Bases quimicas 04

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26/03/2024, 15:57 Bases da química para ciências
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Autoria: Fábio de Pádua Ferreira - Revisão técnica: Vinicius Mendes Souza Carneiro
Bases da química para ciências
UNIDADE 4 - PROPOSTAS E METODOLOGIAS
PARA O ENSINO DE QUÍMICA NAS AULAS DE
CIÊNCIAS E BIOLOGIA
26/03/2024, 15:57 Bases da química para ciências
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Todos os organismos vivos são formados por um conjunto
de moléculas que apresenta grande diversidade. Algumas
delas são complexas, mas, ainda assim, são moléculas,
ou seja, possuem características químicas e físicas
regidas pelas mesmas leis que atuam sobre os
compostos inanimados. As interações e reações de
moléculas biológicas fazem parte de equilíbrios químicos
que ocorrem nos seres vivos. Podemos entender melhor
sobre nós mesmos ao estudar os mecanismos que regem
os processos bioquímicos, por exemplo.
Nesse contexto, um desafio do ensino tem sido abordar temas da química nas ciências. Assim, muitas
pesquisas têm se dedicado a propor diferentes recursos didáticos para melhorar a compreensão e
fixação dos conteúdos abordados, promovendo melhorias na qualidade do ensino. As diferentes
propostas pedagógicas nos convidam a tornar as aulas mais dinâmicas e a executar estratégias para
despertar o interesse nos estudantes, envolvendo-os no processo de ensino e os possibilitando de
melhorar seu desempenho.
Contudo, quais são os principais recursos pedagógicos que podem ser utilizados para ensinar
química nas aulas de ciências? É possível abordar a biologia e a química de forma interdisciplinar e
contextualizada? Quais são as contribuições e os desafios de se propor aulas práticas e
experimentais no ensino regular?
Ao longo desta última unidade, exploraremos ferramentas e metodologias para abordar tópicos de
química no ensino de ciências, como a contextualização no ensino de química, as atividades
experimentais e práticas, o uso de jogos e recursos lúdicos para promover o ensino, a química
ambiental e as contribuições pedagógicas dessas estratégias para ensino de ciências.
Além disso, discutiremos quanto às abordagens interdisciplinares entre química e biologia, bem como
a forma de explorar os fenômenos biológicos e bioquímicos em diferentes etapas do ensino.
Bons estudos!
Introdução
4.1 Perspectivas e metodologias para o ensino de
química
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Um ponto de vista constantemente abordado e amplamente debatido por pesquisadores das áreas de ensino e
educação é referente à dificuldade que os estudantes do Ensino Médio enfrentam no processo de
aprendizagem dos conteúdos relacionados ao tópico de química.
De acordo com Carvalho, Batista e Ribeiro (2007), os métodos de ensino e abordagem dos temas no ensino
regular, muitas vezes, não desperta o interesse dos educandos, mesmo em se tratando de um conteúdo vasto e
presente no cotidiano. A falta de interesse por parte desse público pode ser atribuída a diversos fatores, sejam
eles internos, sejam eles externos. Um está relacionado à falta de aulas práticas e recursos para executar as
atividades. Também temos a falta de exploração de bibliotecas e recursos multimidias, a ausência de
programas e plataformas de aprendizado on-line, assim como outros métodos interativos.
Importante mencionar que atividades práticas são recursos interessantes para abordar fenômenos descritos
em sala de aula. Muitos pesquisadores têm sugerido aos professores aliar a teoria à prática, sendo que, de fato,
é uma estratégia de grande utilidade para o ensino de química, pois envolve os estudantes em atividades
cooperativas, trabalhando outras habilidades.
A proposta de pirâmides de aprendizagem, atribuída a William Glasser, pode ser usada para ilustrar as
vantagens das aulas práticas. Segundo seu desenvolvedor, certas práticas pedagógicas podem ser
consideradas mais eficientes para o ensino e a aprendizagem do que outras abordagens. Nessas pirâmides, no
topo, temos as atividades menos efetivas, como ler e ver. Na base, como atividades mais efetivas, estão as
atividades práticas e o ensinar (SILVA; MUZARDO, 2018). 
#PraCegoVer: na figura, temos um infográfico na forma de pirâmide. Há diferentes estágios ativos e passivos
de aprendizagem. De cima para baixo, das atividades passivas às ativas, encontramos leitura, audiovisual,
demonstração, discussão, atividades práticas e ensinar. Ao lado esquerdo da pirâmide, existe um índice vertical
indicando maior ou menor passividade/atividade.
 
Lima (2012) nos explica que um número reduzido de escolas do ensino regular brasileiro têm enfatizado as
aulas práticas em química. As possíveis causas dessa situação estão associadas e atribuídas à falta de
preparo, de atualização constante dos docentes e de motivação dos professores devido a salários pouco
Figura 1 - Pirâmide de aprendizagem
Fonte: VectorMine, Shutterstock, 2020.
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atrativos. Além disso, também pode ser relacionada aos baixos investimentos em condições e materiais na
maioria das escolas.
Para uma construção de conhecimento sólido e consistente sobre química, é preciso compreender como ocorre
sua aquisição. Carvalho, Batista e Ribeiro (2007), utilizando como referencial as teorias sociointerativistas de
construção do conhecimento, enfatizam que ela parte da formação ou aquisição de conceitos. Com isso, muito
além do conhecimento teórico, a prática dinâmico-interativa de ensino pode ser aplicada ao estudo da
química no ensino regular.
#PraCegoVer: na figura, temos uma fotografia com três estudantes realizando um experimento em sala de aula.
Todas estão segurando tubos de ensaio com soluções de diferentes cores. Na frente dos educandos, há uma
mesa de madeira com lápis, estojos e equipamentos. No fundo, pode ser observado um quadro negro com
equações matemáticas e rabiscos.
 
Para que tudo isso seja possível, precisamos utilizar ferramentas e métodos que auxiliem no aprendizado.
Estudaremos a respeito do assunto a partir de agora!
4.1.1 Ferramentas para abordar química no ensino regular
Para que a aprendizagem de conteúdos relacionados à química seja o mais eficiente possível, são necessárias
modificações e adaptações estruturais nos métodos e no currículo. Coelho e Marques (2007) descrevem que a
evocação de mudanças nas práticas de ensino de química têm sido um objetivo presente nas mais recentes
orientações curriculares. Estas, por sua vez, estão verificando anualmente a necessidade de melhorias no
ensino de química.
Ademais, outras habilidades e competências podem ser trabalhadas, como o exercício da cidadania e a
consciência ambiental.
Os métodos para ensinar química têm evoluído constantemente. Novas abordagens sobre os fenômenos
químicos vêm sendo propostas. Nesse contexto, a criatividade humana tem influenciado significativamente na
construção de tal conhecimento. No entanto, Carvalho, Batista e Ribeiro (2007) afirmam que a experimentação
é uma ferramenta, por isso, não deve ser vista como uma declaração reducionista. As aulas experimentais se
apresentam como método de valorização e estímulo ao aprendizado.
Figura 2 - Realizar experimentos e atividades práticas pode ser uma ótima estratégia de aprendizado
Fonte: Just dance, Shutterstock, 2020.
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Aulas práticas e experimentais utilizando materiais de baixo custo são
consideradas uma ferramenta de grande utilidade pedagógica, especialmente
para gerar interessee estímulos positivos nos estudantes do ensino regular. Os
materiais alternativos tornam viáveis experimentos, além de serem menos
perigosos.
Rahmeier et al. (2013), por exemplo, propuseram uma atividade prática para
abordar os temas água e microrganismos, visando trabalhar assuntos como
saúde e meio ambiente por meio de um experimento com materiais alternativos.
A prática consistia em analisar a cultura de bactérias em amostras de água
consideradas contaminadas da cidade, comparando com amostras de água
tratada. Ambas foram incubadas em gelatinas incolores, dentro de vasos
plásticos, em temperatura ambiente. Pela prática, foi possível visualizar a
formação de colônias de bactérias e fungos de amostras coletadas de águas de
arroios da região.
O experimento apresentou baixo custo e fácil manipulação, mostrando-se como
uma estratégia para ensinar diferentes eixos temáticos, a exemplo de meio
ambiente, microbiologia, geografia e outros.
O modo como o ensino de química está sendo conduzido no ensino regular, fazendo uso frequente de leis e
fórmulas, acaba se distanciando do ambiente vivido e compartilhado pelos discentes. Outros fatores estão
relacionados às dificuldades socioeconômicas e aos problemas familiares. Estes podem ser contornados ou
minimizados a partir de um acompanhamento tutorial dos estudantes.
Temos, também, que autores acreditam que a falta ou ausência de atividades práticas pode estar relacionada à
falta de preparo técnico e de interesse do docente, assim como a falta de contextualização. Afinal, as atividades
contextualizadas que apresentam coesão e relação com fenômenos observados na realidade do educando são
ferramentas valiosas para ensinar química (CARVALHO; BATISTA; RIBEIRO, 2007).
Considerando esse contexto, segundo Antunes (2011), jogos e atividades lúdicas podem trazer inúmeros
benefícios para ensinar química. Tais atividades se apresentam como ferramentas pedagógicas que podem
auxiliar na construção dos conceitos e incentivar a prática regular. Seu desenvolvimento e sua implementação
possibilitam desenvolver diferentes competências, incentivando a interação entre elas. Inclusive, estudantes ao
redor do mundo têm indicado que aprovam e incentivam essas práticas de ensino.
4.1.2 Metodologias ativas aplicadas ao ensino de química
Nos dias atuais, os métodos de ensino têm sido considerados tão importantes quanto os próprios conteúdos de
aprendizagem. Dessa forma, novas técnicas e metodologias de ensino estão sendo aplicadas para melhorar a
aprendizagem.
De acordo com Paiva et al. (2016), as metodologias ativas — diferentemente do modelo tradicional de
memorização — se fundamentam em uma proposta problematizadora, em que o educando é estimulado a ser
protagonista e assumir uma postura ativa no processo de aprendizado. Nesse sentido, é estimulado a aprender
de forma autônoma, fazendo com que a aprendizagem seja significativa.
Caso
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Santos, Pessoa Neto e Fragoso (2018) enfatizam que, no Brasil, as teorias interacionistas estão fortemente
presentes em debates sobre métodos de ensino. Segundo elas, a aprendizagem ocorre de forma muito mais
eficiente por meio da participação ativa do estudante e de suas experiências.
Criando situações que possibilitam o aprendizado a partir de experiências pessoais, reflexões e interações, o
professor pode promover um processo de ensino e aprendizagem mais eficiente do que a interação instrutiva
das aulas expositivas.
As metodologias ativas são aquelas que fazem uso de atividades dinâmicas e diversificadas. Um dos
principais benefícios consiste em tornar os estudantes mais comunicativos e proativos. Entre os principais
exemplos, podem ser citados os trabalhos em equipe, o estudo de situações-problemas, o desenvolvimento e a
apresentação de projetos, a sala de aula invertida e muitos outros.
Pensando a respeito desse assunto, vamos realizar uma atividade antes de seguirmos com nosso conteúdo?
Acompanhe a seguir!
A implementação desses tipos de ferramentas pedagógicas pode trazer benefícios até para o professor,
possibilitando tornar o processo de ensino−aprendizagem mais prazeroso e agradável.
Os jogos, por exemplo, fazem parte do nosso cotidiano em praticamente todas as fases da vida. O ato de
brincar é um processo importante no desenvolvimento humano. Eles são explicitamente recreativos, mas
também podem ser de natureza pedagógica quando seu objetivo principal é estimular a aprendizagem
significativa. A emoção, a atenção e a concentração envolvidas nessas atividades podem facilitar a construção
de memórias de longo prazo, que estão intimamente ligadas a aprendizagens significativas.
De acordo com Antunes (2011), os jogos podem ser considerados educacionais quando desenvolvem
habilidades cognitivas e operacionais, como a resolução de problemas, a percepção, a criatividade e o
raciocínio, importantes para a construção do conhecimento. As habilidades cognitivas estão ligadas à
competência em discriminar objetos, eventos ou estímulos, assim como identificar e classificar conceitos,
aplicar regras e resolver problemas.
Dessa maneira, a utilização de jogos educativos em sala de aula possibilita criar um ambiente mais informal, o
qual pode facilitar e beneficiar o desenvolvimento do conhecimento cientifico por parte do estudante.
Teste seus conhecimentos
(Atividade não pontuada)
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#PraCegoVer: na figura, temos uma fotografia com cinco estudantes ao redor de uma mesa. Um deles está de
pé no canto esquerdo da foto. Todos estão jogando um jogo de tabuleiro, que está disposto em cima da mesa.
Ao lado do estudante que está de pé, quase no centro da foto, temos uma professora também de pé,
observando os educandos em sua atividade. Ao fundo, temos uma parede branca com uma espécie de quadro
branco do lado direito.
 
O uso de jogos educativos, principalmente por parte dos estudantes do Ensino Médio, é frequentemente
relatado na literatura. Isso porque uma extensa lista de jogos que podem ser preparados e utilizados em aulas
de química geral e orgânica são facilmente encontrados.
Alguns autores sugerem que o uso de quebra-cabeças simples pode estimular o educando a interagir e
aumentar seu interesse pelo conteúdo, como os elementos químicos da tabela periódica. Ademais, observa-se
adaptações de jogos consagrados para o ensino de química, como bingo, dominó, cartas e palavras cruzadas
(ANTUNES; PACHECO; GIOVANELA, 2012).
Figura 3 - Jogos de tabuleiro em sala de aula são uma ótima alternativa
Fonte: Iakov Filimonov, Shutterstock, 2020.
Os jogos têm sido utilizados cada vez mais como ferramentas para
abordar tópicos relacionados à química, mas o uso desse recurso
deve ser pensado e planejado dentro de uma proposta pedagógica
consistente. Para saber mais sobre os aspectos pedagógicos que
devem ser levados em consideração quando se pretende utilizar o
recurso em sala de aula, sugerimos a leitura do artigo Jogos no
Ensino de Química: Considerações Teóricas para sua Utilização
em Sala de Aula, de Marcia Borin da Cunha. Vale tirar um tempo
para a leitura, que está disponível clicando no botão abaixo. Não
deixe de conferir!
Acesse (http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc34_2/07-PE-53-
11.pdf)
Você quer ler?
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc34_2/07-PE-53-11.pdf
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc34_2/07-PE-53-11.pdf
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Paiva et al. (2016) complementam que as metodologias ativas de ensino e aprendizagem não são uniformes,
por isso, diferentes modelos e estratégias para sua implementação podem ser propostos, constituindo
alternativas parao processo, com diversos benefícios e desafios nos diferentes níveis educacionais.
A relevância e importância das atividades práticas no ensino das
ciências é praticamente inquestionável. O ensino de tópicos
relacionados à química pode ser ligado a experiências visuais e
investigação. Assim sendo, vamos colocar em prática seus
conhecimentos sobre metodologias ativas?
Proponha uma atividade investigativa prática para abordar um tema
de sua preferência na grade de ciências do ensino regular. Uma
dica é pesquisar na literatura práticas investigativas voltadas para
as aulas de ciências. Depois, compartilhe com seus colegas e
debata sobre a temática!
Vamos Praticar!
4.2 Contextualização no ensino de
química
A abordagem contextualizada no ensino de química e de outras disciplinas é bastante enfatizada e
recomendada nos documentos oficiais curriculares, considerando que o aprendizado se torna mais significativo
se tiver exemplos relevantes, seja a nível local, seja a nível global. Dessa forma, apresentar e abordar
fenômenos do cotidiano dos estudantes são táticas interessantes para auxiliar no processo de ensino e
aprendizagem.
Coelho e Marques (2007) indicam que os educandos estão, em grande parte, imersos na realidade que
vivenciam. Além disso, é inegável a influência dos conhecimentos adquiridos fora do ambiente escolar para o
aprendizado.
A contextualização possibilita discutir o papel de estudantes e professores como agentes transformadores da
sociedade. Nessa perspectiva, um ensino de química voltado à cidadania possibilita ao ensino de química atuar
como transformador de contradições sociais. De acordo com Lima (2012), o ensino de química deve ser
problematizador, desafiador e estimulante, sendo que seu objetivo deve ser conduzir o educando à construção
do conhecimento científico.
O ensino baseado em questões pré-concebidas e com respostas prontas pode não ser suficiente. Faz-se
importante, então, fornecer ferramentas para que o educando possa interagir de forma ativa em seu meio,
reconhecendo seu papel e suas oportunidades. 
4.2.1 Propostas experimentais e uso de laboratório
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As propostas experimentais não necessariamente devem apresentar aspecto lúdico. Nem sempre um bom
experimento será fantástico.
Pode-se entender como um bom experimento aquele que resulta em aprendizagens importantes e
significativas. Os jogos e as atividades práticas com potencial pedagógico podem despertar interesse e
fascinação, mas é importante salientar que as contribuições não residem apenas em sua beleza estética, e sim
em sua habilidade de problematizar fenômenos, criar questionamentos, explorar o uso de dados e fazer
relações do conteúdo com o cotidiano.
De acordo com Souza et al. (2013), a experimentação didática pode fornecer numerosos benefícios, como
ajudar na compreensão e construção de conceitos científicos. Tal conhecimento é construído por meio de
reflexões, debates e embates entre os estudantes. Dessa forma, é preciso estabelecer previamente quais são
os propósitos das atividades experimentais nas aulas de química, visando à conduzi-las da maneira mais
adequada possível.
Uma aula experimental pode despertar o engajamento dos estudantes, tanto manual quanto intelectual.
Experimentos nem sempre devem utilizar vidrarias e reagentes dispendiosos, mas, antes de tudo, lidar com
ideias, problemas, dados, hipóteses e teorias. Assim, o que se espera quando são propostas atividades
experimentais é uma participação ativa dos educandos.
No caso, algumas escolas contam com espaço físico para a realização das práticas. Tais ambientes são,
geralmente, laboratórios de ensino, os quais apresentam equipamentos e bancadas que viabilizam a
implementação de práticas. Nesses laboratórios, é importante realizar atividades com segurança,
supervisionando os experimentos e tendo atenção quando estes podem envolvem riscos.
#PraCegoVer: na figura, temos uma fotografia de três estudantes realizando uma atividade experimental em um
laboratório. Eles estão posicionados levemente virados para a direita, vestidos com um jaleco branco e
utilizando óculos de proteção. O primeiro está à esquerda da foto, usando um conta-gotas para analisar uma
solução. O segundo, no centro, do lado esquerdo do primeiro educando, está anotando informações em uma
folha. O último estudante, mais ao fundo da foto, do lado direito, está realizando o mesmo processo do primeiro.
Na frente deles, há uma bancada com soluções e equipamentos para experimentação. Atrás deles, há uma
parede branca com cartazes colados.
 
Conforme nos explicam Moreira e Diniz (2003), independentemente do espaço em que essas atividades são
desenvolvidas, deve-se priorizar por condições de trabalho que resultem em um aprendizado significativo.
Figura 4 - Experimentos em laboratório é uma prática interessante
Fonte: sirtravelalot, Shutterstock, 2020.
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Caso a instituição de ensino tenha um laboratório de ensino, alguns cuidados devem ser tomados. Os locais
precisam ser muito bem administrados e limpos, bem como devem ser realizados estudos para verificar os
riscos da realização de experimentos no espaço, especialmente se forem manipulados produtos químicos com
propriedades perigosas. Utilizar equipamentos de segurança e trazer as boas práticas laboratoriais também são
ações necessárias.
As práticas laboratoriais também têm sido utilizadas com sucesso para abordar temas referentes ao meio
ambiente, possibilitando contribuir significativamente para o aprendizado de química ambiental e outros
subtópicos interdisciplinares.
4.2.2 Química ambiental
O estudante de hoje pode se surpreender ao saber que a preocupação com o meio ambiente nem sempre
existiu. De fato, as questões ambientais se tornaram uma questão de preocupação pública apenas nos últimos
50 anos ou mais. Ela começou a ser levada em consideração somente no final da década de 1960 e início de
1970, sendo que, antes desse período, apenas colocações sobre o crescimento desordenado, bem como riscos
à saúde e ao meio ambiente eram tidas como necessárias para o progresso (POTT; ESTRELA, 2018).
Alguns incidentes ambientais levaram cientistas e legisladores a aprovarem leis, buscando minimizar os
impactos de atividades antropogênicas poluidoras do meio ambiente. Isso levou à criação de agências de
regulamentação e monitoramento da qualidade ambiental.
A poluição proveniente das indústrias, por exemplo, contribui para problemas ambientais, como o aquecimento
global e a chuva ácida.
#PraCegoVer: na figura, temos uma fotografia que traz a poluição do ar proveniente da emissão de gases e
fumaça de uma fábrica sobre o pôr do sol. Abaixo, na foto, temos o contorno de uma indústria com suas torres
de fumaça. 
 
Segundo Mozeto e Jardim (2002), existem duas razões principais pelas quais a química ambiental só floresceu
como disciplina recentemente. Vamos conhecê-las melhor clicando nos itens a seguir!
Figura 5 - A poluição do ar proveniente da atividade industrial é uma das mais evidentes
Fonte: homydesign, Shutterstock, 2020.
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A química ambiental é considerada um ótimo exemplo de como a química pode se relacionar de forma
interdisciplinar com outras ciências. Ela aborda questões referentes a processos naturais e afetados por ações
antrópicas, englobando atmosfera, hidrosfera e geosfera de modo holístico e integrado.
Dentro desse contexto, Uhmann et al. (2017) mencionam que a educação ambiental é um tema transversal
que possibilita trabalhar desde aspectos subjetivos das interações individuais e coletivas até desenvolvernos
estudantes habilidades e a conscientização sobre seu papel na sociedade.
Uma proposta interessante para essa abordagem consiste em promover a participação dos educandos em
fóruns de discussões que contextualizem questões ambientais modernas, bem como verificar os pontos de vista
sob cada contexto. Além disso, não basta apenas conscientizar, é importante envolver os estudantes para que
se sintam pertencentes do meio, praticando ações sustentáveis visando preservar a integridade biológica do
meio ambiente.
Agora que você já conhece algumas propostas pedagógicas para abordar o
tema química ambiental no ensino regular, vamos colocar em prática seus
conhecimentos sobre metodologias ativas e aulas práticas? Para tanto,
disserte sobre como as metodologias ativas podem ser empregadas para
Vamos Praticar!
O assunto não era percebido como importante. Antes, acreditava-se que a composição química
ambiental era relativamente invariante ao longo do tempo. Contudo, não é isso que observamos na
prática, mas, sim, que a composição tem se alterado e que as mudanças podem trazer consequências
para a humanidade. Dessa maneira, a relevância se torna óbvia. Por exemplo, a ideia de que usar um
 aerossol em sua casa pode danificar a estratosfera, embora óbvia, aumentara a credulidade de
alguém que não está acostumado com o conceito. 
spray
A taxa de avanço foi, em muitos casos, limitada pela tecnologia disponível.
Primeira razão
Segunda razão
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trabalhar o tema em sala de aula. Você pode descrever estratégias que
foram bem-sucedidas, suas características, suas contribuições e seus
desafios. Tente!
4.3 Química aplicada no ensino de ciências e
biologia
Mesmo com muitas mudanças observadas nos métodos de ensino, ainda se analisa que diversos docentes
mantém as características de um ensino tradicional, o qual considera os estudantes indivíduos passivos no
processo do ensino. Contudo, quando os recursos de quadro e giz são utilizados com muita frequência, os
educandos podem perder o interesse de participar da aula. Essa situação é observada, também, nas aulas de
ciências e biologia, em que poucas estratégias são adotadas para tornar a aula mais atrativa ou que motive o
estudante a aprender e construir seu próprio conhecimento (NICOLA; PANIZ, 2016).
Silva Jr. e Barbosa (2009) citam que, nos dias de hoje, um número cada vez maior de descobertas científicas
vem ganhando forma, sendo que diversas delas englobam o campo da biologia. Com isso, os professores da
área e de disciplinas relacionadas estão encarregados de se atualizar continuamente.
Percebe-se que a ordenação de conteúdos pode ser uma útil ferramenta para facilitar o ensino, considerando
que certos conteúdos dependem de outros, assim como determinadas noções devem ser fornecidas por outras
disciplinas, tornando-as interdependentes.
Dessa maneira, os conteúdos de química podem ser adaptados para serem utilizados em diferentes etapas do
ensino, muitas vezes na forma problematizadora e envolvendo propostas modernas (SILVA JR.; BARBOSA,
2009).
4.3.1 Química no ensino de ciências para o Ensino Fundamental
Os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) são diretrizes que fazem parte da reforma curricular que
ocorreu no final da década de 1990, com a proposta de solucionar problemas na educação brasileira. Com eles,
ficou estabelecido um currículo de base comum nacional que visava à formação do educando como um
indivíduo autônomo, consciente e com pensamento crítico, tecnicamente preparado para ingressar no mercado
de trabalho ou dar continuidade aos seus estudos (NASCIMENTO; SOUZA; CARNEIRO, 2011).
Os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) estão relacionados a
um conjunto de documentos normativos que devem ser usados
como base para elaborar aulas de ciências para o Ensino
Fundamental. No vídeo Resumo PCN Ciências Naturais – Anos
Iniciais, produzido pela Educação Futuro, podemos observar de
Você quer ver?
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Pavão e Freitas (2008) nos explicam que os PCN propõem uma abordagem quanto aos conhecimentos sobre
ciências naturais no Ensino Fundamental, dividida em quatro eixo temáticos, em função de sua importância e
relevância: vida e ambiente, tecnologia e sociedade, ser humano e saúde, terra e universo.
Embora o ensino de ciências no nível fundamental — da maneira como está presente nos livros pedagógicos —
esteja marcado por apresentar um enfoque biológico, inclui conceitos de física e química. A combinação desses
conteúdos contribui para uma abordagem dos eixos temáticos mais efetiva.
Temos, ainda, que a organização em eixos temáticos implica em sistemas mais articulados, com contribuições
de outras ciências, justamente para promover um ensino mais eficiente e com informações de relevância para
os estudantes. Em muitos casos, observa-se conceitos de biologia que podem ser explicados e abordados em
termos da química, como a reação da fotossíntese, a composição da água e o destino do lixo (PAVÃO;
FREITAS, 2008).
Nesse sentido, torna-se imprescindível que o professor de ciências reconheça que a química se faz presente no
currículo do Ensino Fundamental em praticamente todos os ciclos, geralmente associada à exploração de fatos,
conceitos, estudo dos materiais, substâncias e transformações, implícita e explicitamente.
Os autores também nos trazem que a abordagem cientifica no nível fundamental requer uma forte apresentação
de fatos macroscópicos, sendo adequado abordar temas de relevância e com significado, de modo
contextualizado e interrelacionado (PAVÃO; FREITAS, 2008).
O Ensino Fundamental deve ser uma etapa que prepara os educandos para receberem conceitos científicos
mais complexos. É consenso que alguns conceitos químicos podem ser considerados difíceis de contextualizar,
porém podem ser utilizados diferentes recursos para ensinar o conteúdo. Entre alguns exemplos de ferramentas
para ensinar química no Ensino Fundamental, podemos citar a experimentação, os debates e a discussão, as
especulações, as analogias e as atividades lúdicas e motivadoras.
Conhecer bem os tópicos de química é um grande diferencial para o professor no ensino de ciências,
especialmente na educação básica. Além disso, é essencial que o docente proponha atividades com os
recursos disponíveis à sua realidade, visando promover constantes melhorias no ensino e na aprendizagem.
Podem ser observadas na literatura propostas de aulas práticas para todas as etapas do ensino, assim como
tem sido dada maior atenção ao desenvolvimento de atividades com materiais simples e que podem ser
encontrados dentro de casa. Estes, normalmente, apresentam menores riscos quando comparados a reagentes
com maior pureza encontrados em laboratórios, por exemplo.
4.3.2 Química em biologia para o Ensino Médio e modalidades especiais do ensino
As últimas décadas foram marcadas pelo surgimento e aprimoramento de inúmeros programas curriculares,
desenvolvidos para melhorar o ensino de ciências no ensino regular. Entretanto, a grande maioria desses
esforços promoveram poucas atualizações no que diz respeito ao desempenho dos estudantes.
Segundo Cavaglier e Messeder (2014), diversos problemas precisam ser trabalhados e resolvidos. Certos
professores, tantas vezes preocupados em cumprir o conteúdo curricular, acabam tornando suas aulas
maçantes e sem relação com a vida dos estudantes. Assim, educadores especialistas no ensino de ciências
têm reportado fatores que podem contribuir para o fraco desempenho na disciplina. Distintas iniciativas estão
em andamento para resolver tais problemas, fornecendo estratégias específicas para enfrentar dificuldades e
melhorar a performance dos estudantes e professores em sala de aula.
No que se refere ao ensino de ciências, além dos problemastradicionais já citados, podemos observar outros
desafios. A pesquisa em teorias de construtivismo e desenvolvimento corrobora com a ideia de que os
educandos utilizam conhecimentos anteriores para formularem sua própria compreensão dos fenômenos. Com
forma resumida as principais características desse documento e
como deixar suas aulas de ciências mais interessantes. Confira o
vídeo completo clicando no botão abaixo!
Acesse (https://www.youtube.com/watch?v=sqp08D2J_K4)
https://www.youtube.com/watch?v=sqp08D2J_K4
26/03/2024, 15:57 Bases da química para ciências
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isso, as práticas de ensino voltadas para despertar o interesse podem ajudar a motivar os estudantes a
aprenderem e, consequentemente, melhorarem seu desempenho (AGUIAR JR., 1998).
No caso da disciplina de biologia para o Ensino Médio, tem-se como objetivo fazer o estudante compreender e
participar ativamente dos debates contemporâneos. No entanto, frequentemente são observadas limitações no
sistema de ensino que prejudicam a formação de indivíduos críticos e atuantes.
No Brasil, o ensino de biologia ainda se encontra distanciado da realidade do educando. Com isso, a relação
da disciplina com o cotidiano se apresenta como uma proposta pedagógica a ser explorada. Nesse sentido, a
química do cotidiano é uma ferramenta a ser utilizada nas aulas de biologia, possibilitando trabalhar diversos
aspectos e inúmeras competências, garantindo um aprendizado mais efetivo e significativo — o que é
extremamente relevante! 
De acordo com Viecheneski, Lorenzetti e Carletto (2012), utilizar elementos da realidade do estudante contribui
significativamente para propor práticas e aulas temáticas no ensino regular, tornando os indivíduos mais críticos
e conscientes, possibilitando que ele compreenda e enxergue novas possibilidades. De fato, consegue-se
promover o ensino e a aprendizagem.
Outra dificuldade referente ao ensino de biologia e química está no conceito de que grande parte das escolas
não apresenta espaços destinados à realização de atividades práticas. É claro que diversas atividades podem
ser feitas dentro de sala, porém, instituições de ensino com laboratório de ciências e aulas práticas estão à
frente na qualidade do ensino.
A pesquisa sobre práticas com materiais de baixo custo é um campo de pesquisa que deve se desenvolver nos
próximos anos. Castro e Araújo (2012) mencionam que, ao utilizar materiais alternativos, é possível propor
aulas diversificadas e uma aprendizagem mais significativa, além de outros benefícios.
A visão limitada de que, sem um laboratório, não é possível realizar aulas práticas, precisa ser abolida. Com os
experimentos alternativos, os educandos podem analisar — e não apenas imaginar — a situação apresentada
durante as aulas. Além disso, a utilização de materiais do cotidiano agrega na experiência.
As problemáticas observadas no Ensino Médio são ainda mais aprofundadas em se tratando da Educação de
Jovens e Adultos (EJA). Tal modalidade de ensino é voltada para quem não pôde ou conseguiu concluir o
ensino regular na idade adequada. Assim, as diretrizes curriculares nacionais referentes ao EJA têm enfatizado
com frequência a importância de se considerar que, para esses estudantes, as atividades devem ser adaptadas
ou desenvolvidas levando em consideração as diferentes faixas etárias e o tempo que viveram afastados das
instituições de ensino. Portanto, uma estratégia específica deve ser estabelecida após reconhecer o perfil dos
envolvidos (CAVAGLIER; MESSEDER, 2014).
Jean Piaget (1896-1980) foi um cientista suíço que revolucionou o modo de
encarar a educação infantil ao demostrar que as crianças não pensam como
os adultos, construindo o próprio aprendizado. Trata-se de um nome de
grande influência no campo da educação durante a segunda metade do
século XX. De acordo com as ideias de Piaget, o ato de educar deve
provocar a atividade, ou seja, estimular a procura do conhecimento
(FERRARI, 2008). Vale se aprofundar!
Você o conhece?
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O ensino de química é ligado a experiências visuais em muitos sentidos. No
entanto, como seria propor atividades experimentais para estudantes com
deficiência visual? Para respondermos a esse questionamento e
entendermos como funciona, desenvolva um projeto que sugira alguma
atividade prática para abordar um tópico de química para educandos com
deficiência visual. Você pode pesquisar temas já propostos na literatura ou
desenvolvê-los. Vamos tentar?!
Vamos Praticar!
4.4 Abordagens interdisciplinares entre química e
biologia
Ferreira (2012) nos traz que a interdisciplinaridade é caracterizada por ser um conceito complexo. Ela é
proveniente de uma filosofia, a qual sugere: para que um conhecimento seja melhor efetivado e mais amplo, é
preciso superar a abordagem tradicional, que enxerga cada disciplina de forma isolada.
Desse modo, podemos dizer que a interdisciplinaridade engloba um modelo de ensino que privilegia e promove
a articulação entre diferentes ciências, como biologia, química, física, história e outras. Assim, estabelece um
ambiente amplo, em que mais fenômenos podem ser abordados, analisados e entendidos como fatos e eventos
conectados, estudados de forma conjunta.
Contudo, para se utilizar o recurso da interdisciplinaridade, deve-se ter um olhar multidisciplinar, em que os
eixos integradores do ensino são um conjunto em comum. Os quadrinhos, por exemplo, dizem respeito a um
tipo de arte e recurso a serem utilizados como instrumentos na área educacional.
Segundo Santos, Silva e Acioli (2012), mesmo reconhecendo a importância e utilidade dos quadrinhos no
ensino e na aprendizagem das ciências da natureza no ensino regular, o número de pesquisas relacionados ao
tema é muito baixo. A pouca adesão pode estar relacionada a diferentes fatores, como a ideia de que os
quadrinhos são infantilizados, não podendo ser utilizados em etapas posteriores do ensino. Entretanto, trata-se
de um raciocínio equivocado.
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#PraCegoVer: na figura, temos duas ilustrações digitais caracterizadas por desenhos em quadrinhos. Na
primeira, do lado esquerdo, encontramos um cientista segurando com a mão esquerda um balão volumétrico
com uma solução vermelha dentro, incluindo dois balões de texto em branco, um direcionado ao líquido e outro
ao personagem. Este está no canto direito da figura, aparecendo dos ombros para cima, olhando para o lado
esquerdo, para o balão volumétrico. Na segunda ilustração, do lado direito, observa-se um cientista segurando
um microscópio com a mão direita e uma pasta com papéis debaixo do braço esquerdo, como se estivesse
“quebrando a parede”. Há pedaços de rochas ao seu redor. Ele está indo da esquerda para a direita, como se
estivesse correndo.
 
A preocupação com a interdisciplinaridade na educação básica nacional é uma consequência de um conjunto
de estudos e propostas de intervenções, as quais vêm sendo estudadas e propostas em todo o mundo.
Os professores do ensino básico têm sugerido projetos multidisciplinares em vez de interdisciplinares. A
multidisciplinaridade, por sua vez, é vista quando os projetos escolares são pautados pela escolha de um
tema comum a várias disciplinas. Entretanto, de maneira isolada, apresenta pouca relação com diferentes
matérias. Já a filosofia interdisciplinar pressupõe uma inter-relação dos conceitos de diferentes disciplinas,
possibilitando aprofundar o conhecimento de determinado tema ou eixo temático (MOZENA; OSTERMANN,
2014).
Com base nesse contexto, antes de seguirmos, vamos realizar outra atividade para fixar nossos
conhecimentos? Acompanhe a proposta na sequência!Mozena e Ostermann (2014) enfatizam que os professores apresentam dificuldades para trabalhar de modo
interdisciplinar por um conjunto de razões. Vamos conhecer algumas delas? Clique nos itens a seguir!
Figura 6 - Os quadrinhos podem ser utilizados para trabalhar química e ciências
Fonte: studiostoks, Shutterstock, 2020.
Teste seus conhecimentos
(Atividade não pontuada)
Os professores não tiveram esse tipo de educação durante sua formação. Razão 1
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Dessa forma, a implementação da interdisciplinaridade no ensino de ciências de nível médio ainda precisa ser
melhor trabalhada, mais propostas e pesquisas devem ser realizadas e incentivadas nos próximos anos,
visando obter mais benefícios da ferramenta e, tornando mais frequente seu uso entre os educadores.
Um exemplo de abordagem interdisciplinar que possibilita trabalhar as disciplinas biologia e química com
maestria é a bioquímica, tema de grande utilidade para propor atividades interdisciplinares e contextualizadas,
social e experimentalmente.
4.4.1 Bioquímica
A maior parte dos compostos observados ao nosso redor são moléculas orgânicas. O estudo da química
orgânica abrange a química de todos os compostos contendo ligações carbono-carbono e carbono-hidrogênio.
Em contraste com as moléculas orgânicas, as biomoléculas mantêm um vínculo com a vida e os seres vivos,
afinal, uma biomolécula é qualquer molécula produzida por um organismo vivo. Essa definição abrange classes
de moléculas de grande importância, como proteínas, carboidratos, lipídios e ácidos nucléicos, além de grupos
menores, a exemplo de moléculas que resultam de processos bioquímicos, como o metabolismo.
Nesse sentido, a bioquímica é o estudo dos processos químicos que ocorrem nos organismos vivos, com foco
na compreensão de como as biomoléculas participam das reações das células vivas. Tratam-se de moléculas
orgânicas que compõem o nosso corpo e o de outros organismos com os quais compartilhamos o planeta, bem
como nos alimentos que comemos e nos medicamentos que tomamos.
Conforme Marzzoco e Torres (2020), muitas dessas moléculas são grandes e complexas, mas nosso
conhecimento do comportamento de pequenas moléculas pode servir como uma estrutura para a compreensão
das funções e reações desses compostos em sistemas vivos.
A bioquímica descreve em termos moleculares as estruturas, os mecanismos e os processos químicos
compartilhados por todos os organismos, fornecendo princípios organizadores que fundamentam a vida em
todas as suas formas, aos quais nos referimos coletivamente como a lógica molecular da vida.
Embora a bioquímica forneça importantes explicações e aplicações práticas na medicina, agricultura, nutrição e
indústria, sua preocupação principal é estudar processos biológicos (NELSON; COX, 2019).
A figura a seguir apresenta como exemplo as hemácias, células sanguíneas que contém hemoglobina, a
principal molécula associada ao transporte de oxigênio e gás carbônico. Observe atentamente!
Ausência de programas de aprimoramento fornecidos pela instituição de ensino.
Complexidade em propor tais atividades.
Necessidade de adequação e articulação da escola, sendo preciso haver uma boa
relação entre o grupo.
Razão 2
Razão 3
Razão 4
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#PraCegoVer: na figura, temos a representação esquemática das hemácias, da hemoglobina e do grupo heme,
uma ao lado da outra. Do lado esquerdo, temos um glóbulo vermelho retratado por um círculo em vermelho. No
centro, encontramos a molécula hemoglobina, com uma estrutura terciária formada por quatro cadeias, cada
uma apresentando um grupo heme. Este, por sua vez, é ilustrado do lado direito e consiste em uma molécula
orgânica com átomos de carbono, hidrogênio e nitrogênio, bem como um átomo de ferro no centro.
 
O estudo da bioquímica discute e descreve como as moléculas orgânicas presentes nos organismos vivos
interagem para manter e perpetuar a vida. Por isso, professores de ciências e biologia podem abordar conceitos
de bioquímica no ensino regular para trabalhar diferentes tópicos e eixos temáticos. 
4.4.2 Química aplicada ao estudo de sistemas biológicos
A interface entre a química inorgânica e a biologia tem contribuído significativamente para o estudo de
sistemas biológicos. Atualmente, tal campo é referido como química bioinorgânica, concentrado-se no estudo
de sítios metálicos em metaloproteínas e metaloenzimas.
A bioinorgânica também abrange o papel de minerais em plantas, transporte e estocagem de oxigênio,
funções biológicas de elementos de transição, toxicidade de metais pesados, desenvolvimento de fármacos e
outros assuntos relacionados.
O uso de pequenas moléculas para estudar biologia também se aplica a complexos inorgânicos. De fato, estes
foram e continuam sendo utilizados para investigar e influenciar processos biológicos.
Essas abordagens remontam aos primeiros tempos de mistura de química e biologia. Claramente,
independentemente do rótulo usado, a pesquisa sobre a interface entre química inorgânica e biologia continua
a prosperar. 
Figura 7 - Representação esquemática das hemácias, da hemoglobina e do grupo heme
Fonte: N.Vinoth Narasingam, Shutterstock, 2020.th Narasingam, Shutterstock, 2020.
De acordo com Ferreira e Justi (2004), as pesquisas em genética e engenharia
genética têm se desenvolvido rapidamente nos últimos 20 anos, atraindo o
interesse de um número maior de pesquisadores. Esses temas englobam uma
Você sabia?
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Nos dias atuais, podemos observar o desenvolvimento e a aplicação de complexos metálicos e agentes
organometálicos com atividades anticâncer, por exemplo. O DNA continua sendo o alvo mais relevante para
drogas anticâncer baseadas em metais. Estimuladas pelo sucesso clínico da cisplatina, foram desenvolvidas
estratégias de distribuição direcionada e ativação de pró-drogas de complexos de platina. Uma família de
complexos de rutênio e ósmio também vem apresentando propriedades anticâncer promissoras, o que permite
mais ajuste de ligante do que os complexos de platina (DAVID; MEGGERS, 2008). 
Temos, ainda, que as proteínas estão ganhando importância como alvos não tradicionais para complexos
metálicos, seja pelo uso do metal como suporte estrutural, seja pela exploração da reatividade dos compostos
de coordenação em relação aos alvos anticâncer de proteínas (DAVID; MEGGERS, 2008).
Em conclusão, embora só tenha sido possível destacar uma fração do incrível trabalho dos cientistas na área,
percebemos que, ao pensar em química biológica, os papéis potenciais dos metais e complexos inorgânicos
não podem ser esquecidos.
grande diversidade de conhecimentos científicos, como genética, bioquímica e
biologia molecular. Tratam-se de alguns dos assuntos científicos mais
comentados pela mídia em todo o mundo, em função de suas importantes
aplicações e contribuições em diversos campos da ciência, como medicina,
biotecnologia, indústria química e farmacêutica, além da agricultura.
Em abril de 2003, celebrou-se 50 anos da descoberta da estrutura de
DNA. Desde então, a molécula tem sido discutida e estudada ao redor
do mundo (FERREIRA; JUSTI, 2004). A temática pode ser abordada no
ensino regular utilizando exemplos como projeto genoma, testes de
paternidade, avanços da biotecnologia, alimentos transgênicos e
clonagem.
Nesse contexto, disserte sobre como a química e a biologia podem ser
trabalhadas de forma conjunta para promover um aprendizado mais
efetivo no que diz respeito ao DNA. Verifique na literatura como o
conteúdo tem sido abordado nas escolas e quais as maiores
dificuldades dosestudantes. A partir daí, faça sua proposta!
Vamos Praticar!
Chegamos ao fim da última unidade da disciplina de Bases da Química para
Ciências. Aqui, pudemos discutir as perspectivas e metodologias para o ensino de
ciências, enfatizando as principais ferramentas para abordar tópicos relacionados à
química e biologia no ensino regular e nas modalidades especiais de ensino. Além
Conclusão
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disso, pudemos aprofundar nosso conhecimento sobre os parâmetros curriculares e
eixos temáticos, verificando abordagens interdisciplinares e contextualizadas de
biologia e química, por meio do estudo das químicas ambiental e genética. 
Nesta unidade, você teve a oportunidade de:
identificar as principais dificuldades dos estudantes ao estudar temas da química
no Ensino Fundamental, no Ensino Médio e na Educação de Jovens e Adultos
(EJA);
verificar diferentes métodos para abordar temas relacionados à química no ensino
regular;
entender como elaborar aulas práticas utilizando documentos de referência, como
os parâmetros curriculares básicos e as metodologias ativas;
conhecer a contribuição de jogos e atividades lúdicas para propor práticas
integrativas e despertar a atenção dos estudantes;
compreender a importância da experimentação para o ensino de ciências e como
devem ser desenvolvidas as atividades;
estudar mais detalhadamente tópicos interdisciplinares da química e biologia,
como química ambiental, bioquímica e química biológica;
verificar como elaborar aulas que conectem os temas de forma eficiente,
possibilitando ao educando se tornar mais crítico e consciente.
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26/03/2024, 15:57 Bases da química para ciências
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