Uma experimentação diferente em Química - A construção de moléculas com massa de modelar

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MÚLTIPLOS OLHARES
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Elaine Cristina Marques
Professora no curso de Graduação de discipli-
nas relacionadas à química e à ciência dos mate-
riais no UniAnchieta e na USF; coordenadora
do curso de Engenharia de Produção da USF
– Campus Itatiba. Doutorado e Mestrado em
Engenharia e Ciência dos Materiais pela Uni-
versidade São Francisco – USF; Licenciatura em
Química.
Uma experimentação
diferente em Química:
a construção de moléculas
com massa de modelar
É na prática que se aprende. Quem nunca ouviu essa frase ou
alguma outra semelhante?
Quando se fala no ensino de química, a experimentação pode ser
forte aliada no processo de aprendizagem, já que os próprios alunos
atribuem à experimentação “[...] um caráter motivador, lúdico, essen-
cialmente vinculado aos sentidos.” (GIORDAN, 1999). Além disso, a
experimentação sempre se apresentou fundamental para o crescimen-
to da ciência, desde o século XVII, quando Galileu Galilei atribuiu à
experimentação o papel de fazer a ciência se tornar legítima.
Suota e Wisniewski (2008) afirmam que dois dos grandes obstá-
culos no ensino de química são a abstração e a complexidade dessa
ciência, causando desmotivação e desinteresse por parte dos alunos.
Nesse sentido, a experimentação é vista como parte do processo de
investigação que forma os pensamentos e governa as atitudes de quem
as vivencia tornando a química uma ciência interessante (GIORDAN,
1999). Além disso, Chassot (1993) nos diz que tornar a química mais
“palpável” é uma oportunidade de associá-la com os avanços
tecnológicos que afetam diretamente a sociedade.
Entretanto nem todos os conteúdos de química podem ser abor-
dados de maneira direta com o uso de uma atividade prática de expe-
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rimentação. Assuntos como ligações químicas, por exemplo, podem
se tornar difíceis de serem experimentados de fato e, além disso, é
preciso que as atividades práticas sejam bem elaboradas para que o
conteúdo tenha significado (GALIAZZI e GONÇALVES, 2004).
Nesse caso, uma saída é a experimentação por simulação, na qual,
segundo Giordan (1999, p. 47) “[...] o sujeito se percebe diante de uma
representação da realidade, obrigando-se a formular a sua própria,
que venha a se ajustar àquela em simulação.”
Neste trabalho, é apresentado um exemplo prático de experimen-
tação por simulação realizada com alunos dos semestres iniciais de
cursos de Engenharia e objetivou-se a confecção de moléculas
tridimensionais com massa de modelar e palitos de dente. Para situar
o leitor, podemos resumir da seguinte maneira: as substâncias são for-
madas por meio de ligações químicas primárias iônicas, covalentes ou
metálicas entre os átomos. Compostos iônicos e metálicos geralmente
se organizam em estruturas cristalinas (arranjos organizados), enquan-
to que as substâncias covalentes formam moléculas que se organizam
em função da polaridade das ligações primária e secundária (também
chamada de interação intermolecular). Uma série de propriedades pode
ser explicada por meio do tipo de ligações primária e secundária que
as substâncias – e os materiais – possuem: ponto de fusão e de ebuli-
ção; densidade; condutividade elétrica; solubilidade; propriedades
mecânicas etc. Para as substâncias covalentes, é possível explicar fenô-
menos simples do dia a dia, mas que exercem grande influência na
sociedade, como o porquê de a água e o óleo não se misturarem e o
porquê de o sabão ser capaz de misturar as duas substâncias. O enten-
dimento desse e de muitos outros fenômenos começa com o assunto
geometria molecular, abordado neste trabalho, sem o qual não se é
capaz de prever o tipo de interação intermolecular existente (MAIA e
BIANCHI, 2007).
Para isso, os alunos, antes da aula experimental, recebem o proce-
dimento experimental detalhado na TAB.1
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Na Tabela 2 é apresentada a folha de avaliação disponibilizada aos
alunos, para que preencham no decorrer da aula prática. Para efeito
didático, as colunas estrutura de Lewis e a geometria da molécula são
apresentadas preenchidas, juntamente com os devidos códigos mos-
trados na Tabela A. Também é apresentada uma foto de cada molé-
cula montada por um grupo de alunos.
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Entre os anos de 2012 e 2013, cerca de 400 alunos de vários cur-
sos de Engenharia da Universidade São Francisco (distribuídos nos
câmpus Itatiba, Bragança Paulista e Campinas) realizaram essa ativida-
de. De maneira geral, os alunos se apresentam bastante interessados
nessa atividade, o que possivelmente estaria vinculado ao uso do lúdico,
como visto por Giordan (1999).
Todo o conteúdo necessário para o desenvolvimento da atividade
prática foi abordado em sala de aula antes da ida ao laboratório. Durante
as aulas teóricas, foi possível verificar claramente a dificuldade de entendi-
mento do assunto, devido à abstração do tema. Suota e Wisniewski (2008)
observaram grande desmotivação por parte de alunos da zona rural. Ao
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serem, no entanto, realizadas atividades práticas utilizando materiais e as-
suntos próximos ao cotidiano, o que contribui para a diminuição da abs-
tração desta ciência, os autores perceberam a aproximação dos alunos
com a química, evidenciada pelo aumento do interesse dos mesmos.
Quando da realização da atividade prática, alguns erros na monta-
gem das moléculas já são esperados e se concretizam, sendo raros os
grupos que montaram todas as moléculas como previsto pelo modelo
de Repulsão dos Pares Eletrônicos da Camada de Valência (RPECV).
Durante a realização da atividade prática, embora a grande maioria dos
alunos tenha representado a estrutura de Lewis corretamente, há confu-
são na definição da geometria das moléculas de: amônia (NH3), cujo par
de elétrons do nitrogênio não é considerado e eles a classificam como
trigonal planar; tetracloreto de carbono (CCl4), em que representam os
átomos de Cl dispostos na forma de cruz, sem considerar, portanto, o
espaço tridimensional. Com relação a este tipo de representação, Giordan
(1999) afirma que a manipulação de modelos de bola e vareta pode
auxiliar no desenvolvimento de habilidade cognitiva importante para a
compreensão de fenômenos químicos microscópicos, já que cria a opor-
tunidade para que o aluno perceba o espaço tridimensional.
Após a montagem das moléculas, a presença do professor é soli-
citada pelos alunos, a fim de que eles possam responder à questão 2 da
folha de avaliação, apresentada na tabela 2. Nesse instante, o papel do
professor é discutir com o grupo as bases científicas ou de senso co-
mum utilizadas na montagem das moléculas, levando-os a concluírem
qual o melhor arranjo espacial para as mesmas. Tal abordagem de
ensino, baseada na construção do conhecimento, pode ser chamada
de aprendizagem significativa que, segundo Guimarães (2009), “[...]
ocorre quando uma nova informação ancora-se a conceitos relevantes
preexistentes na estrutura cognitiva do aprendiz.” , o que é
complementado por Silva e Zanon (2000) que afirmam que essa abor-
dagem se mostra dinâmica, processual e significativa, tendo capacida-
de de promover as potencialidades humanas e sociais.
Sendo assim, podemos concluir que o uso de atividades práticas
ou de simulação nas aulas de química se mostra um aliado importante
no processo de construção da aprendizagem. Ainda se deve ressaltar
que os alunos que participaram dessa atividade raramente têm consci-
ência da importância de se ter a disciplina de química nocurrículo, mas
que, por serem alunos de cursos de engenharia, gostam de realizar
práticas manuais e são, portanto, contemplados com aquilo que gos-
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tam de fazer. Por mais lúdica que seja a atividade, devemos entendê-la
como motivadora do interesse pela química, que é de importância
fundamental no mundo tecnológico atual e que precisa ser compreen-
dida pelos estudantes, a fim de que eles possam se tornar cidadãos
mais críticos e atuantes, do que carece a sociedade.
Referências Bibliográficas
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moderna e o meio ambiente. 1ª ed. Porto Alegre: Bookman Compa-
nhia Editora, 2001.
CHASSOT, A. I. Catalisando transformações na educação. Ijuí: Unijuí, 1993.
GALIAZZI, M. C.; GONÇALVES, F. P. A natureza pedagógica da
experimentação: uma pesquisa na licenciatura em química. Química Nova,
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GIORDAN, M. Experimentação e ensino de ciências. Química Nova na
Escola, n. 10, p. 43-49, 1999.
GUIMARÃES, C.C. Experimentação no ensino de química: cami-
nhos e descaminhos rumo à aprendizagem significativa. Química Nova
na Escola, v. 31, n. 3, p. 198-202, 2009.
MAIA, J.D.; BIANCHI, J.C.A. Química Geral: fundamentos. São Paulo:
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SUOTA, M. J.; WISNIEWSKI, G. Ensino da química: emprego de ma-
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VALENTE, M.V.; MOREIRA, H. Estrutura de Lewis e Geometria
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v.106, p.25-27, 2006.
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