A etapa final do trabalho centrou-se numa análise auto-crítica do recurso pedagógico
produzido e da metodologia de investigação utilizada, estabelecendo-se pistas para a
melhoria e continuidade do trabalho, sempre com a consciência de que estes vídeos não
devem nunca substituir a prática laboratorial mas antes potenciá-la.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
IV
ABSTRACT
Teachers and students live nowadays in a changing era, as we do not teach (or
shouldn’t teach) as it used to be. In spite of the good practices imported from the traditional
Chemistry teaching, learning involves to acquire multiple and new competences, from
teachers and students. The methods and technologies that exist today available to teachers
are many and it is necessary that the teacher know how to use the most of them. There are
several reasons: to motivate students, to highlight their interest for the subject and to lead to
an effective learning.
The web site “Solubility” intends to stimulate the use of the ICT in the Chemistry
teaching/learning process. It is a set of videos of professional making, involving chemistry
experiments on solubility available in the Internet in digital version. Beyond the videos further
information on about twenty simple experiments are also available.
This investigation has the aim of examining if the web site “Solubility” will be a good
tool for teachers to approach this concept with students of the 3rd cycle. To reach it we have
built the multimedia referred. The aim is to develop its usage possibilities, as a motivation
factor for students and the creation of suitable conditions to approach the topic by teachers.
The bibliographic revision of this thesis work has included the solubility concept,
some research on ICT in teaching and the common difficulties among students concerning
the solubility of a neuter substance.
Research was mainly qualitative, based in interviews performed by teachers on the
applicability of this resource, after the web page searching. We have extracted some
conclusions, pointing out the nice approval of these resources from teachers, a set of
suggestion for improving the digital materials as well as the observation of some constraints
in the application of these multimedia elements in schools.
The final stage of this work has been centred in an auto critical analysis of the
produced pedagogical resource and of the research methodology used, establishing clues
for the improving and continuing of the work, always aware that these videos should never
substitute the laboratorial practice but should enhance it.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
V
ÍNDICE
1 INTRODUÇÃO.................................................................................. 11
2 “ESTADO DA ARTE”....................................................................... 13
2.1 SOLUÇÕES: PRINCÍPIOS DA SOLUBILIDADE ..............................................13
2.1.1 Noções básicas sobre soluções e solubilidade ..............................................13 2.1.2 Concentração de soluções ................................................................................16 2.1.3 Solubilidade ........................................................................................................17 2.1.4 Equilíbrios de solubilidade ................................................................................26 2.1.5 Formação de precipitados .................................................................................29 2.1.6 Alguns factores que influenciam a solubilidade .............................................29
2.2 ENQUADRAMENTO DO ENSINO DA SOLUBILIDADE NOS CURRICULA
PORTUGUÊS .....................................................................................................35
2.2.1 Curricula ..............................................................................................................35
2.3 CONCEPÇÕES ALTERNATIVAS.................................................................39
2.3.1 Ensino por mudança conceptual ......................................................................39 2.3.2 Principais concepções alternativas em solubilidade......................................42
2.4 RECURSOS DIGITAIS NO ENSINO – APRENDIZAGEM DAS CIÊNCIAS............46
2.4.1 TIC e educação ...................................................................................................46 2.4.2 TIC e o caso particular da solubilidade ............................................................54
2.5 IMPORTÂNCIA DO TRABALHO EXPERIMENTAL...........................................65
3 RECURSO DIGITAL SOBRE SOLUBILIDADE PRODUZIDO NO CONTEXTO DESTE TRABALHO .......................................................... 67
4 ESTUDO DE IMPACTO.................................................................... 74
4.1 METODOLOGIA DE INVESTIGAÇÃO ...........................................................74
4.1.1 Descrição do estudo ..........................................................................................74 4.1.2 Características da entrevista.............................................................................75 4.1.3 Características da amostra................................................................................78
4.2 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ...............................................79
5 CONCLUSÕES E PROPOSTAS FUTURAS.................................... 87
6 BIBLIOGRAFIA ................................................................................ 90
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
VI
7 ANEXOS ........................................................................................... 95
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
VII
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 2-1 – Classificação da matéria....................................................................................13
Figura 2-2 – Efeito de Tyndall ................................................................................................14
Figura 2-3 – Representação ilustrada dos factores que contribuem para a entalpia de uma
dissolução ..............................................................................................................................21
Figura 2-4 – Dissolução de um cristal de sal na água (esquerda), hidratação de iões (direita).
...............................................................................................................................................23
Figura 2-5 – Processo de dissolução endotérmico ................................................................24
Figura 2-6 – Formação de ligações de hidrogénio entre as moléculas de etanol e água......25
Figura 2-7 – Variação da solubilidade com a temperatura.....................................................31
Figura 2-8 – Macro e micro solubilidade de um sólido cristalino............................................32
Figura 2-9 – Ilustração da organização da Unidade 2 – “Da Atmosfera ao Oceano: Soluções
na Terra e para a Terra”, do programa de Física e Química A do 11º Ano do Ensino
Secundário (ME 10-11, 2003) ................................................................................................37
Figura 2-10 – Simulação computacional da dissolução de sais: dissolução do cloreto de
sódio em água........................................................................................................................55
Figura 2-11 – Imagem da simulação computacional da solubilidade de sais que permite a
comparação da dissolução do MgCO3 e do MgSO4 ..............................................................56
Figura 2-12 – Imagem da simulação computacional on-line do processo de dissolução do
iodo.........................................................................................................................................56
Figura 2-13 – Imagem da simulação computacional on-line do processo de dissolução com
reacção do cloreto de hidrogénio numa solução aquosa de hidróxido de sódio....................57
Figura 2-14 – Imagem parada de um vídeo de dissolução do cloreto de cálcio observada
através de uma lente polarizada de um microscópio digital...................................................57
Figura 2-15 – Imagem da aplicação informática que permite o cálculo da solubilidade de
compostos para diferentes valores de pH..............................................................................58
Figura 2-16 – Imagem da simulação “Solubility and Temperature Gizmo” que permite
explorar o modo como a solubilidade do cloreto de sódio ou do nitrato de potássio na água é
afectada pela temperatura .....................................................................................................59
Figura 2-17 – Imagem do software educativo para download ...............................................60
Figura 2-18 – Imagem da simulação computacional da dissolução de um pedaço de açúcar,
em forma de rato, em águas com diferentes temperaturas ...................................................61
Figura 2-19 – Imagem da animação “Pontes de hidrogénio e solubilidade” ..........................61
Figura 2-20 – Imagem da simulação computacional do teste de solubilidade de um composto
orgânico (p – metil anilina) em água .....................................................................................62
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
VIII
Figura 2-21 – Imagem do laboratório virtual que permite identificar os aniões presentes em
certas amostras sólidas..........................................................................................................63
Figura 2-22 – Imagem da simulação computacional da dissolução do cloreto de sódio em
água .......................................................................................................................................63
Figura 2-23 – Imagem da simulação computacional da dissolução do cloreto de sódio em
água (direita); esquema da dissolução a nível microscópico (direita)....................................64
Figura 3-1 – Imagem da secção 4.2 – Divulgação Científica do Portal Mocho......................67
Figura 3-2 – Imagem do Portal Mocho...................................................................................68
Figura 3-3 – Página inicial......................................................................................................68
Figura 3-4 – Imagem do processo de dissolução do sulfato de cobre (II) .............................69
Figura 3-5 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do alúmen de crómio na água ...70
Figura 3-6 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do iodo na água.........................71
Figura 3-7 – Imagem do vídeo da reacção do iodeto de estanho ao ser adicionada à água 72
Figura 3-8 – Imagem do processo de dissolução do iodeto de estanho em tetracloreto de
carbono ..................................................................................................................................72
Figura 3-9 – Imagem do início do vídeo do processo de dissolução do iodeto de estanho em
tetracloreto de carbono ..........................................................................................................73
Figura 5-1 – Imagem da simulação da dissolução do cloreto de sódio na água ...................88
Figura 7-1– Página inicial.......................................................................................................97
Figura 7-2 – Imagem do processo de dissolução do sulfato de cobre (II) .............................98
Figura 7-3 – Imagem do vídeo da dissolução do cloreto de sódio na água.........................102
Figura 7-4 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do sulfato de cobre (II) em água
.............................................................................................................................................102
Figura 7-5 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do permanganato de potássio na
água .....................................................................................................................................103
Figura 7-6 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do cloreto de níquel na água ...103
Figura 7-7 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do dicromato de potássio na água
.............................................................................................................................................104
Figura 7-8 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do alúmen de crómio na água .104
Figura 7-9 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do açúcar.................................105
Figura 7-10 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do iodo molecular em água ...105
Figura 7-11 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do iodo no etanol ...................106
Figura 7-12 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do ácido N-fenilantranilico na
água .....................................................................................................................................106
Figura 7-13 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do ácido N-fenilantranilico no
etanol....................................................................................................................................107
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
IX
Figura 7-14 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do iodeto de estanho na água
.............................................................................................................................................107
Figura 7-15 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do iodeto de estanho no
tetracloreto de carbono ........................................................................................................108
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
X
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela I – Regras de solubilidade para compostos iónicos em água a 298 K.......................19
Tabela II – Inserção do conceito de solubilidade no Programa de Ciências Físico – Químicas
do 3º ciclo do Ensino Básico ..................................................................................................36
Tabela III – Ideias dos alunos sobre “dissolução” e “precipitação” ........................................45
Tabela IV – Algumas aplicações das TIC e respectivas actividades a desenvolver com os
alunos (Paiva, 2002) ..............................................................................................................48
Tabela V – Alguns contextos educativos do uso das aplicações TIC na escola (Paiva, 2002)
...............................................................................................................................................49
Tabela VI – Vantagens e desvantagens da entrevista semi-estruturada...............................76
Tabela VII – Utilização das TIC pelos professores na sala de aula .......................................79
Tabela VIII – Exemplos de TIC, utilizadas na sala de aula ....................................................80
Tabela IX – Alguns constrangimentos associados às TIC .....................................................81
Tabela X – Pontos fortes e pontos fracos do recurso digital..................................................82
Tabela XI – Alterações e melhorias ao recurso digital ...........................................................82
Tabela XII– Contextos propícios à utilização do recurso digital.............................................83
Tabela XIII – Relação entre o recurso digital e a realização de actividades laboratoriais .....83
Tabela XIV – Contextos de utilização do programa por anos de serviço...............................84
Tabela XV – Relação do programa com as actividades laboratoriais por anos de serviço ...84
Tabela XVI – Resumo das CA’s focadas no trabalho ............................................................85
Tabela XVII – Resumo das dificuldades/constrangimentos no uso das TIC confirmadas neste
trabalho ..................................................................................................................................86
Tabela XVIII – Sugestões de melhorias do recurso multimédia a introduzir no futuro...........88
Tabela XIX – Classificação dos aspectos abordados pelos professores relativamente aos
pontos fortes e fracos do software .......................................................................................131
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
11
1 INTRODUÇÃO
A sociedade está em constante transformação e a escola não pode ficar à
margem das grandes mudanças que estão a ocorrer. É, então, necessário um ensino
que não se limite a um conjunto de factos e conceitos, mais ao menos relacionados
entre si, mas que provoque alterações do comportamento dos alunos, que os leve a
reconhecer as potencialidades da Ciência e que os prepare de uma forma mais eficaz
para as exigências da sociedade actual.
A implementação das Tecnologias de Informação e Comunicação nas escolas
representa um dos maiores desafios de inovação pedagógica e tecnológico enfrentado
pelos sistemas de educação em todo o mundo. A sua integração é um meio auxiliar
bastante poderoso para ensinar e aprender Ciência e poderá modernizar o processo
de ensino – aprendizagem, desde que a escola acompanhe as transformações sociais.
No presente estudo, pretende-se verificar se a utilização de um recurso
multimédia, a página “Solubilidade”, é uma boa ferramenta para os professores
abordarem o conceito solubilidade com os alunos do 3º ciclo do Ensino Básico.
Este trabalho inicia-se com uma abordagem cientifico-pedagógica dos
princípios de solubilidade, apresentando algumas noções básicas sobre soluções e
equilíbrios de solubilidade e precipitação (2.1). De seguida, procede-se ao
enquadramento do ensino da solubilidade (2.2), fazendo-se uma análise dos
conteúdos programáticos e/ou objectivos gerais da disciplina de Ciências Físicas e
Químicas do 3º ciclo do Ensino Básico e do programa da componente de Química do
11º Ano de Escolaridade do Ensino Secundário. Salienta-se que o recurso multimédia
desenvolvido se destina a alunos do 3º ciclo do ensino básico, uma vez que aborda o
conceito solubilidade de uma forma muito elementar.
Por se considerar importante as ideias prévias que os alunos já têm sobre o
tema a ser estudado nas aulas, e porque muitas vezes estas ideias constituem
obstáculos às suas aprendizagens, fez-se um levantamento das concepções dos
alunos sobre solubilidade a partir da revisão bibliográfica (2.3).
Uma vez que se pretende estudar a utilidade de um recurso multimédia no
ensino da química, realizou-se uma revisão bibliográfica sobre o uso das Tecnologias
de Informação e Comunicação (TIC) no processo de ensino – aprendizagem das
Ciências (2.4). Inicialmente, procede-se a uma contextualização das Tecnologias de
Informação e Comunicação na educação (2.4.1). De seguida, apresenta-se uma
descrição de algumas páginas da Internet e simulações on-line existentes sobre
solubilidade (2.4.2).
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
12
No capítulo 3 faz-se a descrição detalhada do recurso multimédia desenvolvido
no âmbito deste trabalho.
O capítulo 4 refere-se à metodologia seguida na investigação empreendida.
Inicialmente, descreve-se a metodologia de investigação utilizada (4.1.), referindo-se a
hipótese do estudo (“O recurso digital sobre solubilidade será um recurso pedagógico
útil para os Professores na abordagem do conceito solubilidade, com os alunos do 3º
ciclo do ensino básico”). A metodologia de investigação foi qualitativa, baseada nas
entrevistas realizadas a professores sobre a aplicabilidade deste recurso, após a
exploração da página. A análise e discussão dos resultados obtidos, a partir das
entrevistas realizadas, são apresentadas no ponto 4.2.
O capítulo 5 engloba as considerações finais, onde se salientam as conclusões
do estudo e sugestões de reformulação do recurso digital a desenvolver no futuro.
A dissertação termina com a bibliografia e os anexos.
Este trabalho está integralmente disponível online, incluindo os recursos a ele
associados, em http://nautilus.fis.uc.pt/cec/teses/carina. Acompanha este trabalho,
também, um CD-ROM que contém a própria dissertação em formato digital e o recurso
multimédia desenvolvido.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
13
2 “ESTADO DA ARTE”
2.1 Soluções: princípios da solubilidade
2.1.1 Noções básicas sobre soluções e solubilidade
Todos os corpos existentes na Terra, assim como todos existentes no Universo
têm uma característica em comum: são constituídos por matéria. Entendemos por
matéria tudo o que ocupa espaço e possui massa. O diagrama seguinte apresenta a
classificação da matéria.
Figura 2-1 – Classificação da matéria
As substâncias puras são substâncias cuja composição química é constante e são
constituídas por um ou vários elementos químicos. Neste último caso as quantidades
relativas de cada elemento envolvido são fixas e invariáveis. Têm propriedades únicas,
características e bem definidas. A separação dos diferentes constituintes, quando tal é
possível, só é conseguida através de processos químicos. As substâncias puras podem
ainda dividir-se em:
Substâncias puras compostas (ou compostos) constituídas por dois ou mais
elementos que se encontram ligados em proporção fixa e, consequentemente,
apenas podem ser separados nos componentes puros através de processos
químicos. A água é um exemplo de uma substância pura composta: é constituída
por oxigénio e hidrogénio, sempre numa proporção de 1 para 2.
Substâncias puras elementares (ou elementos) são aquelas que, constituídas por
um único tipo de elemento, não podem ser decompostas em substâncias mais
Matéria
Substâncias Puras
Misturas
Compostas (ou compostos)
Elementares
Heterogéneas
Homogéneas
Coloidais
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
14
simples. Actualmente são conhecidos 119 elementos, mas apenas cerca de 92
existem naturalmente. Um exemplo destas substâncias é o oxigénio, constituído
por partículas todas iguais entre si. Contudo, ainda dentro desta classificação
podemos encontrar as designadas formas alotrópicas, onde o mesmo elemento
pode aparecer associado de diferentes modos, o que lhe confere propriedades
diferentes. Recorrendo ao mesmo exemplo do oxigénio, este gás pode existir
como O2, em que cada partícula representativa é constituída por dois átomos de
oxigénio (essencial à respiração aeróbia), ou sob a forma de O3 (ozono), onde
cada partícula representativa contém três átomos de oxigénio (substância
conhecida pela importância que desempenha na filtração dos raios ultravioleta
oriundos do Sol).
As misturas, como a designação indica, são associações ou combinações de
diferentes substâncias, mas em que estas não perdem a sua identidade. Dentro desta
classificação temos:
Misturas heterogéneas, que são misturas de diferentes materiais em que é
possível a olho nu, distinguir diferentes fases. As diferentes fases, mesmo que
estejam no mesmo estado físico, dizem-se imiscíveis porque não se dissolvem
mutuamente;
Misturas coloidais, que são misturas de diferentes substâncias em que, por
simples observação, não se consegue distinguir os diferentes componentes.
No entanto, recorrendo a métodos de observação mais possantes,
nomeadamente microscópios, já é possível identificar os diferentes
participantes. Normalmente, são misturas que apresentam um aspecto
translúcido, como por exemplo, o leite, o nevoeiro, o fumo, os géis, os
aerossóis, entre outros. Uma técnica para a identificação de misturas coloidais
consiste em fazer passar através da mesma, um feixe de luz que, ao
atravessá-la, vai sofrer uma dispersão formando uma luz difusa; este efeito é
conhecido como o efeito de Tyndall;
Figura 2-2 – Efeito de Tyndall
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
15
Misturas homogéneas, que são misturas onde não é possível a identificação
dos componentes, quer a olho nu, quer recorrendo a equipamento mais
potente. As misturas homogéneas apresentam-se totalmente uniformes, ou
seja, numa única fase.
Um caso particular das misturas homogéneas são as soluções. Entende-se por
solução, uma mistura homogénea na qual os componentes se encontram identificados
qualitativa e quantitativamente. Neste caso, as misturas homogéneas são também
designadas por soluções.
Uma solução é uma mistura de duas ou mais substâncias numa única fase. A
substância que se dissolve ou dispersa (geralmente de menor quantidade) é chamada
soluto. A substância onde a outra se dissolve, geralmente de maior quantidade, é
chamada solvente. Diz-se que o soluto se dissolve no solvente para formar uma solução.
As soluções podem ser classificadas, de acordo com o estado físico dos intervenientes,
em:
Soluções gasosas – quando se está perante uma mistura de gases miscíveis
em qualquer proporção. Por exemplo, a solução gasosa usada em
procedimentos anestésicos, composta por oxigénio, óxido de azoto e
isoflorano, em proporções bem definidas;
Soluções líquidas – trata-se de misturas onde se encontram dissolvidas no seio
de um líquido outras substâncias. São exemplos: o oxigénio gasoso dissolvido
na água; álcool etílico dissolvido em água; sal de cozinha dissolvido em água;
Soluções sólidas – trata-se de misturas em que o meio suporte é um sólido.
Um exemplo muito comum é o da solução sólida de ouro e cobre que os
ourives usam como matéria-prima para a elaboração de jóias ou peças de
ourivesaria. Assim, quando nos referimos a ouro de 18 quilates, significa que a
solução sólida foi preparada com uma proporção de 18 g de ouro para 24 g de
mistura, ou seja, com 6 g de cobre. Outro exemplo muito conhecido é a
amálgama que os dentistas usam para reparação e reconstituição do esmalte
dentário, cuja composição é de 30% de cobre e 70% de mercúrio (como este
último metal é líquido nas condições normais de pressão e temperatura, a
mistura apresenta-se inicialmente pastosa, solidificando pouco tempo depois).
Este capítulo concentrar-se-á fundamentalmente nas soluções líquidas por serem
tão importantes na química experimental, na indústria e no dia-a-dia. Daremos ênfase
particular às soluções aquosas, porque a água é o solvente mais vulgarmente usado e é
importante em soluções biológicas.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
16
2.1.2 Concentração de soluções
A composição de uma solução é expressa através da indicação da concentração
dos solutos que a compõem. Há muitas unidades diferentes de concentração, mas todas
elas exprimem a composição da solução como a quantidade de soluto que está presente
numa determinada quantidade de solução ou solvente.
Concentração mássica Um dos métodos para expressar a concentração de uma solução, consiste em
indicar a massa de um soluto A que se encontra dissolvida em cada decímetro cúbico de
solução, ou seja:
VmC A
A = Eq. 2-1
onde CA é a concentração da solução (em g dm-3), mA a massa de soluto (g) e V o volume
da solução (dm3).
Concentração molar A concentração de uma solução pode também ser definida como a razão entre a
quantidade de um soluto A e o volume total de solução. Neste caso:
Vn
C AA = Eq. 2-2
onde CA é a concentração da solução (em mol dm-3), nA a quantidade expressa em moles
do soluto A (mol) e V o volume de solução (dm3).
Para exprimir a concentração molar (molaridade) de um soluto A também se usa a
notação [A]1.
Concentração molal (molalidade) A molalidade (m) de uma solução é definida como:
mn
m A= Eq. 2-3
1 Em rigor, esta notação só é válida para exprimir concentrações molares; no entanto e por razões de
facilidade de escrita, verificamos que muitas vezes esta notação é usada sempre que se fala de
concentrações, independentemente das unidades em que estamos a trabalhar. Este procedimento, apesar de
não ser rigoroso é actualmente aceite pela comunidade científica.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
17
onde m é a concentração da solução expressa em mol/kg, nA é a quantidade do soluto A
(mol) e m é a massa de solvente em Kg.
Percentagem em massa O cálculo da percentagem em massa, % (m/m), pode ser efectuado para qualquer
dos componentes de uma solução, calculando-se a razão percentual da massa de um
componente em estudo (mA), relativamente à massa total de solução (m):
100 m
m A (m/m) % de A ×= Eq. 2-4
A percentagem em massa é adimensional.
Este tipo de determinação é mais frequente na análise de soluções de gases, que
são misturas homogéneas de gases.
Fracção molar
A fracção molar de um componente A ( Aχ ) é o quociente entre a quantidade de
soluto dissolvido, nA, e o total das quantidades dos componentes da solução (nA + nB + nC
+ …).
...+++=
cBA
AA nnn
nχ Eq. 2-5
A fracção molar é adimensional.
Partes por milhão (ppm) É muito comum a preparação e utilização de soluções de concentrações muito
baixas, onde os solutos se encontram presentes em quantidades vestigiais, o que requer
o uso de unidades mais sensíveis, como por exemplo partes por milhão, cujo símbolo é
ppm. Uma solução de um dado soluto A, que apresente uma concentração de 1 ppm,
significa que em 1 milhão de gramas de solução, ou seja, em 1 tonelada de solução
existe apenas 1 g do soluto A.
2.1.3 Solubilidade
O "desaparecimento" de uma substância quando misturada com outra é um
interessante fenómeno que fascina cientistas há anos, além de despertar interesses
económicos e, até mesmo, de saúde pública. Um exemplo que abalou a sociedade
brasileira foi a suspeita de contaminação de um contraste à base de sulfato de bário
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
18
(BaSO4), usado em radioscopia e radiografia para destacar órgãos, que pode ter causado
a morte de pelo menos vinte e uma pessoas no Brasil. O sulfato de bário é usado para
este fim por ser um sal praticamente insolúvel em água (0,0002 g/100 g de água) e em
soluções ácidas diluídas. Análises de amostras deste medicamento, produzido por um
determinado fabricante, constataram a presença de carbonato de bário (BaCO3). Embora
o carbonato de bário apresente também baixa solubilidade em água (0,002 g/100 g de
água), este sal é solúvel em soluções ácidas diluídas como o suco gástrico, fluido
digestivo ácido que contém, entre outras substâncias, ácido clorídrico (Eq 2-6). Além
disso, o carbonato de bário, em presença de dióxido de carbono e água, forma
bicarbonato de bário, que é um sal solúvel na água (Eq. 2-7).
(l) OH (g) CO (aq) Ba (aq) 2H (s) BaCO 222
3 ++→+ ++ Eq. 2-6
(aq) )Ba(HCO (l) OH (g) CO (s) BaCO 23223 →++ Eq. 2-7
Como todos os compostos de bário solúveis em água ou em ácidos são
venenosos, o carbonato de bário tem efeitos nocivos para a saúde humana. Este caso
ilustra bem a importância do conhecimento da solubilidade, pois o engano em relação ao
meio reaccional pode ter sido o motivo que levou à morte de várias pessoas.
A solubilidade é definida como sendo a quantidade máxima de soluto que pode
ser dissolvido numa certa quantidade de solvente, a uma dada temperatura, e é
representada por S. Na ausência de indicações contrárias, admite-se que o solvente é a
água e a temperatura é de 25°C. Para um determinado solvente e temperatura, as
soluções podem ser classificadas em:
soluções saturadas – são aquelas que estão em equilíbrio com um excesso de
soluto. A concentração de uma solução saturada é igual à solubilidade;
soluções insaturadas – são aquelas em que a concentração do soluto é menor
que a sua solubilidade;
soluções sobressaturadas – são aquelas que, em algumas condições,
apresentam uma concentração de soluto temporariamente maior que a sua
solubilidade.
A adição de uma pequena quantidade de soluto a uma solução é uma maneira
simples de distinguir entre soluções saturadas, insaturadas e sobressaturadas. Se a
solução está insaturada, o soluto adicionado dissolve-se, aumentando a concentração da
solução. Se a solução está saturada, a adição de soluto não produz alteração na
concentração da solução. Quando a solução está sobressaturada, a adição de soluto
puro provoca a precipitação do soluto adicional.
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19
É necessário ter presente que soluções saturadas e concentradas não são a
mesma coisa. Por exemplo, a baixa solubilidade do cloreto de prata na água origina uma
solução saturada com uma concentração de aproximadamente 10-5 mol dm-3 (a 25 ºC), o
que obviamente não corresponde a uma solução concentrada.
A solubilidade pode ser expressa de diferentes formas. As mais vulgares são a
concentração mássica, concentração molar e massa de soluto /100 g de solução.
O processo de dissolução é bastante complexo. A experiência mostra que alguns
materiais são muito solúveis em água, enquanto que outros são bastante insolúveis. A
partir da solubilidade de compostos determinada experimentalmente foi possível
estabelecer regras de solubilidade. Na Tabela I apresentamos algumas regras simples de
solubilidade.
Para as solubilidades contribuem muitos factores, sendo a variação de entalpia
que acompanha as interacções soluto – solvente e a alteração do grau de ordenação do
sistema os mais importantes e aqueles que podem providenciar uma melhor
compreensão dos princípios gerais de solubilidade.
Compostos solúveis
Excepções
Quase todos os sais de Na+, K+, NH4+,
Halogenetos: sais de Cl-, Br- e I- Halogenetos de Ag+, Hg22+ e Pb2+
Fluoretos Fluoretos de Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, Pb2+
Sais de NO3-, ClO3
-, ClO4-, CH3COO-
Sulfatos Sulfatos de Sr2+, Ba2+, Pb2+ e Ca2+
Ácido inorgânicos
Compostos Insolúveis
Excepções
Sais de CO32-, PO4
3-, C2O42- e CrO4
2-, Sais de NH4+ e de catiões de metais
alcalinos
Sulfuretos Sais de NH4+, Ca2+, Sr2+ e de catiões de
metais alcalinos
Hidróxidos e óxidos metálicos Hidróxidos e óxidos de Ca2+, Sr2+, Ba2+ e
dos catiões de metais alcalinos
Tabela I – Regras de solubilidade para compostos iónicos em água2 a 298 K
2 Uma substância diz-se solúvel num dado solvente se for possível dissolvê-la de forma a atingir uma
concentração de 0,01 mol dm-3 ou maior.
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20
2.1.3.1 Entalpia de dissolução
A solubilidade de sólidos na água ou noutros solventes é a manifestação visível
da competição entre dois processos diferentes. O primeiro, chamado cristalização, é o
resultado das forças de ligação no sólido. É responsável pelo crescimento do cristal
sólido exposto a um ambiente que contém os seus próprios iões ou moléculas
constituintes. O segundo, chamado dissolução, é o resultado das interacções entre as
moléculas de solvente e as moléculas ou iões do soluto à superfície da fase sólida. Esta
interacção conduz à destruição da estrutura do cristal sólido e leva à formação de uma
solução cada vez mais concentrada até que toda a fase sólida esteja dissolvida, ou até
que se estabeleça um equilíbrio entre os processos em competição.
A dissolução de uma substância não conduz à existência de iões ou moléculas
isolados em solução, uma vez que não seria favorável em termos energéticos ou
entrópicos e, consequentemente, as partículas dissolvidas tendem a sofrer agregação ou
solvatação. Neste momento, interessa-nos compreender os dois processos em causa, a
cristalização e a dissolução, respectivamente:
As interacções atractivas entre as partículas de soluto resultam na formação
de agregados e, nomeadamente, de precipitados. Neste processo há
estabilização do conjunto de partículas pois, apesar da diminuição de entropia
que a organização cristalina implica, há uma forte estabilização energética,
denominada energia de rede. Quanto maior for a energia de rede, mais
partículas de soluto são removidas da solução. Convém lembrar que a
superfície do precipitado permanece insaturada, isto é, os iões ou moléculas
que ocupam as posições à superfície possuem locais de interacção que não
são usados. Consequentemente, podem ser observados efeitos particulares à
superfície (adsorção e outros fenómenos de superfície) ou mais
especificamente, as moléculas de solvente interactuam com as partículas de
soluto situadas na superfície e transferem-nas da superfície do sólido para a
solução.
Estabelecimento de interacções entre a hipotética partícula de soluto “despida”
e as moléculas de solvente. Esta interacção conduz à formação de uma
partícula de soluto hidratada ou solvatada, com diminuição da energia do
conjunto e consequente estabilização global neste processo. Esta interacção
pode-se estender a outras células de hidratação, e pequenos iões, em
particular, podem ser incorporados na estrutura do solvente.
Existe, portanto, uma competição entre a cristalização e a solvatação na solução.
Na maior parte dos casos, as interacções resultantes da solvatação são mais fracas que
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21
as interacções sólido – sólido, mas normalmente o seu número sobrepõe-se ao número
de interacções de cada molécula ou ião na fase sólida.
Resumindo, nos líquidos e nos sólidos os corpúsculos que os constituem mantêm-
se juntos devido às interacções intermoleculares. Estas forças desempenham um papel
fundamental na formação das soluções. Quando um soluto se dissolve num solvente, as
partículas do soluto dispersam-se no seio do solvente. As partículas do soluto ocupam
posições que estão normalmente ocupadas por moléculas de solvente. A facilidade com
que uma partícula de soluto substitui uma molécula de solvente depende das
intensidades relativas dos três tipos de interacções:
Interacção solvente – solvente;
Interacção soluto – soluto;
Interacção solvente – soluto.
Para simplificar, podemos imaginar que o processo de dissolução se dá em três
passos diferentes (Figura 2-3).
O passo 1 envolve a separação das partículas do solvente e o passo 2 envolve a
separação das partículas do soluto. Estes passos necessitam de energia para vencer as
forças intermoleculares atractivas; portanto, são endotérmicos. No passo 3 as moléculas
de solvente e de soluto misturam-se. O processo global pode ser exotérmico ou
endotérmico dependendo da intensidade relativa das forças intermoleculares envolvidas.
Figura 2-3 – Representação ilustrada dos factores que contribuem para a entalpia de uma dissolução
Solvente
Passo 1 ΔH1
Passo 2 ΔH2
Soluto
Solução
Passo 3ΔH3
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22
A entalpia de dissolução, ΔdissH, é dada por:
321 HHHHdiss Δ+Δ+Δ=Δ Eq. 2-8
Se a estabilização energética correspondente ao conjunto das interacções soluto
– solvente for mais forte do que a necessária para quebrar as interacções solvente –
solvente e soluto – soluto, o processo de dissolução é energeticamente favorável, isto é,
o processo de dissolução é exotérmico (ΔdissH < 0).
Se, pelo contrário a estabilização energética resultante das interacções soluto –
solvente for mais fraca do que as interacções solvente – solvente e soluto – soluto, então
o processo de dissolução é endotérmico (ΔdissH > 0).
Em geral, substâncias que tenham propriedades semelhantes e, por isso, forças
intermoleculares semelhantes, terão interacções soluto – solvente fortes e tenderão a
formar soluções. A afirmação “o semelhante dissolve o semelhante” é uma simplificação
que é frequentemente usada para explicar tendências na solubilidade. Isto significa que
solutos iónicos ou polares se dissolvem em solventes polares. Os solutos não polares
dissolvem-se em solventes não polares. Os solutos iónicos e polares não se dissolvem
em solventes não polares.
Notemos que, quando se aplica a regra da solubilidade “o semelhante dissolve o
semelhante”, verificamos algumas excepções. Esta regra é útil quando se pretende
comparar a solubilidade de séries de compostos.
2.1.3.2 Espontaneidade
O processo de dissolução, tal como qualquer processo químico e físico, depende
de dois factores. Um deles é a energia que determina se o processo de dissolução é
endotérmico ou exotérmico. O segundo factor é a tendência intrínseca para a desordem
que se verifica em todos os processos naturais. Quando as partículas de soluto e
solvente se misturam para formar a solução há um aumento da desordem. No estado
puro, o soluto e o solvente possuem uma certa ordem, caracterizada pela disposição
mais ou menos regular dos átomos, moléculas ou iões no espaço tridimensional. Grande
parte dessa ordem é destruída quando o soluto se dissolve no solvente. Portanto, o
processo de dissolução é sempre acompanhado por um aumento da desordem (aumento
de entropia). É este aumento da desordem do sistema que favorece a solubilidade de
qualquer substância, mesmo se o processo de dissolução for endotérmico.
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23
2.1.3.3 Solubilidade de compostos iónicos em água
A água é o solvente mais comum usado para dissolver compostos iónicos. As
variações de entalpia que ocorrem na formação de soluções aquosas são um factor
importante para determinar a solubilidade das substâncias iónicas. As substâncias
iónicas são constituídas por iões de cargas opostas, mantidos juntos por forças
electrostáticas. Os sólidos iónicos manifestam uma grande solubilidade na água mas são
muito pouco solúveis nos solventes não polares. Os sólidos com interacções
predominantemente iónicas são denominados de sais. A solubilidade dos sais diminui à
medida que se adicionam solventes orgânicos às soluções aquosas. Este facto é
normalmente usado nas análises gravimétricas. Todos os sais puros são electrólitos
fortes e as cores dos sólidos e das respectivas soluções aquosas são geralmente as
cores dos iões individuais.
Se um composto for solúvel, a entalpia de atracção entre os iões no sólido tem de
ser comparável (até cerca de 50 kJ mol-1) à entalpia das atracções entre as moléculas de
água e os iões na solução. As forças que mantêm o sólido iónico unido advêm da
atracção electrostática entre os iões de cargas opostas, e são muito intensas, com
energias da ordem de 400 KJ mol-1 ou superiores.
Consideremos o exemplo da dissolução do cloreto de sódio (NaCl) em água. Em
solução, as moléculas polares de água são atraídas pelas cargas dos iões Na+ e Cl-
(Figura 2-4). Várias moléculas de água são atraídas para cada ião na solução. As
atracções do tipo ião-dipolo, que se estabelecem entre os iões Na+ e Cl- com a água, são
suficientemente fortes para separar os iões do cristal.
Figura 2-4 – Dissolução de um cristal de sal na água (esquerda), hidratação de iões (direita).
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24
Em solução, cada catião Na+ é rodeado por moléculas de água, orientadas com a
sua extremidade negativa para o catião. Da mesma forma, cada anião Cl- é rodeado por
moléculas de água com a sua extremidade positiva orientada para o anião. Esta
interacção dos iões com as moléculas de solvente é denominada solvatação. No caso de
o solvente ser a água, designa-se por hidratação.
Uma vez que muitos compostos iónicos são solúveis na água, pode-se concluir
que as entalpias de hidratação devem ter valores semelhantes aos das entalpias de rede
cristalina nos compostos sólidos (Figura 2-5).
Quando as substâncias iónicas se dissolvem em água, o aumento da desordem
do soluto é óbvio, visto que os iões ficam livres para se movimentarem. Quando as
moléculas de água se separam para criar espaços para os iões, também há um aumento
da desordem. Ao mesmo tempo, contudo, a hidratação dos iões restringe a liberdade de
algumas das moléculas de solvente, diminuindo a sua desordem. Assim, dependendo do
soluto particular e da sua hidratação pela água, a desordem do solvente poderá aumentar
ou diminuir.
Figura 2-5 – Processo de dissolução endotérmico
2.1.3.4 Solubilidade de compostos moleculares
Os sólidos covalentes apresentam geralmente uma baixa solubilidade na água.
Estes compostos são geralmente electrólitos fracos e têm uma tendência para sofrer
reacções de complexação em solução aquosa. Muitas vezes a cor da solução difere da
cor do sólido.
ΔHrede
ΔhidH
ΔdissH
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25
As forças atractivas entre as moléculas de um soluto molecular são forças dipolo –
dipolo, forças de dispersão de London e/ou ligações de hidrogénio. Consideremos o
exemplo do etanol que é miscível com a água. No etanol líquido as moléculas mantêm-se
ligadas por ligações de hidrogénio, tal como as moléculas de água. Por este motivo o
etanol dissolve-se muito facilmente na água, ocorrendo ligações de hidrogénio entre o
grupo –OH das moléculas do álcool e o átomo de oxigénio das moléculas de água. Nesta
categoria encontra-se uma grande variedade de soluções como o açúcar na água, álcool
na água, ácidos clorídrico e acético na água.
Figura 2-6 – Formação de ligações de hidrogénio entre as moléculas de etanol e água
Por outro lado, existem muitos compostos moleculares, como o iodo, que não são
muito solúveis na água. As atracções intermoleculares existentes entre as moléculas de
iodo são forças de dispersão de London fracas. As forças intermoleculares entre um
dipolo permanente na molécula da água e um dipolo induzido na molécula de iodo não
são muito fortes, comparadas com as ligações de hidrogénio existentes entre as
moléculas da água. Portanto, a energia necessária para quebrar as ligações de
hidrogénio no processo de dissolução é muitíssimo maior do que a energia libertada
quando as moléculas de água e iodo se atraem umas às outras. Neste caso, o aumento
da desordem da mistura não é suficiente para vencer a variação de entalpia desfavorável,
pelo que dai resulta uma solubilidade muito baixa.
O iodo e o bromo são dois compostos moleculares apolares. Em ambos, as
atracções intermoleculares são fracas (forças de dispersão de London). Estas forças,
sendo da mesma ordem de grandeza, são responsáveis pela atracção entre as moléculas
de iodo e bromo, o que explica a dissolução do iodo no bromo líquido.
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26
2.1.4 Equilíbrios de solubilidade
No ponto anterior fizemos referência ao equilíbrio de solubilidade. Os equilíbrios
de solubilidade são reacções que envolvem a dissolução e a formação de um sólido
(precipitado) a partir de uma solução. Estes processos são equilíbrios heterogéneos, pois
envolvem mais do que uma fase.
Equilíbrios deste tipo são, frequentemente, observados quer em processos
industriais quer no nosso quotidiano. Por exemplo, as estalactites e estalagmites das
grutas, não são mais do que equilíbrios de solubilidade entre os depósitos subterrâneos,
constituídos essencialmente por carbonato de cálcio (CaCO3) e as águas naturais, como
por exemplo a água da chuva.
Uma reacção de precipitação importante nos laboratórios de química é o teste
clássico usado para determinar a presença de iões prata em solução. Adiciona-se
algumas gotas de solução de ácido clorídrico à solução teste; a formação de um sólido
branco (cloreto de prata) indica a presença de prata.
Ag+ (aq) + Cl- (aq) AgCl (s) Eq. 2-9
Os dois processos competitivos, solubilidade e precipitação, estabelecem um
equilíbrio termodinâmico o qual é deslocado na direcção do produto de menor energia.
Neste equilíbrio, ocorre uma constante alteração de partículas de soluto na superfície do
sólido. Quando se estabelece um estado de equilíbrio pode-se aplicar a lei das
actividades e o equilíbrio pode ser expresso através de uma constante de equilíbrio. Esta
constante de equilíbrio também deve estar relacionada com a solubilidade do sólido na
fase líquida. Walther H. Nernst chamou a esta constante de equilíbrio produto de
solubilidade, Kps.
Na secção seguinte discutiremos a relação entre a solubilidade e o produto de
solubilidade. Contudo, salientamos que nem sempre se pode determinar a solubilidade
apenas a partir do produto de solubilidade. Nernst salientou que a solubilidade
determinada a partir do Kps só tem significado quando a solução em equilíbrio com a fase
sólida contém os constituintes do soluto sólido exclusivamente na forma de iões livres.
Svante Arrhenius já tinha desenvolvido esta teoria de electrólitos fortes e fracos e
demonstrou que mesmo os electrólitos fracos estão completamente dissociados em
soluções diluídas. Pouco depois de Nernst publicar as suas ideias, Niels Bjerrum
introduziu o conceito de dissociação completa para compostos iónicos (sais) numa
solução electrolítica, eliminando as limitações referidas por Nernst. Durante os anos
seguintes, nem sempre se levou a sério a diferença entre os compostos iónicos e os
compostos covalentes. Acreditava-se que as substâncias com solubilidade baixa
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27
(compostos covalentes) também estavam completamente dissociadas, uma vez que
apenas se obtinham baixas concentrações, devido às suas baixas solubilidades. Por este
motivo, também eram tratados como sais. Esta ideia não é muito correcta, como vamos
ver mais à frente, e esta concepção alternativa causa alguma confusão, particularmente a
alunos pouco experientes.
2.1.4.1 O produto de solubilidade
Por razões históricas, os equilíbrios que envolvem reacções de precipitação são
escritos como a dissolução de um sólido (dissociação em iões), o inverso da reacção de
precipitação. Se assumirmos que o soluto está totalmente dissociado (electrólitos fortes,
sais, etc.) o sistema de duas fases pode ser descrito através do seguinte equilíbrio, no
qual tomamos como exemplo de um electrólito forte, o cloreto de sódio:
NaCl (s) Na+ (aq) + Cl- (aq) Eq. 2-10
Apesar de se tratar de um equilíbrio heterogéneo, a uma temperatura constante,
há uma constante de equilíbrio que é definida como:
[ ][ ][ ]NaCl
Cl Na -+
=K Eq. 2-11
A actividade de uma fase sólida pura é sempre, por definição, unitária. Como
resultado desta simplificação, obteve-se uma relação conhecida por produto de
solubilidade, Kps:
[ ][ ]-Cl Na +=psK Eq. 2-12
Deste modo, e porque se trata de um equilíbrio heterogéneo, o produto de
solubilidade de um composto, Kps, é definido como o produto das concentrações dos iões
constituintes, elevadas aos respectivos coeficientes estequiométricos da equação de
equilíbrio. Esta constante traduz a maior ou menor solubilidade de um composto em água
e, tal como seria de esperar, quanto mais insolúvel é o sal mais baixa é a concentração
dos seus iões em solução e, consequentemente, mais pequeno é o valor da constante do
produto de solubilidade.
Se as cargas dos iões não forem numericamente iguais, a equação
correspondente torna-se mais complicada. Para um sal com uma composição genérica
MaBb, que se dissocia em solução aquosa nos correspondentes iões, o equilíbrio de
solubilidade é expresso da seguinte forma:
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28
MaBb (s) a Mγ+ (aq) + b Bβ- (aq) Eq. 2-13
E o produto de solubilidade é
[ ] [ ]bpsK -a B M βγ += Eq. 2-14
No caso da dissociação ser completa e os iões Mγ+ e Bβ- se encontrarem na forma
de iões livres, cada mole de sal dissolvido origina a moles de catiões e b moles de aniões
na fase aquosa e, neste caso, a solubilidade e o produto de solubilidade estão
relacionados de uma forma simples. A solubilidade S expressa em moles da fase sólida
por dm3 de solução (e não em termos da concentração de cada ião individual) está
relacionada com a concentração iónica de Mγ+ e Bβ- através da seguinte expressão:
[ ]+γM = a S Eq. 2-15
e
[ ]-B β= b S Eq. 2-16
onde S é a solubilidade em mol dm-3. O produto de solubilidade pode ser definido como:
[ ] [ ] ( ) ( ) babababps SbabSaSK ++ === -a B M βγ Eq. 2-17
e portanto
( ) ( )
ba
baps
baK
S+
=1
Eq. 2-18
Esta equação estabelece a relação entre a solubilidade e o produto de
solubilidade em condições específicas (quando a solução está em equilíbrio com a fase
sólida cujos iões se encontram na forma livre) e apenas se forem tidas em conta as
seguintes considerações:
A relação entre a solubilidade e o produto de solubilidade verifica-se se o
composto dissolvido se encontrar completamente dissociado. Se existir em
solução soluto indissociado, ou se os catiões e os aniões produzidos na
dissolução formarem complexos, então a solubilidade é maior do que o valor
determinado a partir do produto de solubilidade.
Se a fase aquosa inicial possuir algum dos iões produzidos pela dissolução do
sólido, então a solubilidade torna-se menor que o valor determinado a partir do
produto de solubilidade.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
29
A alteração dos coeficientes de actividade tem um efeito na solubilidade de um
electrólito. De um modo geral, os coeficientes de actividade diminuem com o
aumento da concentração total de electrólito inerte (força iónica) e,
consequentemente, a solubilidade torna-se maior.
A solubilidade não é uma grandeza termodinâmica, mas o produto de solubilidade
é uma expressão termodinâmica, desde que nela figurem as actividades das espécies
envolvidas.
2.1.5 Formação de precipitados
As reacções de precipitação são caracterizadas pela formação de um composto
insolúvel, que se separa da solução, e a que se dá o nome de precipitado.
Com base nos conceitos de produto de solubilidade e de solubilidade, podemos
agora prever se a mistura de duas soluções vai ou não dar origem à formação de um
precipitado. De forma a prever a possível formação destes, recorre-se ao quociente de
reacção (Q). Este quociente envolve o produto das concentrações dos iões envolvidos
elevados aos respectivos coeficientes estequiométricos, de forma semelhante à que se
utiliza para calcular o Kps. Salientamos que o produto de solubilidade corresponde ao
quociente de reacção quando a solução está saturada, ou seja, quando as concentrações
dos iões correspondem às suas concentrações de equilíbrio na presença de excesso do
sólido relativamente à sua solubilidade. Assim comparando os valores numéricos de
ambos (Q com Kps) pode-se observar três situações distintas:
Q < Kps, o que significa que se está na presença de uma solução não saturada
ou insaturada, isto é, não houve ainda formação de precipitado;
Q = Kps, o que significa que se está na presença de uma solução saturada, ou
seja, atingiu-se o limite máximo de dissolução;
Q > Kps, o que significa que se está na presença de uma solução
sobressaturada, ou seja, não é possível dissolver mais soluto e há formação
de precipitado.
2.1.6 Alguns factores que influenciam a solubilidade
A solubilidade de um soluto depende de vários factores, como por exemplo:
temperatura, pressão, presença na solução de um ião comum, ocorrência de reacções
laterais, formação de complexos, pH do meio e dimensões moleculares ou iónicas.
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30
Como estamos a estudar o caso particular da solubilidade de solutos sólidos em
solventes líquidos, nesta secção são discutidos apenas os factores que influenciam a
solubilidade de sólidos em líquidos.
2.1.6.1 Efeito da temperatura na solubilidade
Como já referimos, as características das interacções soluto – solvente
influenciam a solubilidade das substâncias. A solubilidade de um composto depende
também da temperatura.
Podemos preparar uma solução saturada por mistura do solvente com excesso de
um soluto sólido. Este sistema está em equilíbrio dinâmico, com moléculas ou iões que
estão constantemente a abandonar o sólido e outros a depositar-se na superfície do
sólido com velocidades iguais. Este processo pode ser representado por:
soluto (s) soluto (aq) Eq. 2-19
Uma vez estabelecido o equilíbrio não há uma variação observável da
concentração da solução, desde que a temperatura e a pressão não sejam alteradas. O
princípio de Le Chatelier aplica-se a qualquer sistema em equilíbrio dinâmico, pelo que
será usado para estabelecer a influência da temperatura na solubilidade de um
composto.
Para elevar a temperatura de uma amostra de matéria é necessário fornecer-lhe
calor. O fornecimento de calor a uma solução saturada em equilíbrio com um excesso de
soluto representa uma alteração ao sistema. De acordo com o princípio de Le Chatelier,
ocorrerá uma reacção no sentido que contrarie essa alteração exterior. Consideremos em
primeiro lugar um composto cuja dissolução seja endotérmica. Quando o soluto se
dissolve absorve calor, pelo que é um “reagente” na equação:
calor + soluto (s) soluto (aq) Eq. 2-20
Quando se fornece calor ao sistema, a reacção tem de ocorrer no sentido dos
reagentes para os produtos de forma a contrariar o efeito da perturbação introduzida. Por
este motivo, quando o equilíbrio é restabelecido, a quantidade de soluto em solução
aumenta. Por outras palavras, quando a entalpia de dissolução é positiva, a solubilidade
do soluto aumenta com a temperatura.
Um composto que tenha uma entalpia de dissolução negativa liberta calor no
processo, tal como está representado na equação de equilíbrio:
soluto (s) soluto (aq) + calor Eq. 2-21
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
31
Quando se fornece calor a este sistema, a reacção ocorre no sentido inverso,
reduzindo a concentração de equilíbrio do soluto. Resumindo, um aumento da
temperatura faz aumentar a solubilidade de um composto se o processo de dissolução for
endotérmico e faz diminuir a solubilidade quando o processo de dissolução é exotérmico.
As solubilidades da maioria dos sólidos aumentam quando a temperatura da
solução aumenta. O gráfico da Figura 2-7 mostra a solubilidade de diversos compostos
em função da temperatura.
Figura 2-7 – Variação da solubilidade com a temperatura
Em geral, quanto mais endotérmica for a dissolução, maior será a variação da
solubilidade com a temperatura. Pode-se observar que a solubilidade do sulfato de cério
(III) vai diminuindo à medida que a temperatura aumenta, o que está de acordo com a
entalpia de dissolução negativa (dissolução exotérmica).
É importante notar que o estado de divisão de um soluto e a agitação da solução
não aumentam a solubilidade do soluto; apenas interferem no tempo de dissolução,
mantendo a temperatura constante.
Temperatura (ºC)
Solu
bilid
ade
(g/1
00 c
m3 d
e ág
ua)
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32
2.1.6.2 Efeito do tamanho das partículas na solubilidade
As partículas sólidas pequenas estão num estado energeticamente menos estável
que as partículas de maiores dimensões. Isto deve-se ao facto da sua superfície ser
relativamente grande comparada com o seu volume.
Numa partícula sólida de maiores dimensões, apenas uma fracção extremamente
pequena de átomos ou moléculas ocupam sítios à superfície. Pelo contrário, as partículas
extremamente pequenas possuem uma fracção significativa de átomos ou moléculas nas
posições superficiais. Por este motivo, a energia total de uma partícula pequena é mais
afectada pelas contribuições da superfície. Uma vez que as energias das partículas
pequenas e grandes são diferentes, elas também devem exibir diferentes
comportamentos quanto à solubilidade. Esta diferença é designada macro e micro
solubilidade. Como regra geral, a (macro) solubilidade é constante quando o diâmetro
das partículas é superior a 10-3 mm, enquanto que para cristais menores a solubilidade
depende do tamanho das partículas.
Figura 2-8 – Macro e micro solubilidade de um sólido cristalino
2.1.6.3 Ião comum
Até agora tratamos a solubilidade de um electrólito em que a fase sólida se
encontra em equilíbrio com a água pura. Convém lembrar que não é importante o modo
como o estado de equilíbrio é alcançado. Obtém-se o mesmo resultado quando um sólido
está em equilíbrio com uma certa solução aquosa ou quando um sólido é formado numa
reacção de precipitação por adição de duas soluções aquosas. Na prática, a precipitação
é induzida por soluções que contêm um reagente de precipitação em excesso.
Está claro que a solubilidade de um sólido numa solução saturada é zero e que é
pequena numa solução que já contenha os iões da substância que se dissolve (ião
comum), mas que ainda não esteja saturada. Da mesma forma, será de esperar uma
Solu
bilid
ade
Tamanho das partículas ≈ 10-3 mm
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33
solubilidade reduzida num sistema no qual esteja presente na solução original apenas um
dos iões constituintes do soluto. Este resultado pode ser deduzido a partir da aplicação
do Principio de Le Chatelier ao equilíbrio seguinte:
MaBb (s) a Mγ+ (aq) + b Bβ- (aq) Eq. 2-22
O principio de Le Chetelier estabelece que quando os iões Mγ+ ou Bβ- existem em
excesso na solução, o equilíbrio desloca-se no sentido dos reagentes. Isto conduz a uma
solubilidade menor, comparativamente à solubilidade num sistema em que os iões Mγ+ ou
Bβ- não estão presentes na solução original.
A partir destas considerações, conclui-se que o efeito do ião comum reduz a
solubilidade, a expressão do produto de solubilidade continua a ser válida uma vez que
se trata de uma constante termodinâmica.
2.1.6.4 Formação de complexos
A solubilidade dos sais aumenta sempre que à solução saturada se adiciona uma
substância que reaja com um dos iões. Neste caso particular, a substância adicionada vai
originar, por reacção com um dos iões, um complexo solúvel e estável, diminuindo assim
a concentração do referido ião. Por exemplo, verifica-se este caso na solubilização de um
precipitado de cloreto de prata, AgCl, por adição de uma solução aquosa de amoníaco,
NH3.
As equações químicas que traduzem as reacções são as seguintes:
AgCl (s) Ag+ (aq) + Cl- (aq) Eq. 2-23
Ag+ (aq) + 2 NH3 (aq) [Ag(NH3)2]+ (aq) Eq. 2-24
Ao ocorrer a formação do ião diaminoprata, um ião complexo estável, existe uma
diminuição da concentração do catião prata, pelo que a primeira reacção se vai deslocar
no sentido directo, para contrariar a perturbação introduzida ao sistema, inicialmente em
equilíbrio, provocando, assim, um aumento da solubilidade do cloreto de prata.
2.1.6.5 pH do meio
O pH das soluções afecta a solubilidade dos sais. Vejamos, por exemplo, o efeito
da variação do pH na dissolução de Ca(OH)2 (s) em água:
Ca(OH)2 (s) Ca2+ (aq) + 2 OH- (aq) Eq. 2-25
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34
Pelo princípio de Le Chatelier, verificamos que, ao aumentar a concentração de
iões OH- (aumentando o pH) na solução, o equilíbrio desloca-se no sentido da formação
de Ca(OH)2 sólido, reduzindo, assim, a solubilidade deste. Por outro lado, ao aumentar a
concentração de iões H+ (diminuindo o pH), reduz-se a concentração de iões OH- em
solução, pelo que a solubilidade aumenta.
Concluímos, pois, que as bases insolúveis se dissolvem mais facilmente em
soluções ácidas, e que, de forma análoga, os ácidos insolúveis se dissolvem mais
facilmente em soluções básicas.
2.1.6.6 Troca de iões
A solubilidade de um sólido num solvente é uma propriedade bem definida de
todos os sólidos cristalinos. Nas soluções aquosas, a maior parte dos sólidos dissocia-se
e existe na forma dos correspondentes catiões e aniões.
Se a solução não contém outros electrólitos, os catiões e os aniões estão
presentes na solução nas proporções estequiométricas do sólido e a solubilidade pode
ser expressa em termos do Kps. Contudo, nem sempre se observa este comportamento.
Muitos minerais comportam-se de uma forma diferente. Tem-se observado que os aniões
(por exemplo silicatos) fazem parte de uma estrutura cristalina rígida insolúvel e que os
catiões estão presentes apenas para compensar o excesso de carga negativa dos aniões
da estrutura rígida. Os catiões são mantidos na estrutura cristalina por forças
electrostáticas puras. No processo de dissolução, as ligações polares (electrostáticas)
podem ser facilmente quebradas pelos dipólos da água (“semelhante dissolve
semelhante”), mas as ligações covalentes são bastante resistentes à interacção com as
moléculas de água.
Uma vez que os catiões são mantidos na estrutura cristalina por forças
electrostáticas, eles ocupam espaços vazios da estrutura, e podem facilmente serem
substituídos por outros catiões de carga e tamanho semelhantes. Contudo, catiões com
maior carga e menor raio iónico são mais fortemente retidos na superfície do sólido do
que os catiões com menor carga e maior raio iónico.
A argila é um exemplo deste tipo de minerais. Neste caso, a estequiometria dos
compostos não é fixa. Estes materiais exibem uma baixa solubilidade, mas podem trocar
certos catiões na sua estrutura com catiões presentes na solução aquosa (exemplo, água
do mar, a qual contém cerca de 0,7 mol dm-3 de electrólitos). Esta substituição é
chamada de processo de troca de iões.
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35
2.2 Enquadramento do ensino da solubilidade nos curricula português
2.2.1 Curricula
O conceito de solubilidade está presente no programa de Ciências Físico -
Químicas do 3º Ciclo do Ensino Básico e no programa da componente de Química do 11º
ano de escolaridade da disciplina de Ciências Físico – Químicas.
A primeira abordagem da solubilidade é feita no tema C – “Sustentabilidade na
Terra” e no capítulo II – “Reacções Químicas”, da disciplina de Ciências Físico –
Químicas do 3º ciclo do Ensino Básico. De seguida, apresentamos uma tabela com os
conteúdos a abordar (Tabela II), as competências específicas que os alunos devem atingir
e um conjunto de experiências educativas propostas nas orientações curriculares de
Ciências Físicas e Naturais do 3º ciclo do Ensino Básico (ME Básico, 2001).
O conceito de solubilidade é abordado de uma forma mais complexa no programa
de Física e Química A do 11º Ano do Ensino Secundário, mais especificamente na
Unidade 2 – “Da Atmosfera ao Oceano: Soluções na Terra e para a Terra”. Nesta
unidade tem-se as soluções aquosas naturais como contexto para a abordagem e
aprofundamento de muitos conceitos químicos importantes, como equilíbrio químico,
ácido – base, oxidação – redução e solubilidade (Figura 2-9).
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36
Tema C – Sustentabilidade na Terra
Capítulo II – Reacções Químicas
Subcapítulo
Conteúdos
Competências
Experiências Educativas
Tipos de
reacções
químicas
Reacções de
precipitação
♦ Distinguir entre
sais solúveis e
insolúveis
♦ Interpretar
reacções de
precipitação
♦ Reconhecer a
aplicabilidade
das reacções
de precipitação
♦ Questionar os alunos acerca da
solubilidade de diferentes substâncias
em água. Incentivá-los a pesquisar as
propriedades da água existente em
diferentes regiões do país, a dureza da
água em diversas amostras e métodos
usados para diminuir a dureza da água
de consumo.
♦ Realizar reacções de precipitação e
verificar a formação de sais pouco
solúveis (precipitados) a partir de sais
solúveis. Este conteúdo pode ser
relacionado com aprendizagens já
realizadas em Ciências Naturais; por
exemplo, relacionar com a formação de
estalactites e estalagmites nas grutas
calcárias e com a formação de
conchas e de corais.
♦ Incentivar os alunos a escrever as
equações de palavras correspondentes
às reacções químicas realizadas e a
investigar o que acontece à massa das
substâncias que tomam parte numa
reacção química.
Tabela II – Inserção do conceito de solubilidade no Programa de Ciências Físico – Químicas do 3º ciclo do Ensino Básico
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37
Figura 2-9 – Ilustração da organização da Unidade 2 – “Da Atmosfera ao Oceano: Soluções na Terra e para a Terra”, do programa de Física e Química A do 11º Ano do Ensino Secundário (ME 10-11, 2003)
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38
Apresentamos de seguida os objectivos de ensino e os objectivos de
aprendizagem enunciados no programa de 11º Ano de Química.
Objecto de ensino
2 - Da Atmosfera ao Oceano: Soluções na Terra e para a Terra
A água na Terra e a sua distribuição: problemas de abundância e de escassez.
Os encontros mundiais sobre a água, com vista à resolução da escassez de
água potável.
2.4. Mineralização e desmineralização de águas 2.4.1 A solubilidade e o controlo da mineralização das águas.
Mineralização das águas e dissolução de sais.
Solubilidade: solutos e solventes.
Solubilidade de sais em água: muito e pouco solúveis.
Solução não saturada e saturada de sais em água.
Aplicação da constante de equilíbrio à solubilidade de sais pouco
solúveis: constante do produto de solubilidade (Kps).
Objectivos de aprendizagem
2.4. Mineralização e desmineralização de águas 2.4.1. A solubilidade e o controlo da mineralização das águas.
Relacionar a existência de determinadas espécies químicas numa água
com a dissolução de sais e do dióxido de carbono na atmosfera.
Relacionar a concentração de soluções saturadas e não saturadas
numa determinada substância com a solubilidade respectiva, a uma
determinada temperatura e pressão.
Diferenciar sais pelo valor da solubilidade em água (muito, pouco e
medianamente solúveis).
Caracterizar o fenómeno da dissolução como o resultado de uma
interacção soluto – solvente.
Apresentar razões que justificam a não existência de um solvente
universal e a existência de limite da dissolução de qualquer soluto, em
soluções reais.
Identificar fenómenos do quotidiano como dissoluções.
Explicitar formas de controlar o tempo de dissolução (estado de divisão
e agitação) mantendo a temperatura e a pressão constantes.
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39
Compreender que numa solução saturada de um sal na presença deste
no estado sólido, o equilíbrio é dinâmico (há trocas recíprocas entre
iões da rede e da solução).
Explicitar o significado da constante de produto de solubilidade - Kps.
Compreender as razões pelas quais a presença de algumas espécies
químicas em solução pode alterar a dissolução de outras substâncias.
Interpretar a formação de estalactites e estalagmites em grutas
calcárias.
Apresentar razões para a facilidade da ocorrência da poluição das
águas e a dificuldade de despoluição das mesmas em termos da
solubilidade.
2.3 Concepções alternativas
2.3.1 Ensino por mudança conceptual
Aprender pressupõe um processo pessoal e activo de construção de
conhecimento. Esta perspectiva construtivista opõe-se à concepção do sujeito receptor
passivo de saberes transmitidos e supõe que, num qualquer processo de ensino e de
aprendizagem, o aluno deva ser considerado um sujeito activo, possuidor de vivências e
objectivos próprios que lhe permitem interagir com o meio físico e social e que
condicionam, de forma decisiva, as novas aprendizagens. Isto significa reconhecer que, a
par com aprendizagens formais, os alunos possuem ideias ou “teorias informais” sobre os
mais diversos domínios que afectam a interpretação do quotidiano. Neste sentido, cada
aluno chega à escola com “uma física” e “uma química” intuitivas e também com um
conhecimento informal sobre o mundo social, histórico e económico, para além de uma
psicologia intuitiva que, no seu dia-a-dia, lhe conferem adaptabilidade (Pozo, 1996).
No ensino das Ciências é, por isso, fundamental ter em conta as ideias e as
explicações sobre os fenómenos naturais que os alunos trazem para a escola. Estas
concepções, vulgarmente designadas por concepções alternativas (CA’s), poderão ser
mais ou menos divergentes dos conceitos cientificamente aceites.
Segundo Cachapuz (1995), a designação de concepções alternativas (CA's) surge
por se tratar de "…ideias que aparecem como alternativas a versões científicas de
momento aceites…" não podendo ser encaradas como "... distracções, lapsos de
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40
memória ou erros de cálculo, mas sim como potenciais modelos explicativos... resultando
de um esforço consciente de teorização…".
Admitimos alguma controvérsia na definição e importância atribuída no ensino da
Química às CA’s. Muitas vezes, por outro lado, as CA’s podem ser “rótulos”
desculpabilizadores de verdadeiros erros ou mesmo falta de estudo e organização (dos
alunos e professores). A nossa posição é de equilíbrio: nem o dogmatismos de achar que
os alunos não têm CA’s e que elas não importam, nem o fundamentalismo de que basta
saber e trabalhar as CA’s dos alunos para ensinarmos e aprendermos Química…A
mesma posição moderada temos face ao construtivismo que subjaz ao movimento das
CA’s. As ideias do construtivismo são boas e cruciais mas nem tudo que é “behaviorista”
é negativo no processo de ensino – aprendizagem.
A consciência da existência destas ideias exige, necessariamente, respostas
didácticas adequadas. Nos últimos vinte/trinta anos têm sido identificadas CA's em várias
áreas. Pfundt e Duit inventariaram 3500 estudos nesta linha de investigação, publicados
nas mais importantes revistas de divulgação internacional de Educação em Ciências
(Pfundt e Duit, 1994).
Com a finalidade de contribuir para facilitar a utilização, pelos professores, dos
resultados da investigação em CA's, Furió (1996) enumerou, de forma simples e sintética,
sete aspectos:
1. os estudantes chegam à sala de aula com um conjunto variado de CA's e muitas
delas possuem uma certa coerência interna;
2. as CA's são comuns a estudantes de diferentes meios, idade e género;
3. as CA's são persistentes e não se modificam facilmente com estratégias de
ensino convencionais;
4. as CA’s apresentam um certo isomorfismo com concepções vigentes em períodos
da história do pensamento científico e filosófico;
5. o conhecimento anterior dos alunos interage com aquilo que se ensina na aula e
serão de esperar consequências imprevistas na aprendizagem;
6. as CA's podem surgir a partir de experiências pessoais muito variadas, que
incluem a percepção, a cultura, a linguagem, os métodos de ensino dos
professores, os materiais educativos,…;
7. as estratégias que facilitam a mudança conceptual podem ser ferramentas
eficazes na sala de aula.
A origem das CA's dos alunos é um campo de interesse para muitos autores e
Pozo (1996) propõe mesmo três vias principais para explicar o seu aparecimento:
sensorial, cultural e analógica. Uma origem sensorial, para explicar o que designa por
“concepções espontâneas” na percepção de fenómenos, processos e observações na
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41
vida quotidiana; uma origem cultural, para explicar as chamadas “concepções sociais”
resultantes da influência do meio social e cultural que envolve o aluno, sendo a sua
transmissão feita através da linguagem; uma origem analógica, para explicar as
“concepções analógicas” que aparecem no desempenho de tarefas onde são
estabelecidas analogias com ideias ou esquemas de conhecimentos provenientes de
outras áreas. Estes aspectos contribuem certamente para ajudar os professores a
diagnosticar e compreender as ideias dos alunos, a escolher as estratégias mais
adequadas à sua abordagem didáctica e a reflectir sobre as próprias práticas. Neste
sentido, Cachapuz (1995) chama a atenção para a possibilidade de algumas CA's serem
reforçadas nas próprias situações de aprendizagem, através dos manuais escolares ou
do próprio professor, ao serem utilizadas analogias, linguagem e representações
diagramáticas inadequadas ou excessivamente simplistas.
Vários autores alertam para a dificuldade de, na prática, se conseguir ultrapassar
algumas CA's dos alunos, já que, como afirma Santos (1992), estas concepções resistem
à mudança, constituem verdadeiros obstáculos epistemológicos e impedem (iludem) a
construção do saber científico. Para além desta estabilidade, registam-se ainda, com
frequência, efeitos regressivos, ou seja, o ressurgimento de concepções que pareciam ter
sido abandonadas.
A existência de CA's nos alunos não deve, porém, ser encarada de forma fatalista
pelos professores. Opostamente, deve aceitar-se como natural o carácter evolutivo do
aluno, colocando a contribuição do professor no desafio desse desenvolvimento. Os
resultados da investigação afiguram-se muito importantes, não só para o professor
conhecer as ideias dos alunos, como para poder criticar, de forma fundamentada, o
paradigma de ensino pela transmissão verbal de conhecimentos acabados.
Em oposição aos modelos de ensino destinados à exclusiva aquisição conceptual
surgem hoje propostas de ensino para a mudança conceptual. Estas enquadram
estratégias que, partindo das CA's, procuram criar situações onde o aluno construa ou
reconstrua novas estruturas conceptuais.
O reconhecimento da importância das interacções sócio-culturais na
aprendizagem, nomeadamente como fonte de algumas CA's, pode constituir, também,
um importante instrumento de reflexão didáctica, fazendo prever que a construção dos
conceitos científicos será promovida se o aluno tiver oportunidade de, em grupo,
expressar e ouvir outras ideias e interpretações, dúvidas ou explicações, o que requer,
naturalmente, aulas organizadas nesse sentido.
Mas “aprender Ciência pressupõe ser-se iniciado numa cultura de Ciência” (Driver
et al., 1994), o que significa que a aprendizagem não se pode esgotar nos conceitos,
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42
devendo também contemplar aspectos relativos à natureza do conhecimento científico,
aos processos e aos valores envolvidos na sua construção.
O campo de investigação acima referido e inicialmente centrado na identificação
das ideias dos alunos sobre conceitos científicos alargou-se às estratégias didácticas de
“mudança conceptual” e, ultimamente, tem posto em evidência outros aspectos da
aprendizagem em Ciências. Para além dos conceitos e das relações entre conceitos,
estão também em causa aspectos epistemológicos, metodológicos e axiológicos, como
sejam, respectivamente, as concepções sobre a natureza da Ciência, as concepções
sobre as formas de pensar e proceder na actividade científica e o interesse, as atitudes e
os valores dos alunos face à aprendizagem em Ciências (Furió, 1996).
Indissociáveis da aprendizagem estão também as práticas de avaliação. Num
paradigma sensível às ideias construtivistas não faz sentido avaliar somente os produtos
ou os conceitos, em detrimento dos processos, das atitudes e dos valores que se
reconhecem como fundamentais na construção do conhecimento científico. A
investigação nunca fornecerá qualquer algoritmo de ensino aos professores, mas
permitir-lhes-á analisar as próprias práticas, tomando decisões de forma mais coerente e
fundamentada. Neste sentido, o desenvolvimento profissional dos professores é
fundamental, sendo de especial importância a actualização permanente, a troca de
experiências e a identificação das próprias concepções de ensino e de Ciência.
2.3.2 Principais concepções alternativas em solubilidade
Um grande número de investigações desenvolvidas tem revelado que, antes de
serem sujeitos ao processo de ensino – aprendizagem, os alunos já têm algumas ideias
acerca de muitos processos naturais (Driver e Erickson, 1983). Estes estudos mostram
ainda que, frequentemente, estas ideias diferem substancialmente das ideias tidas como
cientificamente verdadeiras e que formam esboços conceptuais difíceis de modificar.
Uma das muitas áreas da ciência onde os alunos revelam concepções alternativas
é na dissolução de uma substância noutra. Uma incompreensão do fenómeno de
dissolução é muito importante sob o ponto de vista químico, uma vez que o tópico da
dissolução é um aspecto básico em qualquer tema do programa de química no ensino.
Existem poucos estudos sobre as ideias dos alunos sobre soluções e dissolução,
embora este assunto seja muitas vezes focado em alguns estudos mais generalistas. Por
exemplo, Driver (1985), num estudo sobre o princípio da conservação da matéria usou,
como um dos exemplos, o processo de dissolução. Este estudo com alunos da Nova
Zelândia, mostra que 25 % dos alunos usam os termos “difunde” e “dissolve” com o
mesmo significado e que alguns alunos ficam de tal modo presos às suas ideias
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
43
preconcebidas que consideram que o açúcar em solução não permanece a mesma
substância, por se combinar com a água. Por ultimo, este trabalho mostra que só alguns
alunos (com 13 anos de idade ou mais velhos) usam as ideias de partículas nas suas
explicações acerca do processo de dissolução.
Prieto, Blanco e Rodrigues (1989) realizaram um estudo sobre as ideias de alunos
espanhóis, com idades compreendidas entre os 11 e os 14 anos, acerca da natureza das
soluções e o processo de dissolução. De acordo com estes autores, as explicações do
fenómeno de dissolução de uma substância noutra, apresentada pelos alunos, indica a
familiarização com uma pequena variedade de exemplos concretos deste fenómeno. Os
alunos inquiridos basearam as suas respostas nas suas experiências do dia-a-dia, as
quais poderão ter condicionado largamente as ideias dos alunos sobre soluções e o
processo de dissolução. As observações particulares que podem ser feitas com base
neste estudo são:
existe uma pequena diferença na terminologia usada para descrever o
fenómeno de dissolução pelos alunos dos 6º e 8º anos de escolaridade e
estão relacionadas basicamente com as experiências diárias. Os termos
científicos encontrados nos livros de texto não surgem como uma parte
importante na terminologia dos alunos;
os exemplos dados pelos alunos tendem a referir-se a casos do dia-a-dia e
estão restritos a sólidos particulares que se dissolvem em líquidos;
os conceitos que os alunos têm do processo de dissolução estão muitas vezes
misturados com noções que, no sentido restrito, estão pouco relacionados
com a dissolução.
A maior parte das respostas dos alunos de todos os anos lectivos atribui uma
grande importância às acções mecânicas envolvidas na dissolução de substâncias, como
por exemplo a agitação e o aquecimento. Outro ponto que emergiu deste estudo foi que
os alunos vêem o soluto como o componente mais importante do processo de dissolução;
o solvente é visto como o componente passivo do processo. Apenas os alunos do 8º ano
de escolaridade começaram a reconhecer a importância das interacções soluto –
solvente. Contudo, neste contexto, o processo de dissolução é geralmente visto como
uma transformação química.
Jazlin V. Ebenezer e Gaalen L. Erickson (1996) realizaram um estudo mais vasto
sobre as concepções de solubilidade de alunos do 11º ano de escolaridade de Química.
Foram realizadas entrevistas a 13 alunos do 11º ano após a realização de uma actividade
que serviu de mote para uma discussão, envolvendo três sistemas:
a) Açúcar / água (sistema A)
b) Água / álcool / tinta de pintar (sistema B)
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44
c) Sal / água (sistema C)
Após a análise dos três sistemas, surgiram seis concepções qualitativas diferentes
a partir das respostas dos alunos entrevistados:
I. Muitos alunos viam o processo de dissolução como sendo a transformação
física de um sólido na sua forma líquida. Alguns alunos chamaram a este
processo “fusão”.
II. Alguns alunos tinham a noção que quando se adiciona o açúcar à água ocorre
uma reacção química. Aproximadamente metade dos alunos tem a concepção
que o processo de dissolução é um processo de combinação de duas ou mais
substâncias.
III. A diferença de densidade entre duas substâncias foi apresentada como uma
razão para o facto de dois líquidos não se combinarem ou para explicar a
razão pela qual o sal se deposita no fundo de um gobelé com água.
IV. Alguns alunos argumentaram que as substâncias não se dissolvem porque
não encontram espaço suficiente no meio dissolvente.
V. Um aluno afirmou que as partículas do soluto devem ser suficientemente
pequenas para que a dissolução ocorra; se o soluto for dividido em partes
mais pequenas então dissolve-se no solvente.
VI. Alguns alunos consideram que, para uma substância se dissolver noutra, o
soluto necessita de possuir certas propriedades, contudo não conseguem
especificar essas propriedades.
Angel Blanco e Teresa Prieto (1997) realizaram um estudo com o objectivo de
identificar as ideias dos alunos acerca dos efeitos da agitação e da temperatura na
dissolução de um sal em água. O estudo foi realizado com dois grupos distintos de
alunos: um grupo que não tinha qualquer conhecimento em química (possuíam apenas
as suas ideias); e um outro grupo de alunos com níveis diferentes de conhecimento em
química. Verificaram que os alunos que já tinham sido submetidos ao ensino formal em
química explicavam o processo de dissolução tendo em conta os dois factores (agitação
e a temperatura); os alunos que não tinham conhecimentos na área, ou apenas tinham
tido Ciências Naturais, explicavam o processo de dissolução tendo em conta apenas um
dos dois parâmetros. O mais relevante neste artigo é que a maior parte dos alunos tinha
a percepção de que:
A dissolução é um processo reversível, que pode ser interrompido, fazendo
com que o sistema volte ao seu estado original;
A variação da temperatura actua indirectamente na dissolução;
A dissolução é considerada como um fenómeno momentâneo.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
45
Apresentam-se a seguir (Tabela III) algumas das ideias sobre os termos
“dissolução” e “precipitação” retiradas do trabalho de Barker (2004).
Tabela III – Ideias dos alunos sobre “dissolução” e “precipitação”
Reúnem-se de seguida algumas ideias apresentadas pelos alunos sobre
solubilidade e dissolução. Algumas das ideias são apresentadas na bibliografia da
especialidade mas outras emergem das conversas tidas com alunos e professores de
Química (C7).
C1 – O processo de dissolução é geralmente visto como uma transformação
química (quando se dissolve o açúcar na água, este combina-se com a água).
C2 – Existe uma pequena diferença na terminologia usada por alunos de níveis de
escolaridade mais baixos e níveis de escolaridade mais elevados; a terminologia
usada está relacionada essencialmente com as experiências do dia-a-dia.
C3 – Os termos “derreter” e “dissolver” são muitas vezes usados com o mesmo
significado.
C4 – Os termos “fundir” e “dissolver” são muitas vezes usados com o mesmo
significado.
Dissolução
Precipitação
“Os materiais dissolvem-se esmagando e
misturando em água”
“O sal não é suficientemente duro ou denso
para resistir à dissolução”
“Água tem “força” para dissolver um sal”
“Derreter e dissolver são sinónimos”
“O sal torna-se líquido quando se dissolve”
“Ao se dissolver o açúcar, este derrete-se”
“Quando se dissolve o açúcar, a água fica
com as propriedades do açúcar e o açúcar
com as da água”
“Perde-se peso na dissolução”
Ao formar-se um precipitado:
“A massa aumenta porque um sólido é
“mais pesado” do que um líquido”
“A massa diminui porque ao se formar o
precipitado, produz-se também um gás”
Alguns alunos referem-se ao líquido da
solução como o “solvente” mas raros são
os casos em que descrevem o sólido
formado como “precipitado”.
“O açúcar desaparece quando dissolvido
na água”. “Quando o açúcar se dissolve na água, o
açúcar não tem massa, passamos a ter só
água.”
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
46
C5 – Os alunos estão familiarizados apenas com alguns processos de dissolução
do dia-a-dia.
C6 – O soluto é visto como o agente activo da dissolução.
C7 – Os alunos consideram que praticamente todas as substâncias se dissolvem
na água.
C8 – Muitas vezes os alunos explicam o processo de dissolução considerando
apenas uma das acções mecânicas (agitação e temperatura).
2.4 Recursos digitais no Ensino – Aprendizagem das ciências
Relativamente aos produtos multimédia interactivos, Lévy (1990) refere que são
“particularmente adequados aos usos educativos. Conhece-se há muito o papel
fundamental do envolvimento pessoal do aluno na aprendizagem. Quanto mais
activamente participa na aquisição de um saber, melhor uma pessoa integra e retém
aquilo que aprendeu. Ora, graças à sua dimensão reticular ou não linear, o multimédia
interactivo favorece uma atitude exploratória ou mesmo lúdica, face ao material a
assimilar. É, portanto, um instrumento bem adaptado a uma pedagogia activa”.
Há muito boa e extrema bibliografia sobre o uso das Tecnologias de Informação e
Comunicação na educação em geral, e na química em particular. Optaremos, neste
trabalho, por fazer um resumo sintético das ideias principais a este propósito.
2.4.1 TIC e educação
Numa sociedade de informação, é indispensável pensar em novas ferramentas
pedagógicas que permitam responder às necessidades de actualização constante do
conhecimento e uma maior eficiência na forma de comunicar. O dinamismo próprio às
ciências Físico – Químicas pode ser valorizado e facilmente transmitido com o recurso às
Tecnologias de Informação e Comunicação.
Podemos definir “Novas Tecnologias” como sendo a reunião dos meios
audiovisuais, informáticos e comunicacionais que permitem criar, armazenar, recuperar e
transmitir informação a grande velocidade e em grandes quantidades. A utilização destas
tecnologias torna-se cada vez mais indispensável na organização curricular da
aprendizagem. As novas tecnologias devem ser utilizadas em função das exigências
actuais da aprendizagem. Torna-se, assim, importante criar contextos, interacções e
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
47
ambientes de aprendizagem baseados nas Tecnologias de Informação e Comunicação
(TIC).
A sociedade da informação resulta do desenvolvimento destas novas tecnologias.
Portugal acompanha, ao seu ritmo, os outros países nesta revolucionária forma de
pensar o conhecimento. Os estabelecimentos de ensino têm vindo a adaptar as suas
formas de formar jovens adultos e profissionais às novas exigências e oportunidades
desta sociedade.
2.4.1.1 As TIC na escola
A implementação das TIC nas escolas representa um dos maiores desafios de
inovação tecnológica enfrentada pelos sistemas de educação em todo o mundo. Uma
escola que não integre os novos meios informáticos, corre o risco de se tornar antiquada.
Como diz Adell (1997): “As Tecnologias de Informação e Comunicação não são mais
uma ferramenta didáctica ao serviço dos professores e alunos… elas são e estão no
mundo onde crescem os jovens que ensinamos…”
Quando se fala de TIC no ensino, podem considerar-se duas vertentes (Paiva,
2002):
O contexto pessoal, isto é, a forma como professores e alunos usam o
computador como pessoas individuais e não ligadas pela relação pedagógica;
O contexto educativo, disciplinar ou não, em que há interacção directa do
professor com os alunos e com a “máquina”. Aqui se inclui, igualmente, a
relação pedagógica professor/aluno fora da sala de aula, que pode ocorrer nos
mais variados contextos, incluindo comunicação electrónica com a família dos
alunos.
No contexto pessoal, as vantagens dos computadores prendem-se com o ganho
de tempo na execução de tarefas rotineiras (tais como preparar testes, elaborar fichas,
realizar trabalhos de casa, fazer pesquisas, tratar dados, fotografia digital e imagem,
trocar informação via correio electrónico, etc.), bem como com a possibilidade de
formação à distância, participação em trabalhos e experiências conjuntas à escala
nacional e internacional, etc.
No contexto educativo, são de referir, entre outras vantagens, a interacção
diferenciada que o professor pode estabelecer com os seus alunos quando recorre a
software específico, a pesquisa on-line dirigida, a possibilidade de comunicação por
correio electrónico para tirar dúvidas, enviar ficheiros, entrar em contacto com os
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
48
encarregados de educação, etc. Neste contexto, o professor tem um papel decisivo na
formação do aluno. Cabe ao professor:
Orientar o aluno, dando-lhe pistas e objectivos concretos;
Estabelecer com o aluno uma relação baseada na confiança, no conselho e no
acompanhamento;
Propor o reforço de certas noções abordadas nas aulas;
Propor a realização de projectos de investigação documental informatizada,
para desenvolver a sua motivação, associar o domínio de ferramentas
informáticas à procura de informações precisas e, finalmente, melhorar a sua
competência de leitura;
Abordar projectos baseada na análise critica e comparativa dos media
(televisão, imprensa, Internet).
Na Tabela IV estão enumeradas algumas aplicações das TIC no ensino e algumas
actividades que, com elas, os alunos podem realizar. Na Tabela V apresentam-se
possíveis contextos educativos de utilização das aplicações TIC e respectivas
actividades, a desenvolver na escola.
Aplicações das TIC Actividades realizadas
Processador de texto (Word, Publisher,
etc.) Produção e edição de informação
Programas gráficos / de desenho Produção de informação em forma gráfica /
Actividades artísticas
Folha de calculo (Excel, SPSS, etc.) Organização e gestão de informação
Multimédia / CD-ROM Consulta e pesquisa de informação
Correio electrónico Comunicação e intercambio em rede
Internet (www) Simulações / Jogos
Software pedagógico Recolha e tratamento de dados em
ciências
Software de aquisição de dados
Tabela IV – Algumas aplicações das TIC e respectivas actividades a desenvolver com os alunos (Paiva, 2002)
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49
Contextos de utilização das TIC
Disciplinar
Trabalho de área projecto
Apoio Pedagógico
Apoio a alunos com necessidades educativas especiais
Clubes / Núcleos
Trabalhos de casa
Aulas laboratoriais
Tabela V – Alguns contextos educativos do uso das aplicações TIC na escola (Paiva, 2002)
O uso das TIC no ensino das Ciências Físico-Químicas, em particular, tem sofrido
algumas evoluções. Se inicialmente os computadores eram usados nos cálculos
científicos (simulações, análise numérica, etc.) e como auxiliares de elaborações teóricas,
hoje eles são usados em tempo real na aquisição de dados e como controladores de
experiências. Salienta-se o uso cada vez mais frequente de sistemas periciais quer na
investigação, quer no ensino.
Em Ciências Físicas e Químicas algumas das funcionalidades dos computadores
podem ser as seguintes (Correia, 2005):
A. Controlo de Experiências: uma grande parte dos aparelhos laboratoriais tem
processadores incorporados para realizar tarefas como detecção de erros,
calibração, ajuste para condições especiais, etc.
B. Aquisição de dados e controlo experimental: permite utilizar o computador no
controlo de experiências com elevada precisão e de onde se tira partido das
potencialidades do computador (rapidez de cálculo, grafismo, etc).
C. Modelação e Simulação: a elaboração de modelos conceptuais ajuda na
compreensão dos fenómenos naturais. Não devem ser esquecidas as suas
limitações e o papel fundamental do professor na sua utilização. É importante
salientar que uma simulação em computador não substitui a experiência
laboratorial; como as suas potencialidades são diferentes, a sua utilização deve
ser complementar.
D. Armazenamento de informação: a utilização dos computadores como base de
dados é extremamente vantajosa, bem como os programas que permitem
trabalhá-las. (ex: bases de dados de espectros de massa, IV, e ressonância
magnética, Chemical Abstracts, etc).
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50
E. Resolução de Problemas: existem programas importantes para a elucidação de
estruturas e síntese de compostos complexos.
F. Representação gráfica de dados e estruturas: a importância dos gráficos está na
possibilidade dos químicos e dos físicos os poderem manipular (mudança de
escala, por várias estruturas complexas em contacto, rotação, etc) e poderem
fazer um tratamento interactivo dos resultados.
G. Cálculos numéricos: a facilidade e rapidez de cálculos dos computadores é
aproveitada quer na Física (Física Nuclear, por exemplo), quer na Química
(cálculos, quânticos, simulação do comportamento de sólidos e líquidos, dinâmica
das reacções químicas, etc).
H. Exercícios e prática: É uma modalidade de programa que possibilita o exercício
de certas habilidades. Quando bem elaborado e adequado, pode ser um óptimo
auxilio de treino. Uma das suas grandes vantagens é a grande interacção entre
utilizador e programa, porque requer a resposta frequente do aluno, oferece
feedback imediato e explora as características gráficas e sonoras do computador.
Com este tipo de programa, o professor fica munido de uma imensidão de
exercícios com diferentes graus de complexidade. Se o software, além de
apresentar o exercício, recolher as respostas, o professor verifica a performance
do aluno, embora seja impossível avaliar as causas dos erros. Este método é
pobre em termos pedagógicos mas bastante útil.
I. Aplicativos: São programas voltados para aplicações específicas (processadores
de texto, folhas de cálculo, bases de dados) que, embora não tenham sido
desenvolvidas com fim educacional podem ser usadas em diversas disciplinas.
J. Jogos: Apesar promoverem a aprendizagem, pretendem ser divertidos. Estes
jogos são normalmente executados sob o comando de um conjunto de regras
bastante claras e há sempre um vencedor, mesmo quando o jogador disputa com
o computador! Embora divertidos, a competição desvia a atenção do aluno do
conceito envolvido no jogo, que geralmente é simples, e é incapaz de discernir
quais as causas de falha do jogador. Para tornear estes problemas, o jogador,
após falhar, deve reflectir sobre a causa do engano e tomar consciência do erro
conceptual envolvido.
K. Tutoriais: transmitem a informação de uma forma pedagogicamente organizada,
como um livro animado ou um vídeo interactivo. Os conteúdos dividem-se
segundo um tema central e várias ramificações, planeadas para proporcionar uma
instrução mais detalhada e acessível. O sistema é gerador de uma lógica
específica a ser usada pelo aluno; além disso, é capaz de acumular informação
sobre o aluno e decidir, automaticamente, se o aluno, ao cometer um erro, deve
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passar por uma sequência instrucional. Estes sistemas não permitem uma
intervenção profunda no processo de ensino – aprendizagem. Por outro lado,
permite que o aluno aprenda com o seu próprio ritmo e através de métodos mais
apelativos do que o papel: animação, som e interactividade.
L. Sistemas tutoriais inteligentes: baseia-se na articulação de três módulos – um
módulo de conhecimento (em que reside o conhecimento dos peritos), outro que
modela a aprendizagem, explicando as modificações cognitivas ocorridas no
aprendiz, e o módulo tutorial que decide sobre a estratégia a seguir, tendo em
conta o traço de aprendizagem e o campo de conhecimentos.
2.4.1.2 Potencialidades e limitações das TIC
Para as crianças em idade pré-escolar, o multimédia em CD-ROM, por exemplo,
pode contribuir decisivamente para o desenvolvimento das capacidades de observação e
reflexão e coordenação psicomotora. As potencialidades do multimédia tornam-no um
instrumento quase insuperável já que reúne em simultâneo a imagem, a cor, o som e
ainda todos os efeitos visuais e sonoros que conseguem prender a atenção da criança.
Porém, há que ter cuidado com “as ambiguidades do ludo-educativo” (Carrier, 1997),
etiqueta frequentemente usada pelo marketing para atrair as crianças (ludo) e os pais
(educativo) e que muitas vezes tem muito do primeiro e pouco do segundo.
Para todos os alunos (sobretudo do básico e secundário), as práticas pedagógicas
que utilizam as TIC duma forma planeada e sistemática permitem:
P1. o desenvolvimento de uma competência de trabalho em autonomia
(fundamental ao longo da vida), já que os alunos podem dispor, desde muito
novos, de uma enorme variedade de ferramentas de investigação. “Se é
verdade que nenhuma tecnologia poderá jamais transformar a realidade do
sistema educativo, as tecnologias de informação e comunicação trazem dentro
de si uma nova possibilidade: a de poder confiar realmente a todos os alunos
a responsabilidade das suas aprendizagens (Carrier, 1998)”;
P2. uma prática de análise e de reflexão, confrontação, verificação, organização,
selecção e estruturação, já que as informações não estão apenas numa fonte.
As inúmeras informações disponíveis não significarão nada se o utilizador não
for capaz de as verificar e de as confrontar para depois as seleccionar. A
recolha de informações sem limite pode muito bem provocar apenas uma
simples acumulação de saberes;
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52
P3. a abertura ao mundo e disponibilidade para conhecer e compreender outras
culturas;
P4. a criação de sites (em colaboração com os colegas e professores da sua ou
de outras escolas), a qual vai permitir que os alunos realizem um trabalho de
estruturação das suas ideias; uma organização espacial; uma preocupação
estética; uma pesquisa histórica, geográfica e cultural sobre a escola, o local e
a região onde habitam e estudam; um registo de sons e imagens (fotografia e
vídeo); uma tradução em várias línguas;
P5. um acesso à informação com rapidez e facilidade (um dos seus principais
trunfos);
P6. o trabalho em simultâneo com um ou mais colegas situados em diferentes
pontos do planeta;
P7. um ensino activo, baseado na descoberta progressiva do conhecimento pelo
aluno. O professor é intermediário entre os alunos e a informação, indicando
caminhos e ao mesmo tempo deixando espaço livre para a sua autonomia,
reflexão crítica e criatividade. Desta forma, está-se a contribuir para a
formação do cidadão, capaz de interagir com o ambiente em que vive,
respeitando-o e procurando soluções científicas para os problemas do dia-a-
dia;
P8. ajudar a reflectir sobre o próprio pensamento (metacognição), permitindo
concretizar as questões de domínio formal e ajudando, por isso, os alunos no
desenvolvimento cognitivo e intelectual, em especial o raciocínio lógico formal;
P9. a utilização de poderosas ferramentas intelectuais para professores e alunos
que vão desde as folhas de cálculo, às bases de dados, aos processadores de
texto, aos programas estatísticos, à manipulação de equações de funções,
etc.;
P10. uma diversificação na metodologia que conduz a um enriquecimento das
aulas;
P11. a motivação do aluno ou até mesmo do professor, para as aulas;
P12. um maior volume de informação que está disponível para os alunos;
P13. o seu uso em simultâneo com a investigação científica, sendo possível
desenvolver hipóteses, testá-las, analisar os resultados e aperfeiçoar os
conceitos;
P14. a interdisciplinaridade;
P15. a verificação e confrontação de fontes diversas, permitindo ao aluno
seleccionar o documento que lhe parece mais adequado;
P16. a organização do pensamento dos alunos;
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53
P17. proporcionar o recurso a medidas rigorosas de grandezas físicas e o
controlo de equipamento laboratorial com interfaces e sensores adequados
(uma importante utilização das TIC que, contudo, não será aprofundada neste
trabalho);
P18. a criação de micromundos de aprendizagem, por exemplo, proporcionando
de modo rápido, barato e inofensivo, simulações computacionais de
experiências que são: rápidas demais para serem controladas, inacessíveis à
escola, excessivamente perigosas, ou mesmo artificiais exigindo condições
impossíveis de obter na prática;
P19. a utilização das potencialidades gráficas notáveis que podem ser
rentabilizadas para uma aprendizagem significativa;
P20. o acesso a explorações lúdicas, nomeadamente por meio de actividades
didácticas centradas em jogos.
Contudo, ao seleccionar e planificar estratégias usando as TIC devem ser tidas
em conta algumas dificuldades/constrangimentos (Wild, 1996).
D1. A escola é uma instituição social muito conservadora que apresenta barreiras
às inovações tecnológicas. Estas instituições resistem mesmo às mais
pequenas tentativas de mudança, sendo necessário todo um processo de
sensibilização da escola;
D2. Muitos alunos (de extractos sócio-económicos baixos) não possuem
computador;
D3. A falta de formação dos docentes, quer no início quer durante o exercício da
profissão docente, para utilizarem as novas tecnologias pedagógicas;
D4. O stress do professor ao ter que lidar com o desconhecido. Os professores
sentem-se preocupados com as TIC, principalmente porque muitos desses
professores admitem não compreender bem as novas tecnologias.
D5. Alguns docentes não gostam das novas tecnologias e não incentivam o seu
uso. Os docentes que fazem uso mais efectivo das TIC são aqueles
comprometidos com métodos de ensino inovadores e de qualidade e gostam
da tecnologia, sentindo-se confortáveis em usá-la;
D6. O uso de novas tecnologias exige muito tempo (necessidade de tempo para
preparar as aulas, tempo para aprender a usar as tecnologias, etc.);
D7. A falta de conhecimento sobre o impacto do uso das TIC no contexto
educativo;
D8. O uso inadequado das TIC, quando as tecnologias são utilizadas sem critérios
de selecção da informação;
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54
D9. A falta de segurança para os mais jovens (por exemplo, com o material
pornográfico de fácil acesso na Internet);
D10. A alteração da relação professor/aluno, quando a tecnologia substitui o
professor e provoca um distanciamento entre o professor e o aluno;
D11. A passividade e desinteresse dos alunos, quando a tecnologia leva o aluno
a uma maior passividade, em que o aluno “recebe tudo pronto”.
Apesar destes constrangimentos, de uma forma geral, é possível afirmar que a
integração das TIC é um meio auxiliar bastante poderoso para ensinar e aprender
Ciência e poderá inovar o processo de ensino – aprendizagem.
A escola tem de se consciencializar que já não detém o monopólio da transmissão
do conhecimento e que o aluno vai absorver a maior parte das informações ao mundo
exterior. Para que a escola se torne mais atraente para o aluno, terá de lhe proporcionar
os meios necessários para aprender a obter a informação, para construir o conhecimento
e para adquirir competências.
Em Portugal já se está a caminhar nesse sentido, dado que, segundo dados
recentes, nos últimos anos, ocorreu um apetrechamento das escolas em hardware, e um
aumento da formação dos professores em TIC. Contudo, ainda existe muito a fazer para
que a integração das TIC no sistema educativo, ocorra de uma forma sistemática e
estruturada.
Segundo Rosa (1999) para melhorar a integração das TIC na educação é
necessário ter em consideração várias condições: uma utilização das TIC devidamente
planeada, inserida numa ampla estratégia educativa centrada no aluno; uma
transformação da atitude da escola e dos professores e uma correcta e actualizada
formação dos professores.
“Será pelos professores e em torno dos professores, que lenta e seguramente as
TIC irão modificar, de forma visível e sensível, os métodos de ensino praticados na
escola...” (Paiva, 2002).
2.4.2 TIC e o caso particular da solubilidade
No sentido de termos uma ideia dos recursos digitais que existem, tais como
simulações computacionais on-line, e/ou recursos computacionais que estão disponíveis
em unidades de armazenamento locais (CD-ROM, o DVD, o disco rígido do computador,
etc.) relativas ao conceito de solubilidade, efectuamos uma pesquisa na Internet sobre
este assunto. Contudo, verificamos uma escassez destes recursos, o que significa que de
algum modo, ainda há um longo caminho a percorrer nesta área da química.
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55
De seguida, apresentamos alguns endereços de recursos digitais sobre
solubilidade com a respectiva descrição.
Título: Simulação computacional da dissolução de sais
URL: http://molecularium.net/molecularium/pt/sais/index.html
Descrição: Simulação computacional de Victor M. S. Gil e João C. M. Paiva para o
estudo da solubilidade de sais (Paiva e Gil, 2003). Trata-se de uma interpretação visual e
animada das diferenças de solubilidade de sais semelhantes, baseadas nas alterações
de solubilidade associadas à dissolução: desordem configuracional e térmica (Figura 2-
10). Esta animação também pode ajudar os alunos na compreensão conceptual do
equilíbrio químico antes de uma interpretação quantitativa da constante de equilíbrio.
Figura 2-10 – Simulação computacional da dissolução de sais: dissolução do cloreto de sódio em água
O programa compara os estados “antes” e “depois” para a dissolução de iguais
quantidades de dois sais em volumes iguais de água. As alterações da entropia total e
dos seus componentes são representadas qualitativamente em gráficos de barras (Figura
2-11).
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Figura 2-11 – Imagem da simulação computacional da solubilidade de sais que permite a comparação da dissolução do MgCO3 e do MgSO4
Título: Educational Technology for Technological Education at University of Missouri-
Rolla: Dissolution processes
URL: http://web.umr.edu/~gbert/animated/Asoly.HTML
Descrição: Simulação computacional que aborda o processo de dissolução de três
compostos diferentes: um sólido molecular (iodo), um sólido iónico (hidróxido de sódio) e
um gás (cloreto de hidrogénio). Cada uma das animações das dissoluções é
acompanhada por uma explicação escrita do processo (Figura 2-12).
Figura 2-12 – Imagem da simulação computacional on-line do processo de dissolução do iodo
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57
Este recurso digital contém, ainda, uma animação de um processo de dissolução
com reacção, nomeadamente, a dissolução de cloreto de hidrogénio gasoso numa
solução aquosa de hidróxido de sódio (Figura 2-13).
Figura 2-13 – Imagem da simulação computacional on-line do processo de dissolução com reacção do cloreto de hidrogénio numa solução aquosa de hidróxido de sódio
Título: Molecular Expressions Digital Video Gallery: Chemical Crystals
URL: http://mark.mongabay.com/medications/academic/Calcium_Chloride.html
http://mark.mongabay.com/medications/academic/Silver_Nitrate.html
Descrição Apresenta vídeos de dissolução de alguns sais, observada através de um
microscópio digital com utilização de uma lente polarizada.
Figura 2-14 – Imagem parada de um vídeo de dissolução do cloreto de cálcio observada através de uma lente polarizada de um microscópio digital
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Título: The solubility of salts
URL: http://www.cwrl.utexas.edu/~bump/E388M2/students/christie/experiment.html
Descrição: Tem uma breve descrição dos termos “solubilidade”, “soluto”, “solvente”,
“solução” e “insolúvel”. Propõe, ainda, experiências simples de dissolução de cloreto de
prata e cloreto de sódio em água; cada passo da actividade é acompanhado por um
vídeo do processo.
Título: ACD/Solubility DB
URL: http://www.acdlabs.com/products/phys_chem_lab/aqsol/aqsol_intr.html
Descrição: Utilização computacional de algoritmos na previsão da solubilidade com
variação de pH. Este tipo de recurso permite antecipar as características de um
composto, por exemplo, antes de um composto ser sintetizado (Figura 2-15).
Figura 2-15 – Imagem da aplicação informática que permite o cálculo da solubilidade de compostos para diferentes valores de pH
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Título: Solubility and temperature Gizmo – Explore learning
URL:
http://www.explorelearning.com/index.cfm?method=cResource.dspView&ResourceID=38
4&
Descrição: Apresenta uma pequena simulação interactiva da variação da solubilidade de
dois sais (cloreto de sódio e nitrato de potássio) com a temperatura, sendo possível
adicionar diferentes massas de sal à água e ajustar o valor da temperatura. Mede,
também, o valor da concentração no ponto de saturação. Não é gratuita, é necessário
fazer um registo dos dados pessoais, e só está disponível gratuitamente durante cinco
minutos (Figura 2-16).
Figura 2-16 – Imagem da simulação “Solubility and Temperature Gizmo” que permite explorar o modo como a solubilidade do cloreto de sódio ou do nitrato de potássio na água é afectada pela temperatura
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Título: CHEMIX School & Lab - Software for Chemistry Learning - Software to Grow With
URL: http://home.c2i.net/astandne/help_htm/english/cmxsed30.exe
Descrição: Software para o ensino da Química, onde está disponível o download grátis
de uma aplicação útil em várias áreas da disciplina: equações de balanço químico;
Termoquímica; Tabela Periódica; pH; produto de solubilidade, etc (Figura 2-17).
Figura 2-17 – Imagem do software educativo para download
Título: Solubility & Temperature
URL: http://www.btinternet.com/~n.j.f/Y7science/WATER/solubility.htm
Descrição: Trata-se de uma simulação simples que pretende mostrar o modo como a
temperatura do solvente (água) influência o processo de dissolução de um sólido
molecular, o açúcar (Figura 2-18). Fornece ainda a possibilidade de construção de um
gráfico da solubilidade em função da temperatura. As ideias chave focadas são: solúvel,
insolúvel, concentração e solução saturada.
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Figura 2-18 – Imagem da simulação computacional da dissolução de um pedaço de açúcar, em forma de rato, em águas com diferentes temperaturas
Título: Ponte de hidrogénio: força intermolecular intrigante
URL: http://www.ucs.br/ccet/defq/naeq/material_didatico/textos_interativos_33.htm
Descrição: Explica a solubilidade de solutos em solventes com base na famosa frase
“semelhante dissolve semelhante”. Apresenta duas animações que simulam a formação
de ligações de hidrogénio entre as moléculas de açúcar e água e entre os iões
constituintes do cloreto de sódio e as moléculas de água, respectivamente.
Figura 2-19 – Imagem da animação “Pontes de hidrogénio e solubilidade”
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Título: Solubilidade de compostos orgânicos
URL: http://www.qmc.ufsc.br/organica/exp4/index.html
Descrição: Fornece informação sobre a solubilidade de compostos orgânicos em água,
bem como a classificação destes compostos em diferentes classes de solubilidade de
acordo com os testes realizados. Apresenta várias simulações dos referidos processos
de dissolução de alguns compostos orgânicos e a identificação de uma amostra
desconhecida com base nos testes de solubilidade simulados.
Figura 2-20 – Imagem da simulação computacional do teste de solubilidade de um composto orgânico (p – metil anilina) em água
Título: Soluble puzzles
URL:
http://www.dartmouth.edu/~chemlab/info/resources/qual/soluble.SolubleAppletA.html
Descrição: Permite a análise qualitativa de aniões presentes em diferentes amostras
sólidas como cristais de sal da cozinha e soda caustica, através do uso do equipamento
laboratorial e reagentes adequados, existentes num laboratório virtual. Possui um bloco
de notas onde o utilizador pode registar as suas observações e uma secção com as
equações químicas das reacções possíveis.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
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Figura 2-21 – Imagem do laboratório virtual que permite identificar os aniões presentes em certas amostras sólidas
Título: Salt dissolving – Northland Community and Technical College URL: http://www.northland.cc.mn.us/biology1111/animations/dissolve.html
Descrição: Apresenta uma simulação que pretende esquematizar de uma forma simples
o modo como os compostos iónicos de dissolvem na água, usando como exemplo a
dissolução do cloreto de sódio. A simulação é acompanhada por pequenos textos
informativos de todo o processo de dissolução.
Figura 2-22 – Imagem da simulação computacional da dissolução do cloreto de sódio em água
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Título: Salt dissolving – Essential Chemistry, 2/e by Raymond Chang
URL: http://www.mhhe.com/physsci/chemistruy/essencialchemistry/flash/molvie1.swf
Descrição: Apresenta uma simulação que pretende esquematizar de uma forma simples
o modo como o cloreto de sódio se dissolve na água. A simulação tem acompanhamento
áudio da explicação do processo de dissolução do cloreto de sódio na água.
Figura 2-23 – Imagem da simulação computacional da dissolução do cloreto de sódio em água (direita); esquema da dissolução a nível microscópico (direita)
Os recursos acima descritos apresentam potencialidades interessantes sendo,
porém, mais adequados, na sua maioria, a alunos dos níveis de escolaridade secundário
e superior.
Neste sentido, elaboramos alguns recursos mais dirigidos ao ensino básico
(capítulo 3). Esta pesquisa, descrição e análise dos recursos existentes, porém, ajudou-
nos a conceber os nossos recursos, quer naquilo que produzimos, quer naquilo que
propomos optimizar.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
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2.5 Importância do trabalho experimental
Os vídeos que fizemos e disponibilizamos, como não é demais referir, não
substituem, mas antes visam promover o trabalho experimental.
É fundamental compreender e clarificar a distinção do conceito de trabalho
experimental e outros tipos de trabalho prático. Refira-se que, para alguns autores,
trabalho prático é trabalho experimental e, por sua vez, trabalho experimental baseia-se
na prática ou no conhecimento adquirido pela prática.
De acordo com Santos (2002), actividades práticas ou trabalhos práticos são dois
termos que podem ser usados com idêntico significado, ou seja, como trabalho realizado
pelos alunos, havendo interacção com materiais e equipamento para observar
fenómenos, em actividades realizadas na aula ou no campo.
Atendendo a todo esse envolvimento, podemos referir, tal como Leite (2001), que
o trabalho prático pode incluir actividades de resolução de exercícios, actividades
laboratoriais, trabalhos de campo, realização de entrevistas a membros da comunidade e
pesquisa de informação, entre outros.
De uma forma geral, os objectivos do trabalho prático em ciências e segundo
Wellington (1996; in Santos, 2002), resumem-se em: (i) desenvolver competências como
procedimentos, técnicas, cooperação, comunicação, relação com os outros e resolução
de problemas; (ii) ilustrar conceitos, teorias, fenómenos, entre outros; (iii) motivar e
estimular, despertar interesse e curiosidade de forma a promover atitudes; (iv) desafiar e
confrontar, para que os alunos procurem as respostas adequadas às questões
colocadas.
Assim sendo, o trabalho prático é mais abrangente que o trabalho laboratorial e de
campo, e que o trabalho experimental.
Segundo Cachapuz et al. (2001), muitos dos trabalhos experimentais podem
ajudar a diminuir as dificuldades de aprendizagem existentes, não só pela natureza das
suas interpretações, mesmo que seleccionados pelos professores, mas porque permitem
a discussão e o confronto de ideias entre os alunos.
Relativamente ao trabalho laboratorial, este refere-se a actividades que requerem
a utilização de materiais de laboratório, mais ou menos convencionais, podendo ser
realizadas num laboratório ou mesmo numa sala de aula, desde que não sejam
necessárias condições especiais, sobretudo de segurança, para a realização das
mesmas. Nestas situações, em que o trabalho laboratorial exige medidas especiais de
segurança, podemos conjugar as actividades experimentais com outros recursos
pedagógicos, como é o caso do recurso digital desenvolvido: na elaboração de alguns
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
66
vídeos laboratoriais usamos o tetracloreto de carbono3, um solvente cujo manuseamento
requer cuidados especiais. Para além de se ter usado um solvente cuja manipulação
requer medidas especiais de segurança, como o seu uso numa hotte, que muitas vezes
não existem nas escolas, também se utilizaram alguns solutos pouco vulgares nos
laboratórios das escolas do nosso país.
Mais importante do que a clarificação ortodoxa e rígida entre trabalho
experimental, laboratorial, prático, etc., importa, a um professor de Química, a plena
convicção e prática adequada da crucialidade do laboratório em Química, uma ciência
experimental!
3 Perigoso!!! Causa irritação da pele, olhos e tracto respiratório. Suspeito de ser causador de cancro (o que
depende do nível e duração da exposição). Pode afectar o sistema nervoso central, pulmões, fígado e rins. A
sua manipulação exige utilização de procedimentos de segurança: utilizar óculos de protecção, bata e luvas
apropriadas; trabalhar numa hotte.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
67
3 RECURSO DIGITAL SOBRE SOLUBILIDADE PRODUZIDO NO CONTEXTO DESTE TRABALHO
O principal objectivo deste trabalho centra-se na produção de um recurso digital
relacionado com a solubilidade e avaliar a sua utilidade no processo de ensino deste
conceito, para alunos da disciplina de Ciências Físicas e Química do 3º ciclo do Ensino
Básico. Por um lado, para proporcionar experiências de aprendizagem atraentes que
contribuam para que ocorra uma melhor eficácia e uma participação mais activa dos
alunos na aprendizagem e, por outro lado, para procurar colmatar algumas dificuldades
que os alunos apresentam em relação a este tema.
Para esse efeito, desenvolvemos uma página intitulada “Solubilidade”, que se
encontra disponível em
http://nautilus.fis.uc.pt/bl/conteudos/42/pags/videosdivulgcientifica/solubilidade.html e em
CD, associado a este trabalho.
Esta página é um caso particular do projecto “Mocho Banda Larga”, na sua
secção 4.2 – Divulgação Cientifica (Figura 3-1). Este projecto de recursos em banda
larga, financiado pelo projecto POS - CONHECIMENTO da Comunidade Europeia, é um
dos vectores do portal Mocho, portal de ensino das ciências e de cultura científica (Figura
3-2).
Figura 3-1 – Imagem da secção 4.2 – Divulgação Científica do Portal Mocho
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
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Figura 3-2 – Imagem do Portal Mocho
A página inicial deste recurso possui um pequeno texto sobre solubilidade que
foca os termos: solução; soluto; solvente; solubilidade; sais solúveis, pouco solúveis ou
insolúveis (Figura 3-3).
Figura 3-3 – Página inicial
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
69
De modo a proporcionar uma melhor compreensão dos conceitos acima referidos,
apresentamos treze vídeos laboratoriais referentes ao processo de dissolução de
substâncias iónicas e moleculares em solventes como a água, etanol e tetracloreto de
carbono. Cada um dos vídeos é acompanhado por uma explicação áudio do
procedimento e de alguns aspectos importantes relacionados com o processo de
dissolução visualizado. Alguns desses aspectos figuram, também, num texto colocado ao
lado do vídeo, juntamente com a equação química do respectivo processo.
Para visualizar cada um dos processos de dissolução apresentados, clicamos em
cima do respectivo vídeo. Por exemplo, se pretendermos visualizar o processo da
“Dissolução do sulfato de cobre (II) na água”, clicamos no vídeo 2 (Figura 3-4). É possível
ver os filmes em resoluções diferentes: de 432 Kbps (por defeito), 256 Kbps, 128 Kbps e
56 Kbps. Isto é importante pois haverá alunos e professores sem banda larga. Para
escolhermos a qualidade de imagem clicamos nos separadores que se encontram por
cima dela: , , , .
Figura 3-4 – Imagem do processo de dissolução do sulfato de cobre (II)
Durante a visualização do vídeo, é possível fazer uma pausa, avançar a imagem,
retroceder ou iniciar novamente, usando a barra de ferramentas que se encontra por
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
70
baixo da imagem. Para fazer uma pausa clicamos no botão ; para continuar a ver o
filme clicamos no botão reproduzir (play) ; para avançar (foward) clicamos no botão
e para retroceder (rewind) no botão . Se pretendermos reiniciar o filme usamos o
botão . Também podemos fazer avançar ou retroceder o filme movendo o cursor na
barra que se encontra por baixo da imagem - .
As imagens têm acompanhamento áudio que pode ser seleccionado clicando
no botão . O volume pode ser regulado usando o cursor do volume .
Neste recurso, pretendemos demonstrar o efeito das acções mecânicas (agitação
e temperatura) no processo de dissolução. Um dos vídeos que salienta o efeito da
temperatura no processo de dissolução (na maior parte dos casos, processos
endotérmicos) é o referente ao processo de dissolução do alúmen de crómio na água
(Figura 3-5).
Figura 3-5 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do alúmen de crómio na água
Muitas vezes, os alunos têm a ideia errada de que a água dissolve todas as
substâncias. Para demonstrar que esta ideia não é correcta, apresentamos os vídeos dos
processos de dissolução do iodo e do ácido N-fenilantranilico na água. Apesar destes
dois solutos serem praticamente insolúveis na água, mesmo quando aquecidos,
dissolvem-se facilmente em etanol.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
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Figura 3-6 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do iodo na água
Para além de terem a ideia de que a água dissolve todas as substâncias, muitas
vezes os alunos também consideram que a água não reage com as substâncias que lhe
são adicionadas. Mais uma vez, tivemos o cuidado de incluir neste recurso um vídeo que
pretende colocar os alunos numa situação de confronto entre as suas ideias
preconcebidas e as suas observações. Neste sentido, colocou-se um vídeo de um
processo no qual ocorre uma reacção química: adição do iodeto de estanho à água
(Figura 3-7). De forma a evitar que os alunos fiquem com a ideia de que não é possível
dissolver o iodeto de estanho ou que este reage com qualquer solvente, incluímos no
recurso um vídeo do processo de dissolução do iodeto de estanho no tetracloreto de
carbono, onde este soluto é bastante solúvel (Figura 3-8).
O tetracloreto de carbono é um solvente que requer cuidados especiais. Por este
motivo, no início do vídeo da dissolução do iodeto de estanho neste solvente incluímos
uma nota informativa para os cuidados especiais a ter em consideração quando se utiliza
este solvente (Figura 3-9). A utilização do tetracloreto de carbono no ensino básico coloca
em evidencia a vantagem do uso destes vídeos, já que requerem cuidados especiais de
manipulação com alunos muito novos.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
72
Figura 3-7 – Imagem do vídeo da reacção do iodeto de estanho ao ser adicionada à água
Figura 3-8 – Imagem do processo de dissolução do iodeto de estanho em tetracloreto de carbono
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
73
Figura 3-9 – Imagem do início do vídeo do processo de dissolução do iodeto de estanho em tetracloreto de carbono
Para visualizar os vídeos disponíveis no recurso digital, é necessário possuir o
programa Flash Player versões 8 e/ou 9, cujo download pode ser realizado gratuitamente
clicando no botão , existente no canto inferior esquerdo da página.
A página possui, ainda, uma hiperligação a outros recursos disponíveis, onde se
pode encontrar um roteiro de exploração que poderá ser utilizado pelo aluno (Anexo 1)
em casa, na escola, individualmente ou em grupos. Existe, também, uma série de links
úteis sobre o tema, que podem ser explorados pelos alunos, ou pelo professor na sala de
aula.
No Anexo 2 são apresentadas imagens de todos os vídeos realizados e os textos
que lhe estão associados.
Convém salientar que os vídeos apresentados não pretendem substituir as
actividades laboratoriais. Deverão ser usados como “reforço pedagógico”, antes e/ou
depois de actividades de laboratório.
Enquanto professores de Ciências Físicas e Químicas, consideramos de extrema
importância a implementação de actividades de trabalho experimental e as suas
implicações no ensino das ciências, como dinamizador, rentabilizador e (re)construtor do
conhecimento científico. A ciência tem uma estrutura dinâmica e não estática, em
permanente evolução. O trabalho experimental acompanhou e acompanhará essa
evolução.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
74
4 ESTUDO DE IMPACTO
4.1 Metodologia de investigação
Neste estudo procuramos testar a seguinte hipótese: “O recurso digital sobre
solubilidade é um recurso pedagógico útil para os Professores na abordagem do conceito
Solubilidade, com os alunos do 3º ciclo do ensino básico”.
Tendo como referência o problema de investigação formulado e os objectivos
deste estudo, optamos por uma abordagem de investigação qualitativa, usando como
método de inquirição a entrevista. Os dados recolhidos foram analisados e a sua
interpretação constitui o instrumento chave de análise.
4.1.1 Descrição do estudo
Para testar a hipótese formulada foram seleccionados oito professores de
Ciências Físicas e Químicas do 3º Ciclo do Ensino Básico e Secundário (consultar
caracterização da amostra no ponto 4.1.3), os quais foram entrevistados após a
exploração do recurso digital disponível em
http://nautilus.fis.uc.pt/bl/conteudos/42/pags/videosdivulgcientifica/solubilidade.html. As
entrevistas foram realizadas via telefone pela investigadora, de acordo com um guião
previamente elaborado (Anexo 3) e foram registadas através de meio electrónico, sendo
posteriormente transcritas (Anexo 4). Esses registos escritos foram submetidos a uma
análise de conteúdo, que se quis acima de tudo simples e prudente4 (ver ponto 4.2).
Com estas entrevistas pretendia-se verificar vários aspectos:
Investigar em que medida a utilização do recurso digital sobre solubilidade
poderá contribuir, na opinião dos professores, para uma melhor abordagem do
processo de dissolução e do conceito de solubilidade, no ensino de Ciências
Físicas e Químicas do 3º Ciclo do Ensino Básico;
Procurar aspectos que possam suscitar dúvidas ou dificuldades para os
alunos;
Obter opiniões e sugestões dos entrevistados para aperfeiçoamento deste
recurso digital.
4 De facto, a análise de conteúdo consiste em múltiplas técnicas que continuamente se sofisticam (Bardin,
2004). Embora se reconheça que é modesta a técnica elegida, serve perfeitamente os propósitos desta
análise.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
75
No futuro terá todo o interesse procedermos também a uma investigação mais
quantitativa tendo em conta a hipótese apresentada. Contudo, consideramos que esta
metodologia seria a mais indicada para esta fase do estudo.
De seguida, apresentamos algumas das características da metodologia de recolha
de informação que se utiliza neste estudo, a entrevista.
4.1.2 Características da entrevista
A entrevista é uma forma de comunicação entre duas pessoas iniciada pelo
entrevistador, com o objectivo específico de obter informação relevante. Esta metodologia
de investigação permite descobrir as causas de algumas dificuldades, determinar pontos
de vista, valores, preferências e crenças. Pode ser usada para testar hipóteses ou para
sugerir novas e constitui o principal meio ou procedimento para a recolha de dados e de
informações na pesquisa qualitativa.
Em função do grau de sistematização, as entrevistas podem ser:
Não estruturadas - baseiam-se na conversação do dia-a-dia, sem perguntas
directas e sempre que a oportunidade aparece o entrevistador investiga um
determinado tema de interesse, para extrair factos e opiniões;
Estruturadas – apresentam perguntas pré-formuladas com respostas fechadas
como um questionário falado;
Semi-estruturadas – apresentam perguntas previamente formuladas,
suficientemente abertas e cuja ordem poderia, eventualmente, ser alterada de
acordo com a sequência da entrevista, nomeadamente tendo em conta as
respostas dos entrevistados.
A escolha da entrevista depende da questão de investigação. Neste trabalho
utilizamos a técnica da entrevista semi-estruturada, porque desta forma é possível avaliar
a utilidade do recurso digital na abordagem do conceito “solubilidade” com os alunos do
3º ciclo do Ensino Básico, através da recolha de opiniões de docentes de Ciências
Físicas e Químicas, e obter sugestões de reformulação do recurso digital.
Neste tipo de entrevista, são estabelecidas previamente algumas questões, mas
sem a preocupação de uma ordem de colocação rígida no decurso da conversa. O
entrevistador vai seguindo as respostas, podendo surgir aspectos não considerados à
partida. Por outro lado, pode ser clarificado o sentido das respostas e colocadas questões
não consideradas previamente. Os objectivos de conteúdo da entrevista estarão sempre
presentes. No caso destes não surgirem naturalmente durante a entrevista, o
entrevistador colocará questões no sentido de todos os conteúdos serem abordados.
Esta técnica, como outra qualquer, tem vantagens mas, também apresenta algumas
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
76
limitações, nomeadamente no âmbito do tema da investigação em estudo/análise (Tabela
VI).
Vantagens
Ser adaptável às características de cada entrevistado (pode
reformular-se a questão de modo a torná-la mais perceptível).
Permitir obter o máximo de informações, com um elevado grau de
profundidade, confirmando explicações, esclarecendo o significado de
termos usados e perseguindo ideias não esperadas.
Manter o entrevistado participativo, revelando interesse nas suas
respostas, por exemplo, colocando-lhes questões relacionadas com a
resposta que acabou de dar.
Identificar razões de conflito ou de contradição nas respostas.
Criar situações de conflito quando o entrevistado não apresentar
consistência nas suas ideias.
Desvantagens
Trata-se de um método extremamente moroso, no que concerne à
realização das entrevistas individuais, transcrição e análise das
mesmas.
Por se tratar de um método extremamente moroso, requer o uso de
amostras pequenas.
O método de análise é subjectivo.
É uma técnica difícil na qual o entrevistador deve “colocar-se na pele
do entrevistado” e tentar pensar como o entrevistado pensa.
O entrevistador não deve deixar transparecer ao entrevistado se a sua
resposta era ou não a esperada.
As respostas dadas só se referem ao momento em que foram obtidas.
Não se pode garantir que, noutro momento, o mesmo entrevistado
responda do mesmo modo.
Como a ordem das questões não é rígida, muitas vezes, ao perseguir
a ideia dos entrevistados, alguns dos aspectos de conteúdo podem não
ser focados.
Tabela VI – Vantagens e desvantagens da entrevista semi-estruturada
Quando se recorre à técnica da entrevista como método de recolha de
informações deve-se seguir uma série de passos. Após a etapa da definição dos
objectivos gerais da investigação, surge a planificação da entrevista propriamente dita e,
nomeadamente, a formulação das questões que levarão à construção de um guião. As
questões formuladas devem expressar, de forma clara e adequada, aquilo que o
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
77
investigador pretende averiguar, sendo aconselhável dedicar alguma atenção ao formato
das questões e ao modo de resposta. No entanto, quando se utiliza a técnica da
entrevista não é possível prever antecipadamente a importância das questões. As
respostas é que determinarão a relevância da questão colocada pelo entrevistador. Mas,
as questões que apelam a explicações serão provavelmente mais ricas, pois traduzem
mais fielmente as ideias manifestadas. Sempre que possível, o entrevistador deve
colocar questões que encorajem os entrevistados a justificarem os seus argumentos, mas
evitando “bombardeá-los” com questões, pois a entrevista não deve ser um interrogatório.
De acordo com o papel que desempenham na investigação, as questões
utilizadas na entrevista, podem ser classificadas em três categorias (Pines, et al, 1978):
questões de iniciação (são questões que apelam essencialmente a descrições
desencadeando as primeiras ideias dos entrevistados), questões de desenvolvimento
(com estas questões procura-se que os entrevistados pensem novamente nos aspectos
anteriormente observados e que completem as ideias previamente expressas) e questões
de certificação (destinam-se a confirmar, ou não, as ideias anteriormente apresentadas
ou a esclarecer algum aspecto mais dúbio).
Tal como na selecção e encadeamento das questões, a escolha dos entrevistados
deve ser adequada aos objectivos da pesquisa. Tal adequação pode ser personalizada
ou feita aleatoriamente dentro do universo correspondente ao objecto de estudo.
Após a preparação dos entrevistados (informar sobre os resultados esperados e o
tempo de duração previsto; explicitar os motivos da sua selecção; combinar a data, a
hora e o local), surge a realização da entrevista propriamente dita. Ao iniciar a entrevista
e após uma breve síntese enquadradora, a questão inicial deve colocar o entrevistado no
tema da conversa e ajudar a aquecer o ambiente. O entrevistador deverá saber escutar,
contornar possíveis situações de silêncio com perguntas de suporte ou focagem e,
quando necessário, controlar o fluxo de informação.
Terminada a entrevista é sempre útil registar as observações sobre o
comportamento verbal e não verbal do entrevistado, bem como sobre o ambiente em que
a mesma decorreu. Este registo permitirá levantar hipóteses mais seguras sobre a
autenticidade das respostas obtidas e sobre o grau de liberdade com que foram dadas.
Em posse da informação pretendida chega o momento da sua análise. A análise
de dados subjectivos como os da entrevista é muitas vezes percebida como
problemática, trabalhosa e o investigador deve estar atento, a ponto de poder criticar a
possibilidade de parcialidade que pode comprometer a validade do estudo. Qualquer que
seja o tipo de pesquisa e a sua dimensão, as conclusões e generalizações que dela se
podem extrair estão sempre condicionadas em termos de validade, quer interna quer
externa (Cohen e Manion, 1994).
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
78
A validade interna estabelece o relacionamento causal que explica que
determinadas condições levam a outras situações. A coerência interna entre as
proposições iniciais, desenvolvimento e resultados encontrados deve ser testada. Na
validade interna está em causa a legitimidade das conclusões (Bruyne, Herman e
Schoutheete, 1991).
A validade externa estabelece o domínio sobre o qual as descobertas podem ser
generalizadas. A coerência entre os resultados do estudo e os resultados de outras
investigações semelhantes deve ser testada. Está em causa a generalização das
conclusões (Bruyne, Herman e Schoutheete, 1991).
A forma de aumentar a validade do estudo na entrevista é diminuindo as fontes de
subjectividade e parcialidade. As principais fontes são: as características do entrevistador
e do entrevistado; o conteúdo das questões; as atitudes e opiniões do entrevistado; a
tendência do entrevistador procurar respostas que vão ao encontro das suas noções
preconcebidas e a incompreensão por parte do entrevistador pelo o que é respondido e
por parte do entrevistado em relação ao que é questionado. Alguns estudos mostram que
a raça, a religião, a classe social e a idade podem ser em certos contextos, fontes de
subjectividade (Cohen e Manion, 1994).
4.1.3 Características da amostra
A amostra é constituída por oito professores da disciplina de Ciências Físicas e
Químicas, cinco do sexo feminino (62,5%) e três do sexo masculino (37,5%), com idades
compreendidas entre os 27 e os 44 anos (média = 32,5), quatro dos quais tinham entre
25 e 29 anos (50%), um entre 30 e 34 (12,5%), dois entre 35 e 39 (25%) e um entre 40 e
44 (12,5%). Com a excepção de um, todos os professores estavam empregados, à data
da entrevista, leccionando em escolas diferentes, pertencentes a seis áreas pedagógicas
(Braga, representada por duas escolas, Baixo Alentejo/Alentejo Litoral, Bragança, Porto,
Tâmega e Viseu representados por uma escola). Os professores desta amostra têm, pelo
menos, 3 anos de serviço e no máximo 12 (média = 7,38).
Naturalmente, os professores mais velhos são aqueles que têm mais anos de
serviço e, com excepção de um caso, são também aqueles que integram os quadros da
escola, usufruindo assim de uma situação profissional mais estável.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
79
4.2 Análise e discussão dos resultados
A primeira questão que colocamos aos professores pretendia averiguar quais
eram aqueles que utilizavam as TIC nas aulas de Química. Se ativéssemos apenas aos
valores que constam na Tabela VII, podia-se julgar que as TIC suscitam uma grande
adesão por parte dos professores, pelo menos, dos professores entrevistados, uma vez
que 87,5 % afirma utilizá-las5.
Tabela VII – Utilização das TIC pelos professores na sala de aula
E com que grau de segurança as usam? Todos os professores entrevistados
sustentam que possuem razoáveis ou bons conhecimentos relativamente às TIC. Apenas
um admite que “gostaria de saber um pouco mais” (Anexo 5, D6); outro mostra-se
entusiasmado e diz que continuará a usá-las “e cada ano melhor” (Anexo 5, D2).
Curiosamente, somente um professor descreve algumas vantagens das TIC e refere o
interesse que suscita nos alunos.
Quais são, então, os moldes reais desta grande adesão? Que exemplos de TIC,
utilizadas na sala de aula, nos dão os professores? Como podemos verificar na Tabela
VIII, em primeiro lugar aparece o programa PowerPoint (100%), seguido de CD
Interactivo, Simulações e Vídeos (43%). A Internet é mencionada espontaneamente
apenas por um professor.
5 Convenhamos que não temos acesso senão às percepções e avaliações dos próprios professores sobre a
sua adesão e desempenho. É admissível, portanto, que estes dados não reflictam a realidade senão do ponto
de vista dos entrevistados, discursando sobre si mesmos. É também possível que, de algum modo, o
discurso dos professores seja parcialmente moldado pelas representações sociais próprias da sua classe,
sobretudo na medida em que o que também está implicitamente em jogo na entrevista é o escasso
aproveitamento pedagógico das TIC, nomeadamente no que diz respeito à área da Química.
Consequentemente, poder-se-á detectar indícios discursivos da defesa da classe e do estatuto do professor,
com mais razão naqueles para quem as TIC representarão uma ameaça maior: os mais velhos, com mais
anos de serviço ou os que detêm um estatuto profissional superior. Naturalmente, estas entrevistas não
bastam para esclarecer estas suposições, nem foram elaboradas com esse objectivo. Sobre as
representações sociais em meio escolar, confrontar, por exemplo, Gilly (2003).
Sim Não Total 7 1 % 87.5 12.5
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
80
Menções (a) (n = 7)
Exemplos de TIC Frequência
(Média = 2,86) %
PowerPoint 7 100 CD Interactivo 3 43 Simulações 3 43 Vídeos 3 43 DVD/CD (Editoras) 2 29 Internet 1 14 Outro software 1 14 a) Consideramos apenas, para cada exemplo de TIC, uma menção por participante.
Tabela VIII – Exemplos de TIC, utilizadas na sala de aula
Muito embora o leque de TIC mencionadas pelos professores nos permita
delimitar melhor o seu uso e, de certo modo, o seu papel complementar ou acessório da
prática pedagógica6, a análise dos constrangimentos associados às TIC7 (Tabela XIX),
oferece-nos um panorama interessante. Em primeiro lugar, podemos classificar as
opiniões dos professores em três tipos: um, cuja responsabilidade não pode ser de
maneira nenhuma atribuída aos professores (Constrangimento 1); outro cuja natureza
deriva tanto de razões extrínsecas como intrínsecas aos professores e onde as águas
nem sempre estão apartadas (Constrangimento 2 e 4); e, finalmente, outro que se insere
exclusivamente na esfera de responsabilidade dos professores (Constrangimento 3).
6 Até que ponto o uso generalizado de um programa como o PowerPoint é um sinal de adesão genuína às
TIC e não um prolongamento de práticas anteriores igualmente generalizadas, como as transparências? Um
dos entrevistados admite explicitamente que o PowerPoint substitui as transparências: “Recorro sempre ao
PowerPoint em vez do acetato…” (Anexo 5, D1). 7 Convenhamos que, precisamente por se tratar de uma entrevista, conduzida de forma flexível, este ponto
não foi explorado do mesmo modo com todos os professores. De facto, a alguns pareceu-nos mais oportuno
indagar acerca dos constrangimentos que o entrevistado sentia ao lidar com as TIC, enquanto que a outros a
interrogação é formulada de forma mais vaga sobre os constrangimentos associados às TIC. Curiosamente,
a metade dos participantes formulámos a questão de uma maneira e a outra metade doutra.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
81
Menções (a) (n = 7)
Constrangimentos Frequência (Média = 1,25)
%
1. Falta de condições 5 71 2. Preparação dos materiais 3 43
3. Medo e insegurança dos professores
2 29
4. Conhecimentos técnicos 1 14
a) Consideramos apenas, para cada tipo de constrangimento, uma menção por participante.
Tabela IX – Alguns constrangimentos associados às TIC
A falta de condições é o principal constrangimento associado às TIC, ou melhor, à
efectiva utilização das TIC (83%). De seguida, aparecem as questões relacionadas com a
preparação dos materiais (50%). O constrangimento 3 – medo e insegurança dos
professores – insere-se na esfera de responsabilidade particular dos professores; porém,
não chega nunca a constituir um verdadeiro mea culpa, porque são sempre outros que
padecem desses sentimentos: “ …a insegurança que sentem aquando da utilização das
TIC.” (Anexo 5, D6). Quem admite estas fragilidades nos professores? Dois professores
de 28 anos, um de Quadro de Zona Pedagógica e outro contratado.
Em último lugar, um único professor alerta para a especificidade dos
conhecimentos técnicos que a utilização das TIC exige, mas não sugere quem seja
responsável por esta situação.
A razão pela qual apenas um professor entrevistado se referira à Internet
espontaneamente compreender-se-á, em parte, agora. A maioria dos professores (6) diz
ter utilizado no mínimo uma vez a Internet, para pesquisa ou simulações, mas apenas um
a utilizou – e com o seu computador pessoal – na sala de aula, “para mostrar simulações
on-line” (Anexo 5, D5).
De facto, a falta de condições levou os docentes à sala de informática, quando
quiseram utilizar a Internet com os seus alunos. Um deles, afirma que a usará doravante
mais vezes na sala de aula porque a escola já dispõe de rede wireless (Anexo 5, D2);
outro que a recente aquisição de computadores portáteis tornará viável o recurso à
Internet na sala de aula (Anexo 5, D4). Estes, porém, são os únicos prognósticos
inequívocos quanto à utilização futura da Internet.
Abordemos agora as avaliações dos professores sobre o recurso digital que lhes
apresentámos e que, no fundo, eram o objectivo da entrevista. Em geral, todos
consideraram o recurso multimédia útil, bom ou interessante. Como podemos constatar
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
82
na Tabela X, são referidos bem mais aspectos positivos do que aspectos negativos (26
menções positivas contra 8 negativas) e isto sucede em todos e cada um dos tipos de
aspectos abordados8, excluindo o tipo residual Outros. E se considerarmos as alterações
e mudanças sugeridas pelos professores (Tabela XI), ainda que apareçam em maior
número que os pontos fracos, não colocam em causa a supremacia dos aspectos
positivos. O panorama permanece idêntico: os professores gostaram do recurso e
enalteceram as suas características positivas; as fragilidades que indicaram e as
mudanças ou melhorias que sugeriram não colocam em causa a sua avaliação favorável.
Menções (n = 8)
Positivas Negativas
Aspectos abordados Frequência
(Média = 3,25) (Total = 26)
% Frequência (Média = 1) (Total = 8)
%
1. Concepção da página 10 38 - - 2. Imagens e vídeos 8 31 2 25
3. Acessibilidade da página
3 12 2 25
4. Relação dos vídeos com outros conteúdos
2 8 2 25
5. Experiências 2 8 - -
6. Outros 1 4 2 25
Tabela X – Pontos fortes e pontos fracos do recurso digital
Menções (n = 8)
Aspectos abordados Frequência (Média = 1,63)
(Total = 13)
%
1. Concepção da página 6 46 2. Imagens e vídeos 2 15
3. Acessibilidade 2 15
4. Relação dos vídeos com outros conteúdos
1 8
5. Outros 2 15
Tabela XI – Alterações e melhorias ao recurso digital
8 A classificação dos aspectos abordados foi uma tarefa árdua, em que imperou principalmente a
sensibilidade e propósitos de quem conduziu a análise: “…do ponto de vista do valor substantivo da análise
de conteúdo a escolha das categorias é talvez o momento mais delicado…” (Vala, 2003, p. 113). Para tornar
mais transparente o processo de classificação neste passo do trabalho, apresentamos no Anexo 5, um
quadro com a transcrição textual das opiniões, que constituíram o corpus da análise.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
83
Todos os professores concordam unanimemente que a ficha de trabalho está bem
concebida e é útil, sobretudo, para guiar e apoiar o aluno (Anexo 5, por exemplo, D3 e
D6).
Interessa-nos, portanto, saber, por um lado, qual o contexto ideal para a utilização
deste programa e, por outro, como se relaciona com as actividades laboratoriais, que
constituem uma dimensão fundamental no ensino da Química.
Menções (n = 8)
Contextos
Frequência % Aula 6 75 Em casa 4 50
Em grupo 3 38
Tabela XII– Contextos propícios à utilização do recurso digital
Menções
(n = 8)
Relações Frequência %
Complemento 4 50 Conflito 2 25 Incentivo 2 25
Tabela XIII – Relação entre o recurso digital e a realização de actividades laboratoriais
De acordo com a Tabela XII, apesar de estarmos perante um recurso digital que
possui um roteiro, 75 % dos professores da nossa amostra consideram que a aula é um
contexto adequado para a utilização deste recurso; 50 % consideram que os alunos o
poderão utilizar em casa e apenas 38% tecem algumas considerações sobre a sua
utilização em grupo. Por que razões os professores privilegiam a aula para a utilização
deste recurso?
A Tabela XIII responde parcialmente à nossa interrogação. De entre os professores
da nossa amostra, 50% consideram que este recurso complementa as actividades
laboratoriais, ora porque algumas escolas não possuem boas condições para a
realização de determinadas experiências, ora porque escasseia o tempo para realizá-las
(Anexo 5, D1); 25% salientam que este recurso motivará os alunos para as experiências
de laboratório. Outros 25%, porém, antevêem um conflito entre a prática laboratorial e
este tipo de programas, sobretudo, porque receiam que se caminhe para a substituição
do real pelo virtual ou da experiência pela simulação (Anexo 5, D5).
A nossa amostra não permite, nem tal era nosso objectivo, aprofundar as relações
entre a idade/anos de serviço/estatuto profissional e as posições defendidas pelos
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
84
professores. Julgámos, contudo, conveniente alertar para a necessidade e urgência de
alguns estudos sistemáticos nesse sentido, pelo que incluímos, sem mais comentários,
as sugestivas Tabela XIV e Tabela XV.
Anos de Serviço [3-6]
(n = 4) [7-12] (n = 4)
Contextos
Frequência % Frequência % Aula 2 50 4 100 Em casa 3 75 1 25
Em grupo 1 25 2 50
Tabela XIV – Contextos de utilização do software por anos de serviço
Anos de Serviço
[3-6] (n = 4)
[7-12] (n = 4)
Relações
Frequência % Frequência % Complemento 1 25 3 75 Conflito 2 50 0 0
Incentivo 1 25 1 25
Tabela XV – Relação do software com as actividades laboratoriais por anos de serviço
Apresentamos, sob a forma de tabelas, uma análise/síntese de algumas
correntes/ideias elencadas ao longo do trabalho (Tabela XVI e Tabela XVII). Embora
correndo o risco de alguma subjectividade, atribuímos a cada item uma pontuação de 0 a
5, com o seguinte significado:
0 – Não aplicável neste trabalho.
1 – Nada atingido e/ou não confirmado no contexto deste trabalho.
2 – Pouco atingido e/ou pouco confirmado no contexto deste trabalho.
3 – Razoavelmente atingido e/ou razoavelmente confirmado no contexto deste
trabalho.
4 – Bem atingido e/ou bem confirmado no contexto deste trabalho.
5 – Plenamente atingido e/ou plenamente confirmado no contexto deste trabalho.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
85
Concepções Alternativas
Focada e/ou confirmada neste trabalho
C1 – O processo de dissolução é geralmente visto como uma
transformação química. 4
C2 – Existe uma pequena diferença na terminologia usada por
alunos de níveis de escolaridade mais baixos e níveis de
escolaridade mais elevados.
0
C3 – Os termos “derreter” e “dissolver” são muitas vezes usados
com o mesmo significado. 0
C4 – Os termos “fundir” e “dissolver” são muitas vezes usados com
o mesmo significado. 0
C5 – Os alunos estão familiarizados apenas com alguns processos
de dissolução do dia-a-dia. 5
C6 – O soluto é visto como o agente activo da dissolução. 5
C7 – Os alunos consideram que praticamente todas as substâncias
se dissolvem na água. 4
C8 – Muitas vezes os alunos explicam o processo de dissolução
considerando apenas uma das acções mecânicas (agitação e
temperatura). 4
Tabela XVI – Resumo das CA’s focadas no trabalho
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
86
Dificuldades/Constrangimentos no uso das TIC
Atingido e/ou confirmado neste trabalho
D1. A escola é uma instituição social muito conservadora que
apresenta barreiras às inovações tecnológicas. 1
D2. Muitos alunos (de extractos sócio-económicos baixos) não
possuem computador; 0
D3. A falta de formação dos docentes, quer no início quer durante
o exercício da profissão docente, para utilizarem as novas
tecnologias pedagógicas;
1
D4. O stress do professor ao ter que lidar com o desconhecido.
Os professores sentem-se preocupados com as TIC,
principalmente porque muitos desses professores admitem
não compreender bem as novas tecnologias.
1
D5. Alguns docentes não gostam das novas tecnologias e não
incentivam o seu uso. Os docentes que fazem uso mais
efectivo das TIC são aqueles comprometidos com métodos
de ensino inovadores e de qualidade e gostam da tecnologia,
sentindo-se confortáveis em usá-la;
4
D6. O uso de novas tecnologias exige muito tempo (necessidade
de tempo para preparar as aulas, tempo para aprender a
usar as tecnologias, etc.);
2
D7. A falta de conhecimento sobre o impacto do uso das TIC no
contexto educativo; 1
D8. O uso inadequado das TIC, quando as tecnologias são
utilizadas sem critérios de selecção da informação; 2
D9. A falta de segurança para os mais jovens (por exemplo, com
o material pornográfico de fácil acesso na Internet); 0
D10. A alteração da relação professor/aluno, quando a
tecnologia substitui o professor e provoca um distanciamento
entre o professor e o aluno;
0
D11. A passividade e desinteresse dos alunos, quando a
tecnologia leva o aluno a uma maior passividade, em que o
aluno “recebe tudo pronto”.
0
Tabela XVII – Resumo das dificuldades/constrangimentos no uso das TIC confirmadas neste trabalho
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
87
5 CONCLUSÕES E PROPOSTAS FUTURAS
Com a invasão do computador nas nossas vidas, é importante reflectir sobre o
seu papel na área da educação e em particular a sua aplicação nas Ciências. O uso de
recursos tecnológicos, como o computador e a Internet, não só desperta nos alunos o
interesse em estudar, como os prepara para a integração numa sociedade altamente
tecnológica.
Grings e Vieira (1998) enfatizam que os benefícios da utilização de novas
tecnologias na educação se darão a partir de ambientes em que interacções se
constituam de forma cooperativa e construtiva, entendendo a aprendizagem como um
processo de exploração e descoberta, e sendo dado ao aluno, nesse processo, o papel
activo de construtor da sua própria aprendizagem.
De facto, os resultados da investigação levada a cabo, tendo por base a hipótese
de estudo, “A utilização de um recurso multimédia, a página “Solubilidade”, é uma boa
ferramenta para os professores abordarem o conceito solubilidade com os alunos do 3º
ciclo do Ensino Básico”, indicam que o uso de recursos multimédia são uma boa
ferramenta para usar nas aulas com os alunos. De um modo geral, os professores
entrevistados consideram o recurso multimédia desenvolvido bastante útil, bom e
interessante, sendo muito fácil de usar por parte dos alunos, uso esse que poderá ser
feito em casa, mas sobretudo na aula, como um complemento da prática laboratorial.
Contudo, ainda se verificam algumas limitações/constrangimentos na aplicação destes
elementos multimédia no terreno escolar, uma vez que muitas escolas ainda não
possuem condições reais para o fazer no espaço físico da sala de aula, embora as
condições tenham melhorado bastante nos últimos anos.
Devido às limitações nas conclusões e generalizações inerentes ao estudo (o
reduzido número de professores entrevistados, a não aleatoriedade da amostra, o efeito
novidade, o efeito investigador, a ausência de uma avaliação do recurso multimédia junto
dos alunos, etc.) não poderemos tomar os resultados obtidos para além de um simples
indicador positivo a favor da hipótese de que o uso do recurso em causa contribui para
uma melhor abordagem do conceito solubilidade.
Os professores entrevistados propuseram algumas sugestões de reformulações
do recurso digital, podendo ser criada uma nova versão da página “Solubilidade” no
futuro tendo por base essas sugestões (Tabela XVIII). Aliás, já planeamos o futuro, pois já
começamos a pensar em materiais para enriquecer o recurso multimédia. Um exemplo, é
a introdução de uma simulação do processo de dissolução de um sólido iónico (cloreto de
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
88
sódio) na água, de forma a permitir uma compreensão microscópica de todo o processo.
Na Figura 5-1 apresentamos um esboço do que pretendemos fazer a este propósito.
Sugestões de Melhorias
Menções
Qualidade de imagem 2 Guião mais visível 2 Alterar a música dos vídeos 1 Introduzir mais material para além dos vídeos 1 Texto inicial mais atraente 1
Descrição das páginas de Internet colocadas nos
links úteis 1
Introduzir simulação a nível microscópico 1
Colocar uma página inicial sem vídeos 1 Explicação do uso de diferentes massas de solutos
nos processos de dissolução 1
Tabela XVIII – Sugestões de melhorias do recurso multimédia a introduzir no futuro
Figura 5-1 – Imagem da simulação da dissolução do cloreto de sódio na água
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
89
Com base na nossa própria avaliação, temos em vista também, a curto prazo,
inserir algumas melhorias. Assim, além da animação a que se refere a Figura 5-1,
pretendemos: M1. Fazer mais dissoluções;
M2. Melhorar o áudio;
M3. Introduzir mais informação, nomeadamente acerca dos termos “solubilidade”,
“soluto”, “solvente”, “solução” e “insolúvel”, de uma forma mais atractiva para os
alunos;
M4. Introduzir alguns testes de resposta rápida acerca dos termos anteriores;
M5. Associar mais animações, semelhantes às das Figuras 2-12, 2-18, 2-22 e 2-23
do ponto 2.4.2.
Sendo assim, este trabalho está inacabado, podendo realizar-se no futuro
melhorias nos mesmos, outras investigações sobre a eficácia destes recurso digital com
uma utilização mais alargada e sistemática, o que poderá conduzir a resultados mais
generalizáveis e significativos. Para além desta investigação qualitativa, no futuro,
também terá interesse procedermos a uma investigação quantitativa do grau de impacto
no processo educativo.
É de referir que, apesar do relevo dado à utilização das TIC neste trabalho, a
vivência de outras situações diferenciadas na sala de aula é igualmente relevante (a
actividade experimental, a discussão de ideias, a condução de investigação pelos alunos
e o envolvimento em projectos interdisciplinares) conduzindo de uma forma mais
completa, à compreensão do que é a Ciência em geral e do fascínio da Química, em
particular.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
90
6 BIBLIOGRAFIA
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Nota: A esta bibliografia associam-se os sites referidos em 2.4.2.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
96
ANEXO 1
ROTEIRO DE EXPLORAÇÃO DA PÁGINA
“SOLUBILIDADE”
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
97
ROTEIRO DE EXPLORAÇÃO DA PÁGINA “SOLUBILIDADE”
Para compreender melhor a solubilidade de uma substância noutra propõe-se a
exploração deste conjunto de vídeos laboratoriais, referentes a testes de solubilidade de
várias substâncias em diferentes solventes.
Como explorar a página “Solubilidade”?
A página inicial contém um texto sobre o conceito solubilidade e foca algumas
ideias importantes como dissolução, substâncias solúveis, pouco solúveis ou insolúveis.
De seguida, apresentam-se treze vídeos laboratoriais referentes a testes de
solubilidade de várias substâncias em diferentes solventes.
Figura 7-1– Página inicial
1. Para visualizar cada um dos processos de dissolução apresentados, clique em
cima do respectivo vídeo.
2. Por exemplo, se pretender visualizar o processo da “Dissolução do sulfato de
cobre (II) na água”, clique no vídeo 2.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
98
3. Pode-se escolher a qualidade de imagem clicando nos separadores que se
encontram por cima da imagem: , , ,
.
4. Durante a visualização do vídeo, é possível fazer uma pausa, avançar a imagem,
retroceder ou iniciar novamente, usando a barra de ferramentas que se encontra
por baixo da imagem (Figura 7-2).
5. Para fazer uma pausa clica-se no botão ; para continuar a ver o filme clica-se
no botão play ; para avançar clica-se no botão e para retroceder no
botão .
6. Se se pretender reiniciar o filme usa-se o botão .
7. Também se pode fazer avançar ou retroceder o filme movendo o cursor na barra
que se encontra por baixo da imagem - .
8. As imagens têm acompanhamento áudio que pode ser seleccionado clicando no
botão . O volume pode ser regulado usando o cursor do volume .
Figura 7-2 – Imagem do processo de dissolução do sulfato de cobre (II)
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
99
Vamos explorar a página
1. Observe os vídeos 1 a 5.
2. Em relação às substâncias iónicas usadas podemos afirmar que são solúveis, pouco solúveis ou insolúveis?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
3. Porque se agitam as soluções? __________________________________________________________________
__________________________________________________________________
4. Observe a dissolução do alúmen de crómio (vídeo 6).
5. Explique o efeito do aumento da temperatura na dissolução do sal.
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
6. Observe a dissolução do açúcar na água (vídeo 7).
7. O açúcar é uma substância iónica ou molecular? __________________________________________________________________
8. Que nome se dá a uma solução na qual não é possível dissolver mais soluto?
__________________________________________________________________
9. Observe os vídeos 8 a 11.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
100
10. As substâncias dissolvidas manifestam o mesmo comportamento na água e no etanol?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
11. Como se podem classificar o iodo e o ácido N-fenilantranilico quanto às suas solubilidades na água? E no etanol?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
12. Analise os processos de dissolução do iodeto de estanho na água e no
tetracloreto de carbono (vídeos 12 e 13).
13. Que efeito teve o aumento da temperatura no processo de dissolução do iodeto de estanho na água?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
14. Quando se adiciona o iodeto de estanho à água ocorre uma transformação física ou química?
__________________________________________________________________
15. Que tipo de transformação ocorre quando se adiciona o iodeto de estanho ao tetracloreto de carbono?
__________________________________________________________________
16. Será correcta a afirmação “A água é um solvente universal”? __________________________________________________________________
__________________________________________________________________
17. Quantos solutos e solventes diferentes foram usados nos testes de solubilidade realizados?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
102
Figura 7-3 – Imagem do vídeo da dissolução do cloreto de sódio na água
Figura 7-4 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do sulfato de cobre (II) em água
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
103
Figura 7-5 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do permanganato de potássio na água
Figura 7-6 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do cloreto de níquel na água
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
104
Figura 7-7 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do dicromato de potássio na água
Figura 7-8 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do alúmen de crómio na água
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
105
Figura 7-9 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do açúcar
Figura 7-10 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do iodo molecular em água
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
106
Figura 7-11 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do iodo no etanol
Figura 7-12 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do ácido N-fenilantranilico na água
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
107
Figura 7-13 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do ácido N-fenilantranilico no etanol
Figura 7-14 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do iodeto de estanho na água
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
108
Figura 7-15 – Imagem do vídeo do processo de dissolução do iodeto de estanho no tetracloreto de carbono
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110
GUIÃO DA ENTREVISTA
Parte I – Identificação do entrevistado
1. Que idade tem? (registar sexo masculino ou feminino)
2. Em que escola se encontra a trabalhar neste momento?
3. Qual é a sua categoria profissional?
4. Qual é o seu tempo de serviço?
Parte II – Relação do entrevistado com as novas tecnologias de informação e comunicação
5. Costuma usar Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) nas suas aulas?
6. Se a resposta anterior foi sim, qual o seu grau de “segurança” e “à vontade” no
manuseamento das TIC?
7. Já tinha usado ou pensado em utilizar a Internet nas suas aulas?
8. Que tipo de constrangimento associa ao uso das TIC, em geral? E da química em
particular?
Parte III – Apreciação do software educativo
9. Considera que este recurso multimédia é uma ferramenta útil na introdução do
tema solubilidade?
10. Gostou do recurso?
11. Refira pontos fracos e pontos fortes.
12. Teve oportunidade de ver a ficha de trabalho? Qual a sua utilidade?
13. Vê estes recursos mais usados em casa pelos alunos, na aula, em grupos, ou em
aula centrada?
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
111
14. Considera haver um conflito entre este tipo de recursos e o incentivo à
prática laboratorial em química?
15. Achou que era fácil usar o recurso?
16. O que mudava neste recurso?
17. Quer apresentar algumas melhorias a introduzir?
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
113
TRANSCRIÇÃO DAS ENTREVISTAS
DOCENTE D1 (sexo feminino)
E – Qual é a tua idade?
D – Tenho 34 anos
E – Em que escola estás a trabalhar neste momento? D – Escola Secundária de Penalva do Castelo, distrito de Viseu.
E – És professora dos quadros de Escola, não é?
D – Sim.
E – Há quanto tempo dás aulas? D – Há 8 anos.
E – Costumas usar as Novas Tecnologias de Informação e Comunicação nas tuas aulas, ou não? D –É assim, nas escolas que o permitem, não é? Porque há escolas por onde tenho
passado que nem um computador tem. Mas sempre que posso, uso.
E – Que tipo de tecnologias costumas usar nas aulas? D – Sempre que posso uso o computador com o PowerPoint, com as apresentações em
PowerPoint. Recorro sempre ao PowerPoint em vez do acetato, mas têm sido raras as
escolas. Lá está, só em duas é que foi possível. Também já recorri aqueles DVD`s da
Porto Editora com alguns vídeos. E é mais isso.
E – E sentes-te à vontade para usar as novas tecnologias nas aulas ou ainda sentes alguns constrangimentos com isso? D – É assim, acho que já começo a sentir-me à vontade.
E – E a Internet, usas nas aulas ou nunca usaste? D – A Internet só uma vez.
E – Em que situação? Foi numa sala de TIC ou numa sala de aula? D – Tive que sair da sala de aula; fui com os miúdos para a sala de informática, na altura
em que estava a falar no equilíbrio, para usar o programa Le Chat. Foi a única situação.
E – E correu bem? Resultou? D – Mais ou menos, porque quando são 3 ou 4 alunos por computador nunca resulta
como gostávamos.
E – Em relação ao recurso analisado, achaste que é um recurso útil para a abordagem da solubilidade no 3º ciclo do ensino básico? D – Para ser o mais honesta possível, achei muito bom.
E – Então, eventualmente, poderás usar nas tuas aulas?
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
114
D – De certeza. Só se não tiver hipótese, porque senão, de certeza.
E – És capaz de apontar alguns pontos fortes e alguns pontos fracos? D – Por acaso vi atentamente o recurso, por duas vezes, e não detectei pontos fracos.
Pontos fortes tem muitos: a questão da temperatura influenciar a solubilidade; de haver
sais que se dissolvem (solúveis) nuns solventes e não noutros. Isso fica claríssimo com
aqueles vídeos e que com a temperatura a solubilidade varia; e a solução saturada do
açúcar (acho que foi com o açúcar). Portanto, acho que fica tudo percebido em termos de
solubilidade.
E – Viste a ficha de trabalho? D – Vi.
E – Achas que é útil para eles? D – Acho que está bem. Mas é para aplicar depois de verem os vídeos?
E – Não. Basicamente é para os alunos usarem para explorar os vídeos e à medida que o fazem vão respondendo às questões colocadas. D – Então está óptimo.
E – Como é que achas que estes recursos poderão ser usados? Na aula, em grupo ou em casa?
D – Na própria aula são muito úteis porque, lá está, como podemos fazer algumas
actividades experimentais mas não podemos fazer todas por uma questão de tempo e de
reagentes, que não existem na escola, e mesmo por uma questão de segurança, pois
muitas vezes não temos condições nas escolas.
E – Então achas que não há conflito entre o uso deste recurso e a realização de actividades experimentais na sala de aula?
D – De maneira nenhuma, acho até que se complementam. É como eu disse, faz-se uma
parte laboratorial, mas não há tempo para fazer tudo e, lá está, também não temos
condições. Portanto, faz-se uma parte laboratorial e complementa-se com estes vídeos.
E – E achaste fácil usar? D – Fácil.
E – E o que é que mudavas? Há alguma coisa que se deva mudar ou melhorar?
D – Vi várias vezes e não vi falhas.
E – E em termos gráficos? Há alguma coisa que pudesse ser mudado?
D – Eu gostei, achei agradável, muito fácil de utilizar: qualquer pessoa utiliza, qualquer
miúdo utiliza e não se perde. Está organizado, está atractivo. Eu gostei.
E – Então não há algo que queiras apontar? D – Nada. Vou ser honesta, está muito bom.
E – Obrigada pela colaboração.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
115
DOCENTE D2
(sexo feminino)
E – Quantos anos tens? D – Tenho 27 anos
E – Em que escola estás a trabalhar neste momento?
D – EB 2,3 de Serpa.
E – Qual é a tua categoria profissional? D – Professora do quadro de zona pedagógica.
E – Qual é o teu tempo de serviço? D – Seis anos, a contar com o estágio.
E – Em relação às novas tecnologias de Informação e comunicação, costumas usar nas aulas? D – Bastante. Basicamente o PowerPoint, algum software, nomeadamente no 7º ano o
Cosmos e outros. Agora no 7º ano é o que mais tenho usado pois é o sexto ano que
estou a dar 7º ano e na parte da astronomia ainda não encontrei outro software que
supere o Cosmos. Nas aulas do sétimo ano uso sempre o computador.
E – Mas é bom para os alunos começarem a aprender física e química, é um incentivo, um estímulo para os alunos. D – Claro.
E – Se usas assim tanto as TIC, suponho que te sentes bastante à vontade, não é? D – Bastante, com à vontade e segurança. E depois, cada ano que passa, vou continuar
a usar e cada ano melhor. Por exemplo, no primeiro ano que usei as TIC levei o portátil
três ou quatro vezes para as aulas e agora, no primeiro período não há uma aula que não
leve o computador, a não ser que seja a correcção de uma ficha de trabalho ou se for
uma aula de 45 minutos, pois não dá muito tempo para montar todos os dispositivos. O
capítulo do Universo é sempre com o computador.
E – E a Internet, já usaste alguma vez nas aulas?
D – Eu já usei a Internet mas apenas na sala de informática. Para pesquisarem, não mais
que isso. Em sala de aula nunca usei porque ainda não estive numa escola que tivesse
rede wireless. Este ano, a escola tem rede wireless e tenciono usar a Internet na sala de
aula. Por acaso ainda não usei, mas tenciono usar. Por exemplo, para incentiva-los a
irem a sites, como o do observatório de Lisboa.
E – Que tipo de constrangimento associas ao uso das TIC, se é que há algum? D – O único constrangimento que associo é a falta de recursos. E nem sempre se
consegue fazer o que se planeia e por isso somos muitas vezes obrigados a recorrer à
aula tradicional.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
116
E – Mas se calhar também não convém usar apenas o computador na sala de aula, não é? D – Pois, era isso que eu ia dizer. Muitas vezes tem-se que recorrer à aula tradicional
mas não querendo eu dizer que é melhor ou pior recorrer à aula tradicional. Porque o
melhor é mesmo a junção das TIC com uma aula tradicional.
E – Em relação ao software produzido, consideras que é uma boa ferramenta para a introdução da solubilidade no 3º ciclo do ensino básico? D – Considerei uma ferramenta muito útil.
E – Achas que fica claro para os alunos “se é solúvel” ou “insolúvel”, ser um “bom solvente” ou não, qual é o efeito da temperatura e da agitação? D – Acho, acho. Acho que está muito explícito em qualquer uma das experiências, dos
vídeos, dá para perceber muito bem. E as explicações que estão sempre do lado direito,
não é…
E – Achas úteis, então? D – Achei, achei.
E – Gostaste do que viste? D – Gostei bastante.
E – Pontos fortes e pontos fracos a apontar. D – Pontos fortes: a grande variedade de experiências; elas são treze, não é?
E – Exacto. D – É um ponto forte. A simplicidade e a objectividade do site. Consegue-se perceber
bem, está simples e pronto, é acessível. Ah, a existência de equações para cada um dos
vídeos, também é um ponto forte. Não é só ver os vídeos, complementam-se bem.
E – E pontos fracos? D – Pontos fracos, pontos fracos… Olha, eu também não consegui ver assim um ponto
fraco. Se calhar o único ponto fraco que eu vejo, que até acaba por não ser, é que pode
ser um bocadinho monótono enquanto ocorre a dissolução do sal. Só que, enquanto
ocorre a dissolução do sal, tu estás sempre a explicar qualquer coisa e acaba por
compensar e o aluno já não fica só a olhar, quer dizer, o aluno fica sempre a aprender
qualquer coisa porque estás a explicar ou a referir alguma curiosidade do sal.
E – Viste a ficha de trabalho? D – Vi, vi a ficha de trabalho.
E – Achas que é útil para eles explorarem a página da Internet? D – Acho que sim, acho que é útil.
E – E achas que as perguntas foram bem construídas e direccionadas para os alunos? D – Sim, sim, sim. Objectivas.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
117
E – De que forma achas que será mais útil usar este recurso? Na sala de aula, individualmente ou em grupo? D – Eu acho que também se pode usar na sala de aula, porque não? Em casa, em casa
também porque com o roteiro eles não se perdem na exploração, pois está bem
explicado. Portanto, eles podem usa-lo perfeitamente em casa. Na aula, usado pelo
professor e mesmo em grupos, em grupos de trabalho se quiserem fazer algum trabalho.
E – E achas que há algum conflito entre o uso deste recurso e a prática laboratorial nas aulas? D – Não, não, pelo contrario. Considero que este tipo de recursos é um complemento da
prática laboratorial.
E – E o facto de se mostrar este recurso não quer dizer que não se possam fazer algumas dissoluções na sala de aula, não é? D – Exactamente. O uso destes recursos não implica a não realização das experiências.
Penso que, pelo contrário, é um complemento. E muitas vezes, na ausência dos
materiais na escola são uma mais valia. Portanto, não considero haver qualquer conflito.
E – O que é que mudavas neste recurso? Ou que melhorias poderiam ser feitas neste recurso? D – Sinceramente, acho que não alterava em nada este recurso.
E – E acrescentar alguma coisa?
D – Pois, se calhar apresentava algumas melhorias a introduzir, mas essas melhorias
estão relacionadas com a parte técnica, com a qualidade da imagem. Acho que ela podia
ser melhor.
E – Obrigada pela colaboração
DOCENTE D3 (sexo feminino)
E – Qual é a tua idade?
D – 44 anos
E – Em que escola estás a trabalhar neste momento?
D – Escola Secundária Alexandre Herculano.
E – Qual é a tua categoria profissional? D – Professora do Quadro de Nomeação Definitiva.
E – Qual é o teu tempo de serviço?
D – Tenho 10 anos de serviço.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
118
E – Em relação às novas tecnologias de Informação e Comunicação, costumas usar nas aulas, ou não? D – Costumo usar tecnologias de Informação e Comunicação, embora não seja com os
alunos a utilizarem, a não ser no que diz respeito ao uso de CD´s. Tirando isso, faço
normalmente apresentações em PowerPoint.
E – Mais nada? É só isso? D – Em tempo de aula é praticamente isso que faço. Quando tenho alguns programas ou
algumas demonstrações que ache que os alunos devem ter, eu dou-lhes para eles
explorarem em casa, para aprenderem melhor.
E – E sentes-te à vontade para trabalhar com as TIC nas aulas?
D – Sim, isso não tem problemas. E acho que interessa aos miúdos, é uma diversidade
para eles e para mim também. Permite ter sempre referências bem localizadas e não
perder qualquer situação pontual que me interesse atender num conteúdo que esteja a
desenvolver, por exemplo.
E – Já usaste alguma vez a Internet nas aulas? D – Isso não. Não existe a Internet na sala de aula, só existe em pontos específicos onde
não tenho acesso, por isso não pude usar.
E – Tens algum constrangimento em relação ao uso das TIC, alguma coisa onde não te sintas à vontade e que te impeça de usar? D – Não. Eu funciono bem com TIC e conheço muitos programas. Às vezes a falta de um
guião efectivamente obriga-me a preparar um bocadinho mais, mas não é isso que me
impede de usar.
E – Em relação ao recurso digital analisado, achas que é uma ferramenta útil na introdução do tema solubilidade para alunos do 3º ciclo do ensino básico?
D – Acho que é útil. É sempre bom poder visualizar as coisas bem feitas, sem ser nas
visitas esporádicas que se fazem aos laboratórios. Hoje em dia, inclusive, o 3º ciclo está,
digamos, com um grupo de alunos que às vezes são um bocado perigosos para levar ao
laboratório. O Alexandre Herculano é uma escola que tem 100 anos, os laboratórios não
foram renovados e pôr miúdos muito turbulentos, como são, dentro de um laboratório
pode-se tornar perigoso. Daí que os recursos digitais são importantes para evitar o uso
frequente do laboratório, tanto mais que, com os secundários que lá existem, o
laboratório tem prioridade para o secundário.
E – Gostaste do recurso? D – Gostei. Achei que tinha realmente coisas interessantes para se explorar.
E – Há alguns pontos fortes e alguns pontos fracos que possas apontar a este recurso?
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
119
D – É assim, gostei da qualidade de imagem, a resposta é rápida, portanto, não demora
muito a obter os vídeos, os recursos abrem rápido e são claros em termos do seu
conteúdo. Portanto, estão bem desenvolvidos. Também não têm ícones demasiado
pequenos que impeçam os alunos de prestar atenção aos detalhes. Em relação a pontos,
digamos assim, há alguns aspectos que se calhar podiam ser mais acessíveis. Por
exemplo, o guião não sei se não poderia estar na primeira opção e não em “outros
recursos”. Porque é assim, o guião não é obrigatório mas de facto é uma ferramenta
importante. E por outro lado, há um aspecto que quem olha não entende muito bem:
porque é que se usa massas diferentes para o mesmo volume de água. Não há nenhuma
razão para isso; quer dizer, não aparece.
E – Tens razão. O que eu fiz foi dissolver uma mole de substância para cada um dos processos de dissolução. E realmente, talvez fosse melhor explicar isso no recurso. D – Pois, eu supus que tivesses usado 1 mol ou 0,1 mol, imaginei que tivesse
relacionado com isso. Mas na realidade não há nada que mostre aos alunos que há uma
razão particular para se usar aquelas massas. É um aspecto que, em termos de uso
autodidacta por parte deles, que muitas vezes acontece por falta de Internet na sala de
aula… E portanto, essa informação adicional tem que ser o professor a estar atento e ver
que falta, e dá-la quando achar que é necessário. Acho que foram esses dois aspectos
que me saltaram à vista.
E – Então, o que é que mudavas neste recurso ou que sugeres para melhorar este recurso? D – De facto era necessário, acho eu, introduzir aqui algumas coisas, como por exemplo,
passar o guião para a frente ou colocar um link directo para o guião na frente. Podia
também ficar na segunda página mas com uma opção na primeira para abrir o guião. E
se calhar, realmente, punha uma indicação sobre o porquê da utilização de diferentes
exemplos e de diferentes massas. Sei lá, há qualquer coisa que falta aqui falar. Talvez
alguma introdução, não sei.
E – Em relação à ficha de trabalho, achas que ela é útil para os alunos? D – Claro. É sempre bom fazer um apelo àquilo que foi analisado antes porque eles não
fazem qualquer análise se não tiverem guia. E portanto, o guia é importante.
E – Como achas que estes recursos podem ser usados pelos alunos: na sala de aula, em casa ou em grupo? D – É assim, eu acho que é um recurso que pode perfeitamente ser visualizado em grupo
porque enquanto eles estão a ver vão prestando atenção, uns a umas coisas e outros a
outras, discutem e sublinham. Portanto, podem fazer uma observação em grupo, não
precisa de ser um computador por aluno. Mas na sala de aula, que teria interesse, na
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
120
realidade ainda não existe essa possibilidade. Eu creio que o Ministério da Educação
com a acção nova colocou as escolas a investir mais de modo a ter Internet em mais
salas, para além da sala de TIC, mas isso ainda vai levar muito tempo. Mas para já, é
quase impossível pôr-se em prática na sala de aula.
E – Achas que há algum conflito entre o uso deste tipo de recurso e a prática laboratorial em química? D – É assim, eu penso que deve ser complementar. Tal como eu disse, os alunos devem
ir para o laboratório, acho que é fundamental. Mas, devido à tal questão de ser difícil
compatibilizar horários e eles serem demasiado agitados, e também à dificuldade que
existe em terem acesso a materiais para uso na sala de aula. Portanto seria um
complemento interessante para se estar a ver em acção as coisas que se fazem
efectivamente em química, porque a química é para se aplicar.
E – Achas que foi fácil usar o recurso ou sentiste alguma dificuldade?
D – Não. Ele está acessível e é muito fácil visualiza-lo. Não tem extras escondidos; quer
dizer se não tiver o fhash player tem de ir ao cantinho mas é visível na mesma. Portanto,
não se tem qualquer dificuldade em manipular esta ferramenta.
E – Muito obrigada pela colaboração. DOCENTE D4 (sexo feminino)
E – Qual é a tua idade? D – Tenho 35 anos.
E – Em que escola estas a trabalhar neste momento? D – Estou a trabalhar na Escola Profissional de Arqueologia do Freixo.
E – Qual é a tua categoria profissional? D – Sou Professora do Quadro da Escola.
E – Qual é o teu tempo de serviço? D – Este é o meu décimo ano.
E – Costumas usar novas tecnologias de Informação e Comunicação nas aulas? D – Não, nas aulas de Física e Química nunca usei. Só em aulas de substituição.
E – Nem apresentações em PowerPoint? D – Não, nunca usei mas estou a pensar fazer isso.
E – E porque nunca usaste?
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
121
D – Mais por causa de meios nas escolas, até porque há tanta coisa engraçada que se
pode fazer. Só que naquelas aulas normais, em que há condições normalíssimas é um
bocadinho complicado usar.
E – Nunca estiveste numa escola que oferecesse condições para o uso das TIC? D - Não, não. Mas agora este ano, com aqueles portáteis que foram enviados para a
escola, eu penso que vai ser bem mais fácil.
E – Mas sentes-te à vontade para o fazer e com segurança?
D – Sim, sim. Por aí não há um problema.
E – Uma vez que não costumas usar o computador nas aulas suponho que também não usas a Internet, não é? D – Também usei a Internet só nas aulas de substituição.
E – Mas relacionado com a química, ou não? D – Também.
E – Mas tens algum constrangimento em relação ao uso das TIC nas aulas? D – Não, não. O constrangimento está relacionado com a falta de meios.
E – Em relação ao recurso analisado, achas que é uma boa ferramenta para a introdução do tema solubilidade no 3º ciclo do ensino básico? D – Acho, acho. Acho que é uma ferramenta bastante interessante. Eu gostei bastante.
E – E achas que há algum ponto fraco a salientar? Algum aspecto que deva ser alterado? D – A única coisa que me saltou foi, em relação à solubilidade do alúmen de crómio, que
vê-se à temperatura normal e depois tu falas que ele fica solúvel com o aumento da
temperatura, mas não se vê. Ou eu não reparei.
E – Talvez, durante a gravação, não tenha esperado tempo suficiente para a temperatura aumentar significativamente de modo a solubilizar-se totalmente. D – É que a ultima imagem que se vê, ainda não está completamente dissolvido. E seria
importante ver-se, porque tu dizes que fica um azul-escuro, acho que é isso, e não se vê.
E – Acho que devia ter deixado a filmagem correr durante mais algum tempo. Então, será algo a melhorar no futuro, aquele vídeo, não é?
D – Se calhar, penso que sim porque falas e não se vê.
E – Que pontos fortes salientas neste recurso? D – Os vídeos são rápidos e esclarecedores, o que é bom, ainda mais para o 3º ciclo
porque os miúdos não têm muita paciência.
E – E não achas que é extenso com treze vídeos? D – Não, porque os vídeos são rápidos e com o guião dá perfeitamente para fazer. E é
motivador pois eles podem ir a um vídeo e ir a outro. Acho que é interessante.
E – Em relação ao roteiro, achas que está bem elaborado?
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
122
D – Acho que está bem. Mais, eu acho que em termos de roteiro, quase que se podia
passar sem ele.
E – E a ficha de trabalho que está no roteiro de exploração, achas que é explícita para eles? D – Acho, acho. Acho que é muito importante haver esta ficha de trabalho, até porque os
alunos têm de ser guiados. Eles são muito de saltar, saltar, tipo zapping na televisão,
então acho que é bastante importante esta ficha. Além disso dá para ter um feedback
para ver se eles perceberam ou não perceberam o que estiveram a fazer.
E – De que forma achas que este recurso pode ser usado no ensino? Na aula? Em casa pelos alunos? Em grupo? Qual consideras a forma mais adequada? D – Eu acho que qualquer uma pode ser adequada.
E – Mas qual é a forma que achas mais útil? D – Acho que é assim: em casa é limitativo porque eles podem não ter forma de usar. Por
isso acho que deve ser na escola. E, se calhar, numa aula acho que é bastante
interessante.
E – Achas que poderá haver algum conflito entre o uso deste tipo de recursos e a prática de aulas laboratoriais? D – Acho que não. Acho que até é uma motivação e além disso, ajuda-os a ver a forma
de realizar o procedimento laboratorial correcto.
E – Queres sugerir algumas melhorias a introduzir para além do vídeo que já referiste? D – Ah, queria só dizer uma coisa que eu não gostei: da música. Eu não gostei da música
e a música também não é interessante para os alunos. Eles são muito críticos em relação
à música e acho que ao ouvir este tipo de música eles vão criticar.
E – Obrigada pela colaboração.
DOCENTE D5 (sexo masculino)
E – Quantos anos tens? D – Tenho 28 anos.
E – Em que escola estas a trabalhar neste momento? D – Neste momento não estou a trabalhar pois ainda não obtive colocação.
E – Qual é a tua categoria profissional? D – Sou professor profissionalizado mas estou desempregado.
E – Qual é o teu tempo de serviço?
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
123
D – Aproximadamente 3 anos.
E – Costumas usar Tecnologias de Informação e Comunicação nas aulas? D – Sim, com frequência.
E – De que forma costumas usar as TIC nas aulas? D – Recorro muitas vezes a simulações já existentes, a vídeos, a apresentações
PowerPoint e também CD´s interactivos.
E – Também costumas usar a Internet nas aulas? D – Costumo usar para mostrar simulações disponíveis on-line.
E – Usas a Internet na sala de aula ou numa sala de informática?
D – Uso na sala de aula com o meu próprio material informático. Na escola onde estive
no ano passado havia rede wireless por isso levava o meu portátil para mostrar
simulações on-line.
E – Então, isto significa que te sentes bastante à vontade para usar as TIC nas aulas? D – Sim. Sinto-me bastante à vontade e manuseio bem o material informático.
E – Que tipo de constrangimento associas ao uso das TIC? E da química em particular? D – Eu não tenho qualquer problema, no entanto, as condições que por vezes encontro,
poderão levar a ter de alterar as estratégias. Relativamente ao uso da TIC em química é
necessário analisar e ter um espírito crítico relativamente ao material disponível na
Internet.
E – Em relação ao recurso multimédia analisado, consideras este recurso uma ferramenta útil na introdução do tema solubilidade no 3º ciclo do ensino básico? D – Sim, é bastante útil dado que a visualização destes vídeos ajuda os alunos a
interiorizar os conceitos associados.
E – Gostaste do recurso? D – Sim.
E – Refere alguns pontos fortes e pontos fracos deste recurso. D – Os pontos fortes são basicamente a organização, as imagens usadas e as cores da
página.
E – E os pontos fracos? D – O único ponto fraco que encontrei esta relacionado com a localização da ficha de
trabalho. Ela está localizada de tal forma que só a encontramos depois de explorara a
página, isto para quem está a ver a página pela primeira vez e não tiver qualquer
orientação do professor.
E – Achas a ficha de trabalho útil?
D – Ajuda como um complemento e organização de ideias.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
124
E – De que forma achas que estes recursos podem ser usados pelos alunos? Em casa? Na aula? Ou em grupo? D – Acho que estes recursos são mais usados na aula mas que podem ser muito úteis
para os alunos em casa.
E – Achas que pode haver conflitos entre o uso deste tipo de recursos e a prática laboratorial?
D – Sim.
E – De que forma? D – A prática laboratorial é muito importante e cada vez mais esta a ser colocada de
parte dando lugar ao uso dos recursos multimédia.
E – Então achas que não se deve usar este tipo de recursos? D – Não se deve usar de um modo excessivo. Mas recomendo fortemente o seu uso em
casa.
E – Achas fácil o uso deste recurso? D – Bastante.
E – O que mudavas neste recurso? Ou que melhorias achas que se podem fazer? D – Colocar o roteiro de exploração de um modo que fosse mais facilmente visto.
E – Por exemplo, colocar o roteiro de exploração logo no início da página? D – Talvez. Que fosse mais apelativa.
E – Obrigada pela colaboração. DOCENTE D6 (sexo feminino)
E – Que idade tens? D – Tenho 28 anos.
E - Em que escola te encontra a trabalhar neste momento? D – Na escola E.B. 2,3 de Viatodos.
E – Qual é a sua categoria profissional? D – Sou professora contratada.
E - Qual é o seu tempo de serviço? D – Este é o meu quinto ano de serviço.
E – Costumas usar Tecnologias de Informação e Comunicação nas tuas aulas? D – Sim. No entanto ultimamente não o tenho feito muito, também devido a alguma falta
de tempo. Mas normalmente, sim utilizo!
E – De que forma usas as TIC nas aulas?
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
125
D – Costumo usar apresentações em PowerPoint e alguns CD´s de algumas editoras.
Também já mostrei vídeos e simulações interactivas.
E – E sentes-te à vontade e segura quando usas as TIC nas aulas? D – Sinto que sei o suficiente para fazer coisas muito interessantes com os alunos, no
entanto gostaria de saber um pouco mais.
E – Já usaste a Internet nas tuas aulas? D – Sim, claro que sim! Mas é quase impossível uma vez que só temos Internet na sala
de TIC e esta está sempre, ou quase sempre, ocupada.
E – Que tipo de constrangimento associas ao uso das TIC? D – Por vezes, alguma falta de tempo na preparação e organização dos materiais,
também a falta de condições das escolas…mas, principalmente, o medo que muitos
professores têm…a insegurança que sentem aquando da utilização das TIC. Como nós
dizemos hoje em dia relativamente ao uso dos computadores: “Os alunos sabem mais do
que nós” e penso que o medo de falhar perante os alunos poderá ser uma das causas da
não utilização das TIC.
E – Em relação ao recurso analisado, consideras que este recurso multimédia é uma ferramenta útil na introdução do tema solubilidade?
D – Sem dúvida. Acho que poderá ser um óptimo recurso para introduzir este tema.
E – Gostaste do recurso? D – Muito.
E – Achaste que era fácil usar o recurso? D – Sim, muito fácil.
E – Refere alguns pontos fracos e pontos fortes. D – Pontos fortes? Sei lá, há vídeos com pormenores fabulosos. Gostei muito do vídeo
do permanganato de potássio. A explicação em cada vídeo, também achei que estava
excelente, a qualidade das imagens é óptima…Todas as experiências foram
cuidadosamente realizadas.Pontos fracos!!!??? Hum…tem pontos fracos? Não acho que
tenha. Só acho que deveria ter, talvez, mais “material” para além dos vídeos!
E – Viste a ficha de trabalho? Qual a sua utilidade? D - Sim. É importante os alunos terem sempre algum apoio, existe sempre o problema de
eles se perderem no meio dos recursos digitais…é necessária essa ligação aos
conteúdos.
E – De que forma achas que este recurso pode ser usado: em casa, na aula ou em grupo? D – O ideal seria que todos os alunos tivessem Internet e este recurso poder ser utilizado
em casa pelos alunos como forma de explorar aquilo que aprenderam na escola. No
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
126
entanto, todos sabemos que infelizmente isso não é assim. Na escola temos sempre a
possibilidade de poder realizar as experiências no laboratório.
E – Consideras que pode haver um conflito entre este tipo de recursos e o incentivo à prática laboratorial em química? D – Algum. Claro que sim. Vai haver sempre aquele professor menos “amante” do
laboratório que vai achar que é algo óptimo para não precisar de se preocupar mais com
as actividades experimentais. E que é um modo de avançar muito mais rapidamente na
matéria. Acho que devemos utilizar os recursos digitais, mas como é óbvio não
esquecendo a importância das aulas práticas no laboratório.
E – O que é que mudavas neste recurso? D – Relativamente àquilo que está…se calhar não mudava muito. Talvez colocasse o
texto inicial de uma forma mais atraente, sei lá. Ah! E devia também estar justificado.
Uma outra alteração que talvez fizesse era uma página inicial para este recurso, acho
que não fica muito bem aparecerem logo os vídeos.
E – Queres apresentar algumas melhorias a introduzir?
D – Sim. Acho que colocaria alguns jogos educativos relacionados com o tema. Em
relação aos links, acho que deveriam ter para além da ligação aos sites também a sua
descrição…é sempre bom termos uma ideia daquilo que podemos encontrar em
determinado site.
E – Muito obrigada pela colaboração.
DOCENTE D7 (sexo masculino)
E – Quantos anos tens? D – Tenho 28 anos.
E – Em que escola estás a trabalhar neste momento? D – Na escola E.B. 2,3 de Arões.
E – Qual é a sua categoria profissional? D – Sou professor do Quadro de Zona Pedagógica.
E – Qual é o teu tempo de serviço? D – Tenho 5 anos de serviço.
E - Costuma usar Tecnologias de Informação e Comunicação nas aulas? D - Sim.
E – De que forma?
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
127
D – Uso o PowerPoint com o projector multimédia, uso alguns CD´s interactivos,
simulações e também já usei a Internet.
E – Sentes-te à vontade no manuseamento das TIC? D – Sinto-me com bastante segurança e à vontade no manuseamento das TIC.
E – Que tipo de constrangimento associas ao uso das TIC? D – Falta de espaços e condições de trabalho para um uso efectivo das TIC. Por vezes
muitos dos nossos colegas têm receio de usar as TIC, pois não se sentem à vontade na
sua utilização.
E - Quanto à página que acabaste de ver, achas que este recurso é útil na introdução do tema solubilidade no 3º ciclo do ensino básico? D – Sim, bastante.
E – De que forma achas que este recurso pode ser usado? Nas aulas, na sala de aula pelo professor, pelo aluno ou em grupo? D – Na aula pelo professor. Era bom que fossem os alunos a explorar estes recursos,
mas é complicado.
E – Porquê? D – Porque muitos alunos não podem fazê-lo em casa e na escola muitas vezes não
existem condições.
E – Consideras que pode haver um conflito entre este tipo de recursos e o incentivo à prática laboratorial em química? D – Não, pelo contrario. Serve de incentivo para levar os alunos para o laboratório.
E – Gostaste do recurso? D – Sim.
E – Achaste fácil usar o recurso? D – Sim, muito fácil.
E – Diz alguns pontos fracos e pontos fortes deste recurso. D – Os pontos fortes: visualização detalhada da solubilidade e a explicação que é dada.
Pontos fracos: muitos vídeos juntos. Pode levar a uma dispersão.
E – Achas que a ficha de trabalho é útil? D – Sim. Ajuda os alunos e professores a explorarem o recurso.
E – O que mudava neste recurso? D – Talvez colocar uma página inicial, sem vídeos. A seguir colocar só uma página com
as diferentes preparações de soluções por ordem alfabética e só depois fazer ligações
aos vídeo.
E – Queres apresentar algumas melhorias a introduzir? D – Talvez colocar uma simulação a nível microscópico, a mostrar de que forma é que
um soluto de dissolve num solvente.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
128
E – Muito obrigada pela colaboração. DOCENTE D8
(sexo masculino)
E – Quantos anos tens? D – Tenho 36 anos.
E – Em que escola estás a trabalhar neste momento?
D – Escola secundária de Mogadouro.
E – Qual é a tua categoria profissional? D – Sou professor do Quadro de Zona Pedagógica.
E – Qual é o teu tempo de serviço? D – 12 anos.
E – Em relação às Tecnologias de Informação e Comunicação, costumas usar nas tuas aulas? D – Sim.
E – Com que frequência? Regularmente? D – Regularmente.
E – Que tipo de tecnologias costumas usar? Ou de que forma usas as TIC? D – Uso o computador com projector multimédia para mostrar apresentações em
PowerPoint e… É dentro disso.
E – E sentes-te à vontade e com segurança para trabalhar com as TIC? D – Sim, sim, sim. De forma razoável. Até boa.
E – E em relação à Internet, costumas usar nas aulas? D – Sim, quando é possível.
E – De que forma? Para fazer pesquisa? Ou outra? D – Sim, pesquisa.
E – Em relação ao uso das TIC, sentes algum constrangimento? D – Sim, se calhar pela dificuldade, por haver muitos programas a utilizar e a ter
conhecimento na parte da informática. Essencialmente devido a isso.
E – Em relação ao recurso multimédia analisado, achas que é uma ferramenta útil na introdução do tema solubilidade para alunos do 3º ciclo do ensino básico? D – Sim.
E – De que forma achas que este recurso pode ser usado no ensino: pelos alunos em casa, na escola em aula centrada, em grupo ou individualmente?
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
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D – Penso que pode ser utilizado tanto em casa pelos alunos, como na sala de aula,
como em grupos, como numa aula.
E – Em relação à ficha de trabalho que está no recurso, achas que é útil? D – Sim. Pode complementar os recursos dos vídeos disponíveis e pode ajudar a
explorar esses mesmos recursos.
E – E em relação às questões colocadas, são acessíveis para os alunos. D – São acessíveis e pertinentes.
E – Achas que pode haver conflitos entre este tipo de recursos e o incentivo à prática laboratorial? D – Não. Podem até se complementarem ou até substituir não havendo condições
possíveis para a realização das actividades experimentais.
E – Achas que é fácil de usar? D – Sim.
E – E em termos do recurso em si, gostas-te dele? D – Sim, sim, sim.
E – Há alguns pontos fortes e pontos fracos que possas apontar a este recurso? D – Aqui, os pontos fortes, penso eu, na qualidade de imagem e a facilidade de
usabilidade. Pontos negativos, não estou agora a ver.
E – Nada? D – Não.
E – E o que é que podias mudar neste recurso? D – Talvez a rapidez do recurso relativamente aos vídeos.
E – Achas que demora muito a carregar ou a duração de cada um dos vídeos é que é grande? D – Não, estou a dizer carregar o vídeo.
E – E mais? D – É essa a principal situação que podia ser melhorada.
E – Há algumas coisas novas que pudessem ser introduzidas, que pudessem melhorar o recurso e torná-lo mais apelativo? D – Voltamos ao mesmo, tentar tornar os vídeos mais rápidos.
E – Só? Mais nada?
D – Não, não.
E – Então achas que está bem? Mesmo em termos gráficos e em termos de materiais que lá estão? D – Sim. Perfeito, perfeito.
E – Muito obrigada pela colaboração.
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
130
ANEXO 5
CLASSIFICAÇÃO DOS ASPECTOS ABORDADOS PELOS PROFESSORES RELATIVAMENTE AOS PONTOS
FORTES E FRACOS DO PROGRAMA
Recursos digitais para o ensino sobre Solubilidade
131
Transcrição das menções Aspectos abordados Positivas Negativas
1. Concepção da página
“…achei agradável…” (D1) “…está organizado…” (D1) “…está atractivo” (D1) “…simplicidade [do site]” (D2) “objectividade do site” (D2) “…os recursos (…) são claros…” (D3) “… os recursos (…) estão bem desenvolvidos…” (D3) “…não tem ícones demasiado pequenos…” (D3) “…a organização…” (D5) “…as cores da página…” (D5)
2. Imagens e vídeos
“…fica claríssimo com aqueles vídeos…”(D1) “…gostei da qualidade de imagem…” (D3) “…os vídeos são rápidos…” (D4) “…os vídeos (…) são esclarecedores…” (D4) “…as imagens usadas…” (D5) “…há vídeos com pormenores fabulosos…” (D6) “…visualização detalhada da solubilidade…” (D7) “…qualidade de imagem...” (D8)
“…um bocadinho monótono enquanto ocorre a dissolução do sal…” (D2) “…muitos vídeos juntos (…) levar a uma dispersão.” (D7)
3. Acessibilidade da página
“…muito fácil de utilizar…” (D1) “…a resposta é rápida…” (D3) “…facilidade de usabilidade…” (D8)
“…há alguns aspectos que (…) podiam ser mais acessíveis…” (D3) “…localização da ficha de trabalho…” (D5)
4. Relação dos vídeos com outros conteúdos
“…a existência de equações para cada um dos vídeos…” (D2) “…a explicação em cada vídeo, também achei que estava excelente…” (D6)
“…porque é que se usa massas diferentes para o mesmo volume de água?” (D3) “…tu falas que ele fica solúvel (…) mas não se vê…” (D4)
5. Experiências “…a grande variedade de experiências…”(D2) “…todas as experiências foram cuidadosamente realizadas…” (D6)
6. Outros “e a explicação que é dada…” (D7) “…eu não gostei da música…” (D4) “…deveria ter, talvez, mais material para além dos vídeos…” (D6)
Tabela XIX – Classificação dos aspectos abordados pelos professores relativamente aos pontos fortes e fracos do software