ARTIGO O USO DE SOFTWARE NO ENSINO DE QUÍMICA PARA ALUNOS DE TERCEIRO ANO DO ENSINO MÉDIO

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O USO DE SOFTWARE NO ENSINO DE QUÍMICA PARA ALUNOS DE TERCEIRO ANO 
DO ENSINO MÉDIO¹ 
 
SILVA, Aline Marques4; FERNANDES, Liana da Silva3; LANA, Régis Dalla2; BRASIL, 
Robledo de Moraes5;; SOLNER, Tiago Barbosa2; 
 
¹ Trabalho de Pesquisa _UNIFRA. 
² Acadêmicos do Curso de Química Licenciatura do Centro Universitário Franciscano (UNIFRA), 
Santa Maria, RS, Brasil. 
³ Professores do Curso de Química Licenciatura do Centro Universitário Franciscano (UNIFRA), 
Santa Maria, RS,Brasil. 
4 
Coordenadora sub projeto Química/Unifra 
5 
Professor Coordenador do Subprojeto Química PIBID da Escola Estadual Dr. Walter Jobim 
E-mail: tiago.solner@gmail.com 
 
RESUMO 
 
A representação molecular, por ter um papel muito importante no entendimento de estruturas 
químicas, tira o sono de muitos professores de ensino médio frente a seus alunos pela dificuldade na 
modelagem de estruturas. Observando que existe uma falta de apoio didático para as aulas de 
química do terceiro ano do ensino médio, um estímulo deve ser dado aos professores para favorecer 
o processo de ensino-aprendizagem, com o intuito de também colocá-los diante de situações práticas 
que introduzam os recursos tecnológicos (imagens e vídeos), favorecendo uma forma mais 
interessante de apropriação do conhecimento. Dessa forma, o trabalho teve por objetivo facilitar o 
aprendizado da química com enfoque na representação molecular, utilizando um software de 
modelagem molecular, bem como, disponibilizar um manual multimídia que auxilie na sua utilização. 
O software foi aplicado no Colégio Estadual de Ensino Fundamental e Médio Coronel Pillar, onde 
obtivemos excelentes resultados favorecendo a compreensão dos conceitos químicos. 
 
Palavras-chave: Representação Molecular; Software; Ensino de Química; Aprendizagem. 
 
 1. INTRODUÇÃO 
A química é uma ciência que em seus vários eixos temáticos traz alguns temas que 
vem desafiando professores e pesquisadores, entre eles um que pode se destacar é a 
representação de estruturas moleculares. Por ter um papel muito importante no 
entendimento de estruturas químicas, a representação molecular tira o sono de muitos 
professores de ensino médio frente a seus alunos pela dificuldade na modelagem de 
estruturas, o que conta apenas com o auxílio de quadro negro e giz. 
Entre outros fatores inclui-se nesse desafio de representação de estruturas químicas 
o arranjo espacial dos átomos, o ângulo entre as ligações atômicas, a estereoquímica das 
moléculas e o reconhecimento da geometria molecular. Nesse sentido ao longo da história a 
representação molecular vem sofrendo muitas transformações. Desde representações 
pictográficas de Dalton em 1804 como mostra a Figura 1. 
 
Figura 1: Representação pictográfica de Dalton 
Holffman (1865) expondo um modelo utilizando “bolas e varetas”, como demonstra a 
Figura 2, conhecido como o primeiro modelo a apresentar a estrutura do metano (CH4), 
introduzindo também o emprego de cores na diferenciação dos elementos químicos 
otimizando assim a geometria molecular. 
 
FIGURA 2: Modelo de “bolas e varetas” de Hoffman 
Lewis (1916) que utiliza pontos e traços na representação de fórmulas eletrônicas e 
estruturais, como é mostrado na Figura 3. DOMINGUES (1969). 
 
Figura 3: Representação estrutural de Lewis. 
Com o intuito de auxiliar a representação molecular, a utilização de softwares de 
modelagem molecular pode facilitar a visualização de estruturas em âmbito bidimensional 
(2D) e tridimensional (3D). Com isso o presente trabalho enfoca a utilização de softwares de 
modelagem molecular, normalmente restritos às instituições de ensino superior, em escolas 
de ensino médio. É no Ensino Médio que os alunos são formalmente apresentados aos 
vários eixos temáticos da química e é onde ocorre o início do contato dos estudantes com 
as representações de estruturas químicas. Normalmente, é nesse ponto de vista escolar que 
surgem as dificuldades de aprendizagem em química, principalmente no tocante às 
representações de moléculas. O uso de softwares como auxiliares na representação 
molecular pode fazer com que os estudantes aprendam de maneira divertida, favorecendo o 
aprendizado desses conteúdos. 
 
1.1. JUSTIFICATIVA 
Seguindo assim a evolução da modelagem estrutural, porque não usar dentro da 
nossa realidade informatizada, esses softwares para tornar esse conteúdo mais acessível 
para o entendimento dos alunos? 
Observando que existe uma falta de apoio didático para as aulas de química do terceiro ano 
do ensino médio. Um estímulo deve ser dado aos professores para favorecer o processo de 
ensino-aprendizagem desses tópicos com o intuito de também colocá-los diante de 
situações práticas que introduzam os recursos tecnológicos (imagens e vídeos), 
favorecendo uma forma mais interessante de apropriação do conhecimento. 
Nesse sentido propõe-se o estudo de um software denominado WINDRAWCHEN: 
Desenhos de Estruturas Moleculares, que é um programa simplificado de edição de 
estruturas químicas bidimensionais, ideal para quem deseja desenhar esquemas químicos e 
que ainda não necessita de nenhuma ferramenta muito complexa. Como uma grande 
vantagem de sua utilização está sua disponibilidade gratuita na internet para uso pessoal, 
possui diversos recursos como a disponibilidade de uma boa biblioteca de moléculas, 
permite alternar entre diferentes formas de representação molecular. Além disso, esse 
software está comumente presente em computadores de escolas públicas, facilitando a 
disseminação das atividades propostas nesse projeto. 
 
1.2. OBJETIVOS 
 
1.2.1. Objetivo Geral 
Facilitar o aprendizado da química enfocando a representação molecular, utilizando um 
software de modelagem molecular, bem como, disponibilizar um manual multimídia que 
auxilie na utilização do mesmo. 
 
1.2.2. Objetivos Especificos 
software WINDRAWCHEM. 
software está em inglês. 
software. 
de construção de estruturas químicas usando o WINDRAWCHEM. 
 
 
2. REFERENCIAL TEÓRICO 
De acordo com (GRISPUN, 2001) a escola sendo um espaço que pretende exercer o 
desenvolvimento das capacidades físicas, intelectuais e morais dos alunos, deve assumir o 
papel de democratização dos saberes e reconhecer a necessidade de se trazer a tecnologia 
para dentro de seus muros não somente para ser utilizada, mas também para ser entendida, 
criticada e construída, ou seja, o ensino escolar na perspectiva de uma educação 
tecnológica deve assumir “um comprometimento com a tecnologia”. 
A verdadeira função do professor não deve ser a de ensinar, mas sim a de criar condições 
de aprendizagem. De acordo com Fonseca (2001, p.2): 
É preciso lembrar que os computadores são ferramentas como quaisquer 
outras. Uma ferramenta, sozinha, não faz o trabalho. É preciso um 
profissional, um mestre no ofício, que a manuseie, que a faça fazer o que ele 
acha que é preciso fazer. É preciso, antes da escolha da ferramenta, um 
desejo, uma intenção, uma opção. Havendo isto, até a mais humilde sucata 
pode transformar-se em poderosa ferramenta didática. Assim como o mais 
moderno dos computadores ligado à Internet. Não havendo, é este que vira 
sucata. 
Para Azevedo, (2007) o uso do computador na educação consistiria simplesmente na 
informatização dos meios tradicionais de instrução, podendo enriquecer ambientes de 
aprendizagem onde o aluno, interagindo com os objetos desse ambiente, tem a chance de 
construir o seu conhecimento baseado em recursos antes não oferecidos, mas muito mais 
atrativos ou motivadores. 
Segundo Freitas, (1999) colocar computadores nas escolas não quer dizer 
informatizar a educação, mas introduzir o meio tecnológico como ferramenta de ensino 
dentro e fora da sala de aula e isso simse torna sinônimo de informatização da educação. 
Para haver um ensino significativo, as aulas precisam ser mais participativas 
e interativas, onde os educandos possam construir seu conhecimento e o educador utilize a 
tecnologia para dinamizar as aulas orientando seus alunos. 
Eichler e Del Pino (2000) relatam que o software por si só não resolve os problemas 
de aprendizagem, somente auxiliariam no processo de ensino aprendizagem se houver uma 
ampla integração entre o Projeto Político Pedagógico da escola e as atividades em sala de 
aula. Desta forma, com o devido suporte pedagógico e uma orientação adequada aos 
docentes, a utilização das ferramentas computacionais ajudariam no processo de ensino-
aprendizagem. 
A partir daí, a principal função do professor não pode mais ser apenas a difusão dos 
conhecimentos, que agora é feita de forma mais eficaz por outros meios. Sua competência 
deve deslocar-se no sentido de incentivar tanto a aprendizagem como o pensamento. De 
acordo com (LEVY, 1999, p.128). 
O professor torna-se um animador da inteligência coletiva dos grupos que 
estão a seu encargo. Sua atividade será centrada no acompanhamento e na 
gestão das aprendizagens: o incitamento à troca dos saberes, a mediação 
relacional e simbólica, a pilotagem personalizada dos percursos de 
aprendizagem etc. 
De acordo com Bona, (2009) a química por ser uma disciplina de contexto 
eminentemente experimental, também apresenta conteúdos abstratos e de difícil 
compreensão, visualização principalmente pelos alunos. Este problema poderia ser 
parcialmente resolvido com a utilização de softwares específicos. Por exemplo: software 
para demonstração de moléculas em três dimensões, jogos educativos envolvendo 
problemas ambientais, laboratório virtual para visualização de reações e vidrarias. Desta 
forma, os softwares educativos dão novos significados às tarefas de ensino, atendendo as 
propostas ditadas para a nova educação, como LDB e PCN. 
3. METODOLOGIA 
 
A metodologia utilizada no presente trabalho consistiu na realização de 4 etapas: 
1- O estudo do software WINDRAWCHEM. 
2- Produção de um manual em português, que irá apresentar aos alunos cada ferramenta 
contida no software. 
3- Produção de vídeos-tutoriais contendo exercícios para avaliação do aprendizado para o 
uso do software. 
4- Aplicação do projeto com os alunos do 3º ano do ensino médio do Colégio Coronel Pilar. 
 
O estudo do software teve como objetivo inicial a tradução para português já que o 
software apresenta menus em inglês. Na sequência, um manual de uso será produzido a fim 
de explicar aos usuários a função de cada botão do menu e facilitar a construção de 
estruturas químicas. 
Esta pesquisa foi de cunho teórico prático, no qual participaram alunos do 3º ano do 
Colégio Estadual de Ensino Fundamental e Médio Coronel Pillar. Para esse fim, foram 
utilizados três notebooks sendo realizada a aplicação do projeto dentro da sala de aula. O 
software WINDRAWCHEM foi disponibilizado em cada computador, e juntamente um 
manual com vídeos com instruções de como montar as estruturas. 
Os vídeos demonstrativos foram elaborados num programa denominado WINK, que 
é um software para criação de tutoriais. Principalmente tutoriais que pretendam mostrar 
como funciona um determinado software. Com o Wink podemos capturar ecrãs, capturar 
movimentos do mouse, adicionar caixas de texto com várias formas e funções, colocar 
botões, títulos, como mostra a (figura 5). 
 
Figura 5: Produção de vídeos Tutoriais no programa Wink. 
Posterior à aplicação do projeto foi proposta algumas questões referentes às 
estruturas químicas a fim de constatar o aprendizado dos alunos. Essas atividades 
constituíram de perguntas direcionadas cuja solução dependeu do aluno ter ou não 
aprendido a usar o software. As estruturas químicas dos compostos utilizados encontram-se 
na Figura 6. 
As questões constituíram na reprodução das estruturas mostradas abaixo, com a 
utilização do software e logo, dando o nome estrutural de cada uma delas. 
 
 
 
 
 
 
Figura 6: Estruturas Químicas dos compostos que foram utilizados. 
APRESENTAÇÃO DO SOFTWARE: 
O Software consiste em um programa muito simples de edição de estruturas 
químicas 2 D, ideal para quem procura desenhar esquemas químicos e que não necessita 
de nenhum acessório sofisticado, como mostra a Figura 7. 
Foi elaborado um manual o qual mostra todos os ícones correspondentes às 
ferramentas presentes no programa molecular utilizado. 
 
Figura 7: Tela Inicial do Software. 
 
4. ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS 
O software foi aplicado no Colégio Estadual de Ensino Fundamental e Médio Coronel 
Pillar na cidade de Santa Maria, com a participação de 14 alunos do terceiro ano do ensino 
médio, com intuito de avaliar a utilização do software em aula. Aos alunos foram propostas 
perguntas em forma de um pequeno questionário, juntamente com os exercícios de 
elaboração de algumas estruturas químicas (Figura 6) após a utilização do software, onde 
se obteve os seguintes resultados como mostra a Tabela 1: 
 
Perguntas 
Número 
de 
alunos 
 
Sim 
 
Não 
 
Total 
Você acha o software WINDARWCHEM 
de fácil entendimento? 
14 x 100% 
Os vídeos demonstrativos de utilização 
do software foram válidos para a 
construção das estruturas? 
14 x 100% 
 
Tiveram alguma dificuldade na 
construção das estruturas? Quais? 
 
14 x 100% 
 
Tabela 1: Questionário relacionado à aplicação do software e resultados obtidos. 
Somando-se a estes resultados, 100% dos estudantes informaram que a atividade 
computacional favoreceu a compreensão dos conceitos químicos. E ainda, constatou-se que 
100% dos alunos nunca haviam manuseado um software de modelagem molecular. 
Segundo um dos alunos (as): “os professores poderiam utilizar deste software para 
realização de trabalhos na escola”, o que enfatiza a importância da aplicação de técnicas 
inovadoras em sala de aula, despertando a curiosidade e o interesse dos alunos. 
Destacando-se um ponto muito gratificante da aplicação, tem-se uma peculiaridade 
da turma, a presença de um aluno entre os 14, que apresenta deficiência mental. Em 
paralelo aos demais, não demonstrou nenhuma barreira na utilização do software, pelo 
contrário, fez os exercícios propostos da mesma maneira que os colegas, se mostrando por 
vezes até mais interessado 
5. CONCLUSÃO 
Ao longo deste trabalho concluiu-se que é possível diversificar a maneira tradicional 
de transmitir o conteúdo referente à Representação Molecular, visto que os conteúdos 
podem ser dispostos de maneira mais atrativa, interativa e com animações que possibilitam 
uma melhor visualização e entendimento dos mesmos. 
É necessário estimular o uso de softwares educacionais com o intuito de melhorar a 
qualidade de ensino, para que este sirva de apoio para obtermos um melhor aproveitamento 
no aprendizado dos alunos e também de apoio pedagógico para os professores. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
AZEVEDO, BRENO FABRÍCIO TERRA. Tópicos em Construção de Software Educacional. 
Disponível em < http://www.inf.ufes.br/~tavares/trab3.html>. Acesso em: 15/09/2011. 
 
BONA, B. O. Análise de softwares educativos para o ensino de matemática nos anos iniciais 
do ensino fundamental. Experiências em Ensino de Ciências, vol.4, n. 1, pp.35-55, 2009. 
 
DOMINGUES, Sérvulo F.. Orbitais estruturas de átomos, moléculas e cristais. 2. ed. São 
Paulo: Edart, 1969. 
 
EICHLER, M.L. e DEL PINO, J.C. Computadores em Educação Química: Estrutura atômica 
e tabela periódica. Química Nova, v. 23, p. 835-840, 2000. 
 
FONSECA, Lúcio. Tecnologiana Escola. 2001. Disponível em < 
http://www.aescola.com.br/aescola/seções/20tecnologia/2001/04/0002>. Acesso em: 
04/10/2011. 
 
FREITAS, Maria Teresa de Assunção. Vygotsky e Bakntin. Psicologia e Educação: um 
intertexto. São Paulo: Ática, 1999. 
 
GRISPUN, M. P. S. (org). Educação tecnológica: desafios e perspectivas. 2ª ed. São Paulo: 
Cortez, 2001. 
 
LÈVY, Pierre. Cibercultura. São Paulo: Editora 34, 1999. 
 
POHL, W. Gerhard. Session Molecules as art? In: Fórum Euroscience Open, Stokholm: 25 
de agosto, 2004. Disponível em 
<http://www.esof2004.org/pdf_ppt/session_material/pohl.pdf>. Acesso em: 20/10/2011.