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Tabela PeriódicaQUÍMICA NOVA NA ESCOLA 22 Vol. 32, N° 1 , FEVEREIRO 2010 Recebido em 15/01/09, aceito em 07/12/09 Thiago Andre de Faria Godoi, Hueder Paulo Moisés de Oliveira e Lúcia Codognoto Este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento e a aplicação de um jogo didático, que aborda a Tabela Periódica e as propriedades periódicas, para alunos de Ensino Fundamental e Médio. O jogo Super Trunfo® da Tabela Periódica foi desenvolvido baseado no jogo de cartas comercialmente existente chamado Super TrunfoÒ. Esse jogo permitiu aos alunos tratarem o tema de maneira dinâmica, realizando comparações entre os elementos químicos e ajudando também a entender o posicionamento de cada elemento químico na Tabela Periódica. Os alunos se mostraram mais estimulados pelas atividades, favorecendo a aprendizagem. A atividade mostrou-se uma boa alternativa, visto que os alunos cobraram os jogos em outras aulas e se interessaram em confeccionar as cartas para que pudessem jogar em casa. jogos didáticos, Tabela Periódica, métodos de ensino Tabela Periódica - Um Super Trunfo para Alunos do Ensino Fundamental e Médio A busca por novas metodologias e estratégias de ensino para a motivação da aprendizagem, que sejam acessíveis, modernas e de baixo custo, é sempre um desafio para os professores (Rosa e Rossi, 2008; Brasil, 2006). Nessa direção, os jogos didáticos surgem como uma alterna- tiva, pois incentivam o trabalho em equipe e a interação aluno-professor; auxiliam no desenvolvimento de racio- cínio e habilidades; e facilitam o apren- dizado de conceitos (Vygotsky, 1989). Jogos podem ser considera- dos educativos se desenvolverem habilidades cognitivas importantes para o processo de aprendizagem, tais como resolução de problemas, percepção, criatividade, raciocínio rápido, dentre outras. Quando um jogo é elaborado com o objetivo de atingir conteúdos específicos para ser utilizado no meio escolar, este é denominado de jogo didático. No entanto, se ele não possuir objetivos pedagógicos claros e sim ênfase ao entretenimento, então os caracteriza- mos de entretenimento. O jogo educativo deve ter suas funções bem definidas, devendo proporcionar a função lúdica – que está ligada à diversão, ao prazer e ao desprazer – e a função educativa – que tem por objetivos a ampliação dos conhecimentos. Adicionalmente, o jogo educativo contribui para o es- treitamento da relação aluno-profes- sor e aluno-aluno, podendo facilitar o processo de inclusão. Resultados positivos têm sido obtidos com a utili- zação de diversos jogos no ensino de química ou ciências com diferentes enfoques e aplicações (Cunha, 2000). Em um trabalho realizado por Vaz e Soares (2007), jogos e outras atividades lúdicas foram utilizados para ensinar conceitos de química e ciências como uma estratégia para a inserção de menores infratores. Os estudos foram realizados no Centro de Atendimento Juvenil Especializado (CAJE) e no Centro de Internação de Adolescentes da Granja das Oliveiras (CIAGO), na cidade de Brasília (DF). Os autores observaram que embora se tenha uma grande dificuldade para se ensinar ciências ou química para adolescentes em conflito com a lei, entre as várias estratégias que foram utilizadas, os jogos mostraram-se uma boa alternativa, uma vez que os alunos cobraram os jogos em outras aulas. Outro ponto relevante apontado pelos autores foi que o jogo também ajudou a melhorar o relacio- namento professor-aluno. Esse foi um resultado importante para os menores infratores no que se refere à aproxi- mação e empatia com o professor. Os jogos também são bons auxilia- res para o ensino de conteúdos consi- derados difíceis para a compreensão dos alunos. Nessa direção, Soares e cols. (2003) desenvolveram um jogo para o ensino de equilíbrio químico, que é tema de difícil compreensão para os alunos do Ensino Médio. Nes- se trabalho, foram utilizados materiais de fácil aquisição, tais como bolas de isopor e caixas de papelão, e trata-se de um experimento executável em sala de aula com o objetivo de transportar, por analogia, os resultados obtidos no jogo para o conceito pretendido. De Tabela PeriódicaQUÍMICA NOVA NA ESCOLA 23 Vol. 32, N° 1 , FEVEREIRO 2010 acordo com os autores, a aplicação da atividade em escolas do Ensino Médio foi bem-sucedida tanto no aspecto conceitual como no que diz respeito a despertar o interesse e manter o aluno focado durante a atividade. Assim, vários outros trabalhos, que utilizaram jogos didáticos para o ensino de ciências ou química, relatam que houve avanço tanto na compreensão dos conteúdos traba- lhados, assim como no relacionamen- to entre os alunos e os professores. Esses avanços podem ser atribuídos à eficiência dos jogos em despertar o interesse dos alunos, o que reflete em um aumento da disciplina (Romero e cols., 2007; Zanon e cols., 2008). O estudo da Tabela Periódica é sempre um desafio, pois os alunos têm dificuldade em entender as pro- priedades periódicas e aperiódicas e, inclusive, como os elementos foram dispostos na tabela e como essas propriedades se relacionam para a formação das substâncias. Na maioria dos casos, eles não sabem como a utilizar e acabam por achar que o melhor caminho é decorar as informações mais importantes. Na busca por materiais didáticos para o ensino das propriedades pe- riódicas e aperiódicas, pode-se veri- ficar que os métodos mais utilizados são o tradicional (livro didático) e a Tabela Periódica interativa. A utiliza- ção desta tem mostrado resultados promissores, mas essa atividade fica na dependência de a escola dispor de uma sala de informática ou pelo me- nos de alguns computadores (Trassi e cols., 2001; Eichler e Del Pino, 2000). O Ensino da Química e, em particular, o tema Tabela Perió- dica, praticado em um grande número de escolas, está muito distante do que se propõe, isto é, o ensino atual privilegia aspectos teóricos de forma tão complexa que se torna abstrato para o educando. [...] A elaboração da tabela perió- dica tal qual é conhecida hoje é um bom exemplo de como o homem, através da ciência, busca a sistematização da na- tureza. A tabela reflete, assim, de forma bastante intensa, o modo como o homem racio- cina e como ele vê o Universo que o rodeia. (Trassi e cols., 2001, p. 1335-1336) Diante da importância do assunto Tabela Periódica e as propriedades periódicas, aliado aos bons resul- tados que são obtidos quando se utilizam jogos em sala de aula para trabalhar assuntos com dificuldades de abordagem, a proposta deste tra- balho foi desenvolver um jogo sobre esse tópico. O material foi desenvol- vido baseado no jogo de cartas Super Trunfo®, que é aquele jogo clássico com motos, carros e aviões. Alguns temas da área de ciências biológicas foram explorados utilizando as regras desse jogo como, por exemplo, o trabalho desenvolvido por Canto e Zacarias (2009), que utilizaram o jogo Super Trunfo Árvores Brasileiras como instrumento facilitador no ensino dos biomas brasileiros. Uma versão digital semelhante ao jogo proposto foi desenvolvida paralelamente e foi chamada de Jogo Super Elementos1, no qual são mostradas as cartas somente para alguns elementos. A atividade aqui proposta foi preparada e aplicada de modo que os alunos pudessem se familiarizar com a Tabela Periódica, podendo identificar e correlacionar às propriedades periódicas dos elementos químicos. Cabe destacar que esse jogo não se trata de sorte e sim de estratégia: quanto mais o aluno conhecer os elementos, suas propriedades e como elas estão correlacionadas, maior será a sua chance de sair campeão. O jogo foi desenvolvido com 98 elementos químicos e as proprie- dades trabalhadas foram: numero atômico, massa atômica, ponto de ebulição, ponto de fusão, densidade, eletronegatividade e configuração eletrônica. Esses parâmetros foram escolhidos em função das necessi- dades dos alunos e professores da escola onde foi realizadaa atividade. Material As cartas foram confeccionadas por um aluno do curso de Química Licenciatura como parte do seu traba- lho de conclusão de curso. As cartas foram feitas utilizando-se um progra- ma computacional (Microsoft Excel), depois impressas e plastificadas. No entanto, é importante também que os alunos façam parte da confecção das cartas, assim o material sugerido para cada grupo de trabalho compreende: - cartolinas (para confecção das cartas, sugere-se o modelo da Figura 1); - régua; - tesoura; - canetas; - material de pesquisa (livros). Desenvolvimento e criação do jogo O jogo Super Trunfo da Tabela Pe- riódica foi desenvolvido baseado no jogo de cartas comercialmente exis- tente chamado Super Trunfo®, que Figura 1: Carta do jogo Super Trunfo da Tabela Periódica Tabela PeriódicaQUÍMICA NOVA NA ESCOLA 24 Vol. 32, N° 1 , FEVEREIRO 2010 são encontrados em diversas formas e assuntos diferentes, inclusive com alguns tópicos de biologia. Dessa forma, utilizando-se essa estrutura, foi desenvolvido um jogo Super Trunfo tendo como tema central a Tabela Peri- ódica dos elementos químicos e assim promover uma abor- dagem diferente do assunto aos alunos do Ensino Médio e Fundamental. Inicialmente foi realizada uma pes- quisa nos livros didáticos para saber quais eram as propriedades periódi- cas e aperiódicas mais e menos abor- dadas por estes. Após a obtenção desses dados, optou-se em colocar no jogo algumas das mais abordadas e algumas das menos abordadas ou que são rapidamente trabalhadas pelos professores em sala. Assim, após o nome do elemento escrito nas cartas, foram registradas as informações sobre Numero Atômi- co, Massa Atômica, Ponto de Ebuli- ção, Ponto de Fusão, Densidade, Eletronegatividade e Configuração Eletrônica. No verso das cartas, foi adicionado também um breve histó- rico do elemento químico, contendo as informações como o nome do des- cobridor do elemento e o local onde é encontrado. Na Figura 1, encontra-se um exemplo da apresentação das cartas. Aplicação do jogo A proposta foi utilizada volunta- riamente por professores da rede pública estadual de ensino da cidade de São José dos Campos (SP), atin- gindo alunos da 8ª série do Ensino Fundamental. O jogo da Tabela Periódica foi apresentado aos alunos após uma introdução do assunto realizado pelo professor, seguindo justamente o cronograma realizado para a sala de aula. Dessa maneira, o jogo foi utilizado para aprendizagem e fixação do conhecimento. A todo momento, procurou-se dei- xar claro para os alunos que o objetivo do jogo não era uma disputa para se conhecer o vencedor, e sim apresentar as várias características dos diversos elementos químicos que compõem a Tabela Periódica. Para aplicação do jogo, os alunos foram divididos em grupos de aproxi- madamente cinco componentes, sendo que um componente do grupo deveria es- colher a carta a ser jogada. A avaliação da atividade foi reali- zada mediante en- trevista que permite a captação imediata e corrente da informação, aprofundando pontos desejados, além de permitir conhecer o ponto de vista e o interesse do entrevistado a respeito da atividade desenvolvida e do conhecimento destes sobre o assunto Tabela Periódica e proprie- dades periódicas. Foi feito também a observação direta, que é o meio essencial para a verificação de acontecimentos, práticas e narrativas ocorridas durante o desenvolvimento da atividade. As regras do jogo são as seguintes: Participantes: dois ou mais joga- dores Objetivo: ficar com todas as cartas do adversário por meio dos confron- tos de valores de cada elemento. Idade: não determinado, entretan- to, como se trata de um jogo com fins didáticos, envolvendo conceitos de química, é relevante que o jogador te- nha noções sobre os elementos químicos e suas propriedades (o ideal é a partir da 8ª série do Ensino Fundamental). Preparação: as cartas deverão ser distribuídas em números iguais para cada um dos jogadores. Cada jo- gador recolhe suas cartas e segura de modo que os adversários não possam vê-las. As cartas conterão informações sobre os elementos como: número atômico; massa atô- mica; ponto de ebulição; ponto de fusão; densidade; eletronegatividade; configuração eletrônica. Como jogar: a) Se você é o primei- ro a jogar, escolha uma carta e, entre as informações contidas nesta, diga o que você quer confrontar com as cartas de seu adversário. Por exem- plo: maior ponto de ebulição; menor densidade. Quando seu adversário escolher a carta que ele colocará em disputa, você deve colocar a carta na mesa e, em seguida, seu adversário repete o mesmo ato, confrontando os valores. Quem tiver o valor mais alto ou mais baixo, ganha as cartas da mesa; b) o próximo jogador será o que venceu a rodada anterior. Assim prossegue o jogo até que um dos participantes fique com todas as cartas do jogo, vencendo a partida; c) se dois ou mais jogadores abaixam cartas com o mesmo valor máximo ou mínimo, os demais participantes dei- xam suas cartas na mesa e a vitória é decidida entre os que empataram. Para isso, quem escolheu inicialmen- te diz um novo item a ser verificado na próxima carta, ganhando as cartas da rodada quem tiver o valor mais alto ou mais baixo do novo item. Resultados e discussão Uma avaliação inicial da recepti- vidade dos alunos para a atividade proposta foi realizada com uma turma de 8ª série do Ensino Fundamental de uma escola pública de São José dos Campos (SP). Durante o acompanha- mento dos alunos na atividade, foi possível fazer uma avaliação crítica, comparando os resultados didáticos obtidos usando o método de aula expositiva com a presente propos- ta para ministrar o mesmo conteúdo. De acordo com o relatado pelos pro- fessores da discipli- na, o assunto Tabela Periódica e propriedades periódicas é visto pelos alunos simplesmente como uma tabela que traz algumas in- formações que eles têm que estudar e decorar para tirar a nota do bimestre e, depois, não mais precisarão dela. Isso provavelmente ocorre porque os alunos têm dificuldade para en- tender o que está disposto nessa tabela e fazer correlações entre as É sempre um desafio para os professores a busca por novas metodologias e estratégias de ensino para a motivação da aprendizagem, que sejam acessíveis, modernas e de baixo custo. O jogo educativo deve ter suas funções bem definidas, devendo proporcionar a função lúdica e a função educativa. Tabela PeriódicaQUÍMICA NOVA NA ESCOLA 25 Vol. 32, N° 1 , FEVEREIRO 2010 informações lá contidas. Uma vez que as informações da tabela são bem compreendidas, pode-se entender o comportamento dos elementos quí- micos, fato de extrema importância para os próximos conteúdos do curso de química no Ensino Médio. Após a utilização do Jogo Super Trunfo da Tabela Periódica, pode-se observar que houve melhora signi- ficativa no entendimento de como utilizar essa tabela, pois perceberam que nela se encontram dados que vão além de nome, símbolo, massa e número atômico de cada elemen- to. Passaram a entender como os elementos foram organizados e, ainda, verificou-se maior facilidade no entendimento das propriedades periódicas, principalmente as que estavam nas cartas como, por exem- plo, eletronegatividade, ponto de ebulição, densidade, entre outros. Portanto, se o aluno conhecer as propriedades dos elementos, a pro- babilidade de armar uma estratégia e ganhar o jogo é maior. Adicionalmente, pode-se observar que a atividade despertou o interesse dos alunos para o tema abordado, com consequências muito favoráveis para a aprendizagem. Eles passaram a fazer correlações entre as proprieda- des dos elementos como, por exem- plo, eletronegatividade e configuração eletrônica, de modo natural e sem a Referências BRASIL. Ministério da Educação. Se- cretaria de Educação Básica. Orientações curriculares para o Ensino Médio. Ciências da natureza, matemáticae suas tecnolo- gias, v. 2. Brasília, 2006. CUNHA, M.B. Jogos didáticos de Quí- mica. Santa Maria: Grafos, 2000. CANTO, A.R. e ZACARIAS, M.A. Uti- lização do jogo Super Trunfo Árvores Brasileiras como instrumento facilitador no ensino dos biomas brasileiros. Ciências & Cognição, v. 14, n. 1, p. 144-153, 2009. EICHLER, M.E. e DEL PINO, J.C. Com- putadores em Educação Química: Estru- tura Atômica e Tabela Periódica. Química Nova, v. 6, n. 23, p. 835-840, 2000. 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The activity proved to be a good alternative, because the students charged in the games classes and other confections are interested in the cards so they could play at home. Keywords: Didatic Games; Periodic Table; Education Methods. indução do raciocínio pelo professor, o que contribuirá para o aprendizado dos próximos conteúdos de ensino de química como, por exemplo, ligações químicas, propriedades dos materiais, ácidos e bases, entre outros. Em função de relatos dos alunos em sala de aula, foi possível verificar que eles acharam a atividade im- portante, e que foi uma maneira de aproximar os conteúdos vistos em sala de aula com o cotidiano deles de forma divertida e dinâmica. Cabe destacar que as cartas do jogo já foram apresentadas prontas para os alunos, após uma introdução teórica sobre a Tabela Periódica e suas propriedades. Eles tiveram apenas que aprender as regras do jogo. No entanto, o interesse por parte dos alunos foi grande, e alguns queriam jogar mais vezes e mostraram-se dispostos a montar um conjunto de cartas com os dados da tabela para que pudessem jogar em casa com os irmãos e amigos. As cartas do jogo foram todas confeccionadas e os dados cuida- dosamente selecionados para se- rem colocados. No entanto, após a aplicação do jogo, pode-se verificar que outra abordagem seria a própria turma confeccionar as cartas, pois o envolvimento destes com os conteú- dos seria maior e o trabalho em grupo ainda mais favorecido. Conclusão Com a utilização do jogo Super Trunfo da Tabela Periódica para ensinar sobre essa tabela e as propriedades periódicas, melhoras significativas puderam ser observadas: os alunos se mostraram mais estimulados pelas atividades, favorecendo o acesso a conteúdos científicos de forma lúdica. O trabalho contribuiu no processo de ensino e aprendizagem, sendo a rea- lização das atividades feitas de forma descontraída em um ambiente alegre e favorável. O jogo mostrou-se uma boa alternativa, visto que os alunos cobraram os jogos em outras aulas e se interessaram em confeccionar as car- tas para que pudessem jogar em casa. Nota: 1. Disponível em http://www. lequal.net. Thiago Andre de Faria Godoi, aluno do curso de Licenciatura em Química da Universidade do Vale do Paraíba. Hueder Paulo Moisés de Oliveira (hued- erpaulo@yahoo.com.br), bacharel em Química pela Universidade Estadual de Maringá (UEM), mestre e doutor em Ciências na área de Físico-Química pelo Instituto de Química de São Carlos da Universidade de São Paulo (IQSC/USP), é docente na Univer- sidade Camilo Castelo Branco (Unicastelo). Lúcia Codognoto (luciacodognoto@hotmail.com), licen- ciada em Química e mestre em Química Aplicada na área de controle do meio ambiente pela UEM, doutora em Ciências na área de Química Analítica pelo IQSC/USP, é docente na Unicastelo. Experimentação no Ensino de QuímicaQUÍMICA NOVA NA ESCOLA Vol. 31, N° 3, AGOSTO 2009 198 Recebido em 16/08/07, aceito em 20/03/09 Cleidson Carneiro Guimarães Este artigo trata de uma experiência com alunos da 1ª série do Ensino Médio, utilizando o laboratório como espaço de investigação. A abordagem envolveu os educandos na tentativa de identificar a composição de um material a partir das propriedades. A metodologia permitiu perceber a interferência do ensino formal quando se pretende mediar aprendizagens por descoberta e em que medida a experimentação pode tornar a apren- dizagem significativa. experimentação, ensino de química, problematização Experimentação no Ensino de Química: Caminhos e Descaminhos Rumo à Aprendizagem Significativa A experimentação pode ser uma estratégia eficiente para a criação de problemas reais que permitam a contextualização e o estímulo de questionamentos de investigação. Muitas críticas ao ensino tradi- cional referem-se à ação passiva do aprendiz que frequentemente é tratado como mero ouvinte das infor- mações que o professor expõe. Tais informações, quase sempre, não se relacionam aos conhecimentos pré- vios que os estudantes construíram ao longo de sua vida. E quando não há relação entre o que o aluno já sabe e aquilo que ele está aprendendo, a aprendizagem não é significativa. As informações transmitidas em sala respondem aos questiona- mentos e/ou conflitos de gerações anteriores ao aprendiz. Entretanto, esses conflitos e questionamentos nunca lhes foram acessíveis. Isso só enfatiza uma visão aproblemática da ciência. Consequentemente, as aulas expositivas respondem a questiona- mentos aos quais os alunos nunca tiveram acesso. Então por que não criar problemas reais e concretos para que os aprendizes possam ser atores da construção do próprio co- nhecimento? Experimentação e o ensino de ciências No ensino de ciências, a experi- mentação pode ser uma estratégia eficiente para a criação de problemas reais que permitam a contextualiza- ção1 e o estímulo de questionamentos de investigação. Nessa perspectiva, o conteúdo a ser trabalhado carac- teriza-se como resposta aos ques- tionamentos feitos pelos educandos durante a interação com o contexto cria- do. No entanto, essa metodologia não deve ser pautada nas aulas experimen- tais do tipo “receita de bolo”, em que os aprendizes recebem um roteiro para se- guir e devem obter os resultados que o professor espera, tampouco apetecer que o conhecimento seja construído pela mera observação. Fazer ciência2, no campo científico, não é ateórico. Ao ensinar ciência, no âmbito escolar, deve-se também levar em considera- ção que toda observação não é feita num vazio conceitual, mas a partir de um corpo teórico que orienta a observação. Logo, é necessário nor- tear o que os estudantes observarão.Expressões como “observe a reação entre o ácido sulfúrico e o ferro” exige questionamentos: Observar o quê? A produção de gases ou a liberação de energia? Além disso, quando o experi- mento é realizado com a intenção de que os alunos obtenham os re- sultados esperados pelo professor, não há problema algum a ser resolvido, e o aprendiz não é de- safiado a testar suas próprias hipóteses ou encontrar incon- sistência entre sua forma de explicar e a aceita cientificamen- te. Terá apenas que constatar a teoria e desprezar as di- vergências entre o que ele percebeu e o que acha que o professor espera que ele obtenha. Segundo Izquierdo e cols. (1999), a experimentação na escola pode ter diversas funções como a de ilustrar um princípio, de- senvolver atividades práticas, testar hipóteses ou como investigação. No entanto, essa última, acrescentam esses autores, é a que mais ajuda o aluno a aprender. Experimentação no Ensino de QuímicaQUÍMICA NOVA NA ESCOLA Vol. 31, N° 3, AGOSTO 2009 199 Aprendizagem significativa A teoria da aprendizagem signifi- cativa é uma abordagem cognitivista da construção do conhecimento. Segundo David Ausubel (apud Morei- ra, 2006), “é um processo pelo qual uma nova informação se relaciona, de maneira substantiva (não literal) e não arbitrária, a um aspecto relevante da estrutura cognitiva do individuo” (p. 14). A ideia parece muito sim- ples. Se a pretensão do educador é ensinar significativamente, basta que este avalie o que o aluno já sabe e então ensine de acordo com esses conhecimentos. Portanto, o fator isolado mais impor- tante, segundo Au- subel (apud Moreira, 2006), que influencia na aprendizagem significativa, é aquilo que o aluno já sabe. Nesse processo, a nova informação interage com uma estrutura de conhe- cimentos específicos, ao qual Ausu- bel chama de “conceito subsunçor”, estabelecendo ligações ou “pontes cognitivas” entre o que ele sabe e o que ele está aprendendo. Por isso, pode-se dizer que a aprendizagem significativa ocorre quando uma nova informação ancora-se a conceitos relevantes preexistentes na estrutura cognitiva do aprendiz. Vale ressaltar que não se trata de uma mera união, mas um processo de assimilação em que a nova informação modifica os conceitos subsunçores, transfor- mando-os em conceitos mais gerais e abrangentes. Em oposição à aprendizagem significativa, está a aprendizagem mecânica ou automática, como sen- do aquela em que a nova informação é aprendida sem que haja interação com informações existentes na estru- tura cognitiva do sujeito. A informação é armazenada de forma literal e arbi- trária, contribuindo pouco ou nada para a elaboração e diferenciação daquilo que ele sabe. Segundo Moreira (2006), a distin- ção entre aprendizagem significativa e mecânica não deve ser confundida com aprendizagem por descoberta e por recepção. Conforme o autor, na aprendizagem por recepção, o que deve ser aprendido é apresentado ao aprendiz em sua forma final. En- quanto, a por descoberta, o conteúdo principal é descoberto pelo aluno. Tanto uma quanto a outra pode ser significativa, basta, para isso, que o novo conhecimento se relacione aos subsunçores. Apesar de a ideia parecer muito simples, as suas implicações são complexas. Primeiro, para ensinar significativamente, é necessário conhecer o que o aluno já sabe, embora o saber pertença à estrutura cognitiva do sujeito e seja de natureza idiossincrática. Isso significa que não é um processo simples avaliar o que o sujeito sabe para em segui- da agir de acordo. No entanto, é possível encontrar vestígios dos conhecimentos existentes na estrutura cognitiva do sujeito que aprende. O enfrentamento de problemas pode ser um momento em que o professor pode encontrar tais vestígios, pois para enfrentar os problemas, não basta ao aprendiz ter memorizado os conceitos, as in- formações. É necessário transformar o conhecimento original em ações e expressá-lo em forma de lingua- gens oral ou escrita. Situações que permitem ao educador ter indícios daquilo que o aluno já sabe são aquelas que exigem transformações do conhecimento aprendido. Essas situações podem ser criadas a partir de um problema real ou até de uma questão de prova escrita a qual não pode ser do tipo que exige uma res- posta direta e memorizável, mas sim uma situação nova que exija trans- formação do conhecimento original, fazendo-o, por exemplo, reescrever com suas próprias palavras aquilo que aprendeu ou apli- car o conhecimen- to para explicar um fenômeno novo ou tomar uma decisão baseando-se num determinado saber. Aprendizagem significativa e ações em sala de aula O professor pode considerar, em aulas expositivas, as descobertas dos aprendizes para trabalhar significati- vamente os conteúdos pretendidos, pois ao trabalhar com as dificuldades e explicações dos alunos ao fenôme- no, ele aliará as concepções prévias aos novos conhecimentos. Não se trata de trabalhar a química que só existe no livro e para a escola. Ao utili- zar a experimentação, associando os conteúdos curriculares ao que o edu- cando vivenciou, o educador traba- lhará de forma contextualizada, pois não é o problema proposto pelo livro ou a questão da lista de exercício, mas os problemas e as explicações construídas pelos atores do aprender diante de situações concretas. A experimentação pode ser utili- zada para demonstrar os conteúdos trabalhados, mas utilizar a experi- mentação na resolução de problemas pode tornar a ação do educando mais ativa. No entanto, para isso, é necessário desafiá-los com proble- mas reais; motivá-los e ajudá-los a superar os problemas que parecem intransponíveis; permitir a coopera- ção e o trabalho em grupo; avaliar não numa perspectiva de apenas dar uma nota, mas na intenção de criar ações que intervenham na aprendizagem (Hoffmann, 2001; Perrenoud, 1999; Luckesi, 2003). Desafio proposto e questionamentos Pensando nessas premissas é que foi proposto aos alunos da 1ª série do Ensino Médio um desafio no início do ano letivo: Identificar, a partir de parâmetros orientados pelo professor, qual(is) a(s) substância(s) que está(ão) presente(s) em reci- pientes contendo líquidos com com- posições diferentes. Para superar o desafio, formaram-se grupos de, no máximo, quatro componentes. Antes de investigar, era ne- cessário saber o que cada grupo estava indo pesquisar. Por isso, a turma foi pro- vocada com alguns questionamentos: Ao ensinar ciência, no âmbito escolar, deve-se levar em consideração que toda observação é feita a partir de um corpo teórico que orienta a observação. Se a pretensão do educador é ensinar significativamente, basta que este avalie o que o aluno já sabe e então ensine de acordo com esses conhecimentos. Experimentação no Ensino de QuímicaQUÍMICA NOVA NA ESCOLA Vol. 31, N° 3, AGOSTO 2009 200 O que você faria para identificar quais são os produtos químicos presentes na água de uma la- goa? Como você identificaria se um material é composto por apenas um tipo de substância ou por várias? Como as propriedades es- pecíficas podem nos ajudar a identificar quais os tipos de substâncias fazem parte de um material? Se o material escolhido for uma mistura, então como podemos isolar as substâncias que a compõe? Em que medida as nossas pró- ximas atividades podem nos ajudar a compreender o traba- lho de investigação científica? Ações para superar o desafio O próximo passo do desafio proposto foi a visita ao laboratório, mas antes disso, os educandos receberam orientações sobre os cuidados no manuseio dos materiais que seriam utilizados; informes sobre os riscos do trabalho nesse local; estabelecimento de regras de conduta; e socialização das questões. No labora- tório, existiam vários balões volumétricos contendo diferentes líquidos, e a equipe deveria escolher apenas um para realizar suas inves- tigações. Para evitar acidente,cada balão volumétrico foi identificado com um número que servia como um código para o professor. Assim era possível identificar a composição dos materiais a qualquer momento. As aulas seguintes foram te- máticas no intuito de orientar as investigações. Foram feitas algumas mediações como, por exemplo: “Hoje vamos estudar se o nosso material tem ponto de ebulição fixo”. Para nortear a busca, a turma era instigada com questionamentos do tipo: É possível aquecer um material sem que haja aumento da tem- peratura? Por que os pontos de fusão e ebulição podem auxiliar na identificação da composição do material que estamos usando? O que a literatura informa sobre o aquecimento dos materiais? Ocorreram várias aulas temáti- cas: “Densidade: uma propriedade específica?”; “Ponto de fulgor: o que é isso?”; “Liberação de luz pelo material: pode nos ajudar a identificar a composição?”; “So- lubilidade em água: o que é isso? Pode nos ajudar?”; “Acidez e basicidade: o que é isso e como o pH pode nos ajudar?”; e “Reações químicas: como podemos usá-las para identifi- car a presença de uma determinada substância?”. O trabalho abrange uma quantida- de de conteúdos maior do que aquele pretendido numa unidade de estudo. Portanto, o projeto se estendeu ao longo das duas primeiras unidades e os dados coletados serviram para tra- balhar os demais assuntos ao longo do segundo semestre do ano letivo. Diante disso, é necessário considerar a atemporalidade do projeto e saber que o trabalho de inves- tigação é muito len- to inicialmente, mas permite avançar as discussões posterio- res, “compensando” o tempo gasto com a investigação. Ao final de cada aula no labo- ratório, os aprendizes produziram um relato no qual registraram as atividades e as informações obti- das. Essa atitude permitiu utilizar a produção textual como ferramenta pedagógica, pois com ela é possível resgatar em sala o que cada grupo afirma ter aprendido, suas prováveis dúvidas e os dados coletados. Para isso, basta solicitar que cada grupo leia em voz alta o texto produzido. Nesse momento, é muito oportuno utilizar a aula expositiva para redefinir conteúdos, tirar dúvidas e sistemati- zar os conceitos trabalhados, numa perspectiva de construir significados, usando uma forma especifica de ver e interpretar fenômenos: o conhe- cimento químico, que é dotado de simbologia, significado e linguagem própria, em que a construção dos significados aceitos pela comuni- dade de químicos, acontece pela interação entre professor e aluno. Tal atividade permite relacionar novas informações às que os aprendizes já sabem, conduzin- do o grupo rumo à aprendizagem sig- nificativa. Após o grupo ter identificado as subs- tâncias – a partir da comparação entre os dados coleta- dos no laboratório e aqueles presentes em uma lista contendo o nome de substâncias, sua fórmula e suas propriedades específicas –, deveriam produzir uma monografia explicitando objetivos, metodologia, dados coletados e apresentar uma discussão teórica. A realização dessa tarefa foi facilitada pelo resgate dos relatos de cada aula temática, pois neles estavam presentes os dados e os caminhos percorridos. Avaliando o processo Para compreender o que os alu- nos afirmam sobre a atividade, foi sugerida uma avaliação por meio da qual pudessem expressar o que con- sideram erros e acertos da metodolo- gia adotada e apresentar sugestões. Segundo eles, as aulas expositivas são fundamentais durante e após as investigações no laboratório, pois sem elas “o conteúdo ficaria solto”, dando a sensação aos aprendizes de que o conteúdo não tivesse sido trabalhado. Isso significa, segundo dizem os alunos, que os melhores resultados na aprendizagem ocorrem quando há aulas de reflexão conco- mitante e após a investigação. Os educandos expressaram crí- ticas quanto à estratégia utilizada, principalmente porque foi diferente daquelas que estão habituados a conviver ou observar em outras escolas. Outras porque a estratégia era nova e estava sendo construída pela interação do professor com seus alunos. No entanto, de forma geral, O fator mais importante que influencia na aprendizagem significativa é aquilo que o aluno já sabe. A aprendizagem significativa ocorre quando uma nova informação ancora-se a conceitos relevantes preexistentes na estrutura cognitiva do aprendiz. Experimentação no Ensino de QuímicaQUÍMICA NOVA NA ESCOLA Vol. 31, N° 3, AGOSTO 2009 201 percebeu-se um significativo envol- vimento da turma tanto na investiga- ção, análise de dados e construção da monografia quanto nas aulas pos- teriores ao trabalho, em que se resga- tou os dados coletados para discutir conteúdos como tabela periódica, ligação química e funções inorgânicas. Ao estudar esses as- suntos, pretendeu-se mostrar que as pro- priedades por eles estudadas depen- diam da composição da substância (daí a necessidade de estudar os elementos químicos) e do tipo de ligação entre eles. Outra dificuldade, apontada pe- los aprendizes, foi quanto à utiliza- ção dos livros didáticos, os quais apresentam o conteúdo de forma fragmentada, sem um contexto e que favorece a aprendizagem me- cânica. O livro que demonstrou ser potencialmente significativo à nossa proposta foi Química para o ensino médio de Eduardo Fleury Mortimer e Andréa Horta Machado (2002). Nesse contexto, o que os alunos apontaram como dificuldade, o professor clas- sifica como conquista, pois a escola não adota um livro didático. Então os aprendizes puderam usar livros didáticos diferentes e pesquisas na internet, exercitando, explicitamente, o aprender a aprender (Delors, 2001) e, com isso, emitir pareceres sobre diferentes abordagens do mesmo assunto. Naturalmente, outros pilares, apontados por Delors (2001), como aprender a fazer e a ser fizeram parte do trabalho. Afinal, as ações em labo- ratório foram em grupo e o respeito às regras e o cuidado consigo e com os outros foi fundamental para proteger a si mesmo e os colegas. Resistência ao projeto Durante o processo, surgiram resistências por parte dos aprendi- zes expressas em algumas falas dos estudantes, tais como: “Professor, a outra escola já está em tabela periódica, quando é que nós vamos trabalhar esse assunto?” “Nós estamos perdendo tempo indo ao laboratório. Se estivéssemos só discutindo em sala, já estaríamos bem adiantados.” “Por que fazer monografia? Isso cai no vestibular?” “Professor, se ao invés de inves- tigar estivéssemos dando assunto e resolvendo lista de exercício, não adiantaríamos o as- sunto?” “Acho que só de- veríamos ir ao labo- ratório após ver a teoria.” “Ficar fazendo pergunta só faz confundir a gente.” “Qual a relação entre este tra- balho e aquilo que é cobrado no vestibular?” Acredita-se ser necessário dar oportunidade para que os estudantes possam se expressar e, para isso, o professor precisa ter abertura para ouvir as críticas e convicção no que está fazendo para contra-argumentar, reforçando para os estudantes a importância da re- alização do traba- lho e, inclusive, as implicações futuras. O educador precisa estar atento ao fato de que o contexto de outras escolas é dife- rente daquele gerado por sua ação pedagógica, e isso interfere na forma como os estudantes veem o trabalho. Quando se pretende inserir uma estratégia pedagógica que fuja às práticas comuns, é necessário ficar atento ao desafio de aliar as meto- dologias tradicionais às novas pro- postas de construir o conhecimento, caso contrário o trabalho pode tender ao fracasso. Essa tendência só será percebida e combatida se o educador estiver aberto às outras perspectivas de avaliar e não abandonar provas escritas, resolução de listas de exercício, aulas expositivas, cobrar empenho dos educandos e promo- ver reflexões sobre a natureza do trabalho científico como nos aponta Schatzman (apud Medeiros e Bezerra Filho, 2000): A ciêncianão pode ser ensinada como um dogma inquestionável. Um ensino da ciência que não ensine a pensar, a refletir, a criticar, que subs- titua a busca de explicações convin- centes pela fé na palavra do mestre, pode ser tudo menos um verdadeiro ensino da ciência. É antes de mais nada um ensino de obediência cega incorporado numa cultura repressiva. (p. 108) Considerações finais Uma experiência dessa natureza demanda tempo e o apoio dos ato- res que compõem a escola (direção, coordenação, pais e alunos). O tra- balho nas primeiras unidades é lento, porém se observa que a utilização do conteúdo como ferramenta de resolu- ção de problemas concretos facilita a compreensão das abstrações neces- sárias à compreensão do conheci- mento químico expresso numa forma de linguagem própria e incomum ao cotidiano dos estudantes. Parece impossível realizar mais de um projeto dessa dimensão ao longo de um mesmo ano. Todavia, não demonstrou ser necessário, afinal ao projetá-lo, pensou- se em sua atempo- ralidade. Ou seja, os dados coletados ao longo do traba- lho foram retomados constantemente ao longo do ano leti- vo no intuito de trabalhar os assuntos das unidades posteriores a partir das informações obtidas no laboratório. Percebeu-se que a investigação foi um processo lento, mas que a coleta de dados de cada grupo deu sub- sídios e facilitou o trabalho com os conteúdos subsequentes. Isso não significa que se deva abandonar o laboratório, mas trabalhar todos os assuntos do ano a partir da investi- gação inviabiliza qualquer proposta devido à quantidade de conteúdos existente no currículo. Concordamos com Moreira (1999) quando afirma que seria impossível e desnecessário ao educando redescobrir todos os conteúdos da grade curricular e que “o que é descoberto torna-se signi- ficativo da mesma forma que aquilo que é apresentado ao aprendiz na aprendizagem receptiva” (p. 16). Para isso, basta que haja relação entre aquilo que o aprendiz já sabe e o que É necessário transformar o conhecimento original em ações e expressá-lo em forma de linguagens oral ou escrita. Na aprendizagem por recepção, o que deve ser aprendido é apresentado ao aprendiz em sua forma final. Experimentação no Ensino de QuímicaQUÍMICA NOVA NA ESCOLA Vol. 31, N° 3, AGOSTO 2009 202 Referências DELORS, J. Educação: um tesouro a descobrir. São Paulo: Cortez; Brasília: MEC; UNESCO, 2001. HOFFMANN, J. Avaliar para promover: as setas do caminho. Porto Alegre: Me- diação, 2001. IZQUIERDO, M.; SANMARTÍ, N. e ES- PINET, M. Fundamentación y diseño de las prácticas escolares de ciencias expe- rimentales. Enseñanza de las Ciencias, v. 17, n. 1, p. 45-60, 1999. LUCKESI, C.C. Avaliação da aprendiza- gem na escola: reelaborando conceitos e recriando a prática. Salvador: Malabares, 2003. MEDEIROS, A. e BEZERRA FILHO, S. A natureza da ciência e a instrumentação para o ensino de Física. Ciência & Educa- ção. v. 6, n. 2, p. 107-117, 2000. MOREIRA, M.A. Aprendizagem signifi- cativa. Brasília: Ed. UnB, 1999. _____. A teoria da aprendizagem signi- ficativa e sua implicação em sala de aula. Brasília: Ed. UnB, 2006. MORTIMER, E.F. e MACHADO, A.H. Química para o Ensino Médio. 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Porto Alegre: Editora do Autor, 2005. GIL PEREZ, D.; FURIÓ, C.M.; VALDÉS, P.; SALINAS, J.; TORREGROSA, J.M.; GUISASOLA, J.; GONZÁLEZ, E.; DUMAS- CARRÉ, A.; GOFFARD, M. e CARVALHO, A.M.P. ¿Tiene sentido seguir distinguiendo entre aprendizaje de conceptos, reso- lución de problemas de lápiz y papel e realización de prácticas de laboratorio? Enseñanza de las Ciencias, v. 17, n. 2, p. 311-320, 1999. Abstract: Experimentation in chemistry education: Roads and detours towards a meaningful learning. This article is about an experience with pupils of the first year of high school using the laboratory as a research space. The approach involved the learners in the attempt to identify the composition of a material from the properties. The methodology allowed noticing the interference of formal education when it is intended to mediate learning by discovery and in which way the experimentation can become a meaningful learning. Keywords: experimentation, chemistry education and problem-solving. está aprendendo. O uso do laboratório pode esti- mular a curiosidade dos alunos, mas para isso, é necessário que estes sejam desafiados cognitivamente. Muitas vezes, a falta de estímulo de- monstrado pelos alunos poderá ser um reflexo do tipo de aula utilizada pelo professor. Conforme observa- mos neste trabalho, a mera inserção dos adolescentes em atividades práticas não é fonte de motivação. É necessário que haja o confronto com problemas, a reflexão em torno de ideias inconsistentes por eles apre- sentadas. Para isso, deve levar-se em consideração os modelos alternativos por eles demonstrados e compará-los aos aceitos cientificamente. Notas 1. Estamos considerando contex- to numa perspectiva de relacionar os conteúdos estudados ao que está próximo da experiência sensível do educando. Naturalmente, à medi- da que os conceitos químicos são construídos, há um distanciamento da experiência sensível. Isso significa que o contexto se torna mais abstrato, visto que será muito mais próximo dos significados e das linguagens próprias da química. 2. Ensinar ciência na escola é completamente diferente de fazer ciência no campo científico. O que é ensinado na escola são conceitos construídos em outro ambiente: o da ciência. Entretanto, não podemos dizer que aquilo que é ensinado na escola é mera cópia da ciência. O conhecimento escolar tem uma epistemologia própria. No entanto, este texto não pretende se aprofundar nesse assunto. Cleidson Carneiro Guimarães (cleidsonguimaraes@ gmail.com), engenheiro civil pela Universidade Es- tadual de Feira de Santana, é mestrando em Ensino, Filosofia e História das Ciências pela Universidade Federal da Bahia. VII Evento de Educação em Química O VII Evento de Educação em Química (EVEQ) será realizado no Instituto de Química da UNESP em Araraquara (SP), no período de 27 a 30 de agosto de 2009, com o tema Materiais Didáticos: suas aplicações e avaliações. O evento busca trazer informações referentes ao cenário do ensino de Química, buscando discussões de ideias e projetos a partir dos minicursos, oficinas, palestras, mesas redondas e apresentação de trabalhos. Informações adicionais: http://www.iq.unesp.br/EVEQ Contato: eveq@iq.unesp.br Luciana Caixeta Barboza (editoria QNEsc) Quim. Nova, Vol. 36, No. 7, 1066-1072, 2013 Ed uc aç ão *e-mail: elisamassena@yahoo.com.br PRODUÇÃO DE CASOS PARA O ENSINO DE QUÍMICA: UMA EXPERIÊNCIA NA FORMAÇÃO INICIAL DE PROFESSORES Elisa Prestes Massena*, Neurivaldo José de Guzzi Filho e Luciana Passos Sá Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas, Universidade Estadual de Santa Cruz, Campus Soane Nazaré de Andrade, 45662-900 Ilhéus – BA, Brasil Recebido em 26/10/12; aceito em 23/2/13; publicado na web em 15/4/13 PRODUCING CASES FOR TEACHINGCHEMISTRY: AN EXPERIENCE IN EARLY TEACHER TRAINING. The Method of Case Studies has often been employed in higher education, but few initiatives have focused on basic education. This work addressed the production of cases by students from a chemistry teacher training course. The proposal was applied in the discipline of Basic Inorganic Chemistry and aimed to familiarize students with the Method from the preparation of cases focused on basic education. We believe the proposal was efficient in showing future teachers the need to develop teaching strategies that, beyond learning concepts, stimulate students in training skills such as teamwork, critical thinking and decision making. Keywords: case studies; chemistry teaching; teacher training. INTRODUÇÃO A formação inicial de professores ao longo dos anos tem incor- porado em sua prática distintas formas de trabalho com o intuito de promover melhorias no Ensino de Ciências realizado na Educação Básica pelos futuros docentes. Dentre elas podemos citar a realização de oficinas, com propostas de atividades experimentais sobre temas diversos;1 a produção de jogos didáticos;2-4 softwares educativos;5-7 o uso de portfólios;8-10 e diários;11,12 dentre outros. Na formação inicial, as oficinas têm sido realizadas principal- mente com o objetivo de trabalhar as concepções dos futuros pro- fessores no que diz respeito ao papel da experimentação no Ensino de Ciências. Nesse sentido,13 alguns autores pontuam algumas das formas de como a experimentação tem sido realizada na Educação Básica. A primeira consiste no emprego de atividades puramente demonstrativas apresentadas aos alunos pelo professor. A segunda, predominante em aulas de Ciências, são atividades baseadas em um roteiro pré-estabelecido, que tem como objetivo a comprovação da teoria a partir da busca pela resposta correta, que deverá ser alcan- çada pelo aluno e que deve estar condizente com o roteiro fornecido. Nesse tipo de atividade os erros experimentais são ignorados e não há preocupação em relação à análise e interpretação dos dados. Os autores apontam ainda que as atividades propostas nem sempre estão relacionadas com a teoria vista na sala de aula. As atividades lúdicas, especialmente os jogos educativos para o Ensino de Química, são estratégias cada vez mais frequentes em trabalhos reportados na literatura. A justificativa mais empregada para o uso dos jogos é a possibilidade de tornar as aulas de Química mais dinâmicas e interessantes, possibilitando ainda que o proces- so de ensino-aprendizagem ocorra de forma prazerosa. Dentre os trabalhos que apresentam jogos para a abordagem de conceitos químicos, destacamos: o Ludo Químico, empregado no ensino da nomenclatura de compostos orgânicos;14 o Bingo Químico, empre- gado com o intuito de familiarizar os estudantes com os símbolos e nomes dos elementos da tabela periódica;15 e o Role Playing Game (RPG) empregado na formação inicial de professores com o intuito de subsidiá-los em sua futura atuação profissional, utilizando a referida estratégia para avaliar e discutir conceitos químicos como oxidação, reações de precipitação, solubilidade, síntese orgânica,16 dentre outros. Nos últimos anos, com o avanço das Tecnologias de Informação e Comunicação (TICs) é também considerável a quantidade de ini- ciativas voltadas à produção de softwares para o Ensino de Química e à qualificação dos professores para o emprego de tal recurso. Isso pode ser verificado no número de trabalhos que utiliza softwares para tratar de temas químicos na Educação Básica. Pode-se citar dois exemplos de iniciativas dessa natureza: o primeiro apresenta um software que simula titulações ácido-base;6 enquanto no segundo são apresentados dois programas: Urânio 235 e Cidade do Átomo,17 ambos relacionados ao tema Radioatividade. Enquanto as estratégias supracitadas visam à aprendizagem de conceitos e a qualificação dos futuros professores para o emprego de tais estratégias, os portfólios e diários têm sido reportados na literatura como recursos que possibilitam ao futuro professor o exercício da escrita e a reflexão sobre as atividades de estágio realizadas na escola, possibilitando ainda maior interlocução com o professor regente que atua na escola e o professor formador. Segundo Sá-Chaves,18 Os portfólios constituem peças únicas, cuja singularidade se traduz no caráter particular das vivências nele descritas e refletidas, no quadro de referências pessoais que balizam tal reflexão, no leque de interpretações que, conjuntamente, supervisor e supervisado souberam tecer no estilo pessoal que, a cada qual, permitiu crescer, para que, naturalmente, pudessem vir a afastar-se (p. 141). Por outro lado, Galiazzi e Lindemann (p. 149)11 definem o diário como “um instrumento para a discussão e enriquecimento da prática docente, tanto do estagiário como dos formadores.” Em outro estu- do,12 o diário de aula é apontado como um instrumento coletivo de aprendizagens tanto para os professores em formação em inicial ou em serviço, bem como para os formadores. Assim, trabalhar com o diário de estágio é uma possibilidade que se descortina para o trabalho na formação de futuros professores e, de acordo com os trabalhos citados, apresenta bons resultados na formação desses profissionais. Outras formas de utilização do diário também são reportadas na literatura, como o seu emprego no processo de resolução de casos Produção de casos para o ensino de Química: uma experiência na formação inicial de professores 1067Vol. 36, No. 7 investigativos por alunos de um curso de Bacharelado em Química.19 Nesse trabalho, a autora empregou o método de Estudo de Casos com o principal objetivo de favorecer a argumentação dos estudantes a respeito de questões sócio-científicas.20 Na aplicação da proposta os estudantes, em pequenos grupos, produziram o “diário do caso”. Este diário deveria deixar claro ao leitor o processo que conduzira o grupo à resolução do caso, com reflexões acerca das atividades e arquivo de todo o material empregado como fonte de pesquisa. No presente tra- balho utilizamos o diário durante uma atividade envolvendo o Método de Estudo de Casos. No tópico a seguir, apresentamos a descrição do Método, suas origens e potencialidades no Ensino de Química. O MÉTODO DE ESTUDO DE CASOS COMO ALTERNATIVA PARA O ENSINO DE QUÍMICA O Estudo de Casos é um método que oferece aos estudantes a oportunidade de direcionar sua própria aprendizagem e investigar aspectos científicos e sócio-científicos presentes em narrativas que apresentam situações reais ou simuladas com complexidade ade- quada ao público que se destina. Tais narrativas tratam de dilemas vivenciados por pessoas que necessitam tomar importantes decisões a respeito de determinadas questões, que podem ser multidisciplinares ou específicas de alguma área do conhecimento.20 Cursos como Medicina, Direito, Administração e Economia têm adotado este método com o intuito de aproximar o futuro profissional da realidade prática de sua área e desenvolver habilidades de gerenciar o próprio aprendizado, trabalhar em grupo e integrar conhecimentos.20 Relatos na literatura também apontam que, em cursos de Ciências, no Ensino Superior, a utilização do método tem sido fortemente eviden- ciada.21,22 Muitas dessas propostas são voltadas especificamente para o Ensino de Química, nas suas diferentes subáreas.23-25 Segundo Herreid,26 James B. Conant, docente do Departamento de Ciências Biológicas da Universidade de Harvard, foi o primeiro educador em Ciências a organizar uma disciplina baseada em Estudos de Casos. Desde então professores de Química,27 Física28 e Biologia29 vêm adotando o método em suas disciplinas no Ensino Superior.20 No que diz respeito à popularização do método de Estudo de Casos no Ensino de Ciências, Sá19 menciona a publicação do artigo intitulado “Case studies in science – a novel method of science edu- cation”, de autoria de Herreid.26 Esteveio a ser o primeiro de uma série de artigos publicados no Journal of College Science Teaching (JCST) sobre o uso de casos no Ensino de Ciências e deu origem à seção denominada “The Case Study”, que perdura até os dias atuais e apresenta diferentes propostas de aplicação e avaliação do Método, além de notas que visam a auxiliar o entendimento do professor e facilitar a sua prática com o uso dos casos na sala de aula. Em contrapartida, encontramos na literatura poucas referências sobre a utilização do Método na Educação Básica. O trabalho de Brito e Sá30 é um exemplo de estudo em que ele foi empregado nesse nível de ensino. O referido trabalho teve o principal propósito de estimular a argumentação de alunos do Ensino Médio a respeito de questões sócio-científicas relacionadas ao tema “biocombustíveis”. Para tanto, um caso foi elaborado e os estudantes foram incentivados a solucioná-lo e a defenderem a sua posição em um Júri Químico, que consiste numa atividade lúdica aplicada em sala de aula na qual se procura trabalhar conceitos químicos contextualizados por meio de um júri simulado, discutindo-se problemas que exigem um posicionamento por parte dos estudantes31. No trabalho de Brito e Sá30 os alunos deveriam se posicionar, a favor ou contra, à instalação de uma fábrica de biodiesel numa determinada região, e argumentar em defesa de seus posiciona- mentos. Segundo as autoras, os resultados apontaram que a proposta foi eficiente em fomentar as habilidades argumentativas dos alunos, além de favorecer a aprendizagem do conteúdo científico. No livro Estudo de Casos no Ensino de Química,20 dirigido a professores e alunos de cursos de Licenciatura em Química, são relatadas algumas características e possibilidades de aplicação do Método no Ensino de Química. Até onde vai o nosso conhecimento, não há relatos do emprego deste na formação inicial de professores. Nessa perspectiva, no presente trabalho tivemos como objetivo a fa- miliarização de estudantes do curso de Licenciatura em Química com o Método, a partir da elaboração de casos voltados para a Educação Básica, com abordagem em tópicos específicos da disciplina Química Inorgânica Fundamental. A proposta foi desenvolvida dentro da referida disciplina como parte da componente “Prática de Ensino”, obrigatória em cursos de Licenciatura, no Brasil. A PRÁTICA DE ENSINO NO CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA DA UESC Conforme apontam Moreira e Pereira,32 no Brasil, a denominada Prática de Ensino é um dos principais focos de estudo da área da Educação, pois sua discussão centra-se nos aspectos de intervenção pedagógica escolar. Tal fato ocorre pela importante relação desse componente formativo e suas contribuições para atuação dos futuros professores. O Conselho Nacional de Educação (CNE), ao organizar a proposta que consolidou como Diretrizes Curriculares Nacionais para a formação de professores de Educação Básica, oferece destaque essencial à Prática de Ensino, não mais como uma disciplina que compõe a estrutura curricular dos cursos de formação de professores, mas como um pilar de sustentação da formação do futuro profissional. Desse modo, a resolução do Conselho Nacional de Educação/ Conselho Pleno 2/2002, estabelece que: a carga horária dos cursos de Formação de Professores da Educação Básica, em nível superior, em curso de licenciatura de graduação plena, será efetivada mediante a integralização de, no mínimo, 2800 (duas mil e oitocentas) horas, dentre as quais 400 horas serão destinadas à Prática de Ensino como componente curricular, vivenciadas ao longo do curso.33 É nesse contexto que estão inseridos os cursos de licenciatura no Brasil atualmente. No Projeto Acadêmico Curricular do curso de Licenciatura em Química da Universidade Estadual de Santa Cruz, situada em Ilhéus – BA, no Brasil, a Prática de Ensino é definida como34 Um espaço de formação em que os licenciandos possam realizar estreita articulação entre a sua formação e a vida profissional futura, vivenciando na Universidade atividades que promovam a interação entre a sua prática docente e o cotidiano escolar (p. 41). Desse modo, as 400 horas referentes à Prática de Ensino foram incorporadas como componente curricular nas disciplinas específicas de Química oferecidas no curso: Química Geral I, Instrumentação e Segurança de Laboratório, Química Geral II, Química Inorgânica Fundamental, Química Orgânica I, Química Inorgânica Descritiva, Química Orgânica II, Química Analítica Qualitativa, Físico-Química I, Química Analítica Quantitativa, Físico-Química II e Química Ambiental. Assim, dentro da matriz curricular, as disciplinas que possuem a componente Prática de Ensino apresentam uma carga horária de 15 horas para a realização de atividades como: observação in loco; registros sistemáticos; atividades de iniciação à pesquisa em ensino de Química; elaboração, execução e avaliação de programas e projetos em ensino de Química. É importante ressaltar que o professor pode trabalhar no seu espaço disciplinar ou através de projetos que envolvam mais de uma disciplina. Neste particular, o curso se diferencia do antigo modelo conhe- cido como “3+1”, caracterizado pela dicotomia existente entre as Massena et al.1068 Quim. Nova disciplinas específicas e pedagógicas, em que cada uma destas tratava exclusivamente de seu campo de atuação sem procurar interlocução, ou seja, sem buscar uma interação do campo específico com o peda- gógico.35 Pode-se dizer, então, que há uma aproximação dentro das disciplinas específicas com a componente de ensino e isso, na nossa perspectiva, é um diferencial do curso, pois desde o início do processo de formação os licenciandos passam a compreender a articulação dos conteúdos químicos e seus respectivos tratamentos pedagógicos. Por outro lado, apesar de o Projeto Acadêmico Curricular da Universidade favorecer a relação entre o saber pedagógico e o co- nhecimento científico, não existem ainda orientações nesse sentido para os professores, que acabam realizando essa articulação cada qual à sua maneira. Assim, os professores alegam dificuldades em trabalhar a Prática de Ensino por não possuírem a devida formação pedagógica. Diante dessa necessidade, se originou o presente traba- lho, realizado a partir da parceria entre o professor responsável pela disciplina Química Inorgânica Fundamental e a professora da área de Educação em Química, que juntos planejaram, desenvolveram e avaliaram a proposta apresentada neste estudo. CAMINHO METODOLÓGICO A pesquisa, de cunho qualitativo,36 foi realizada com 29 estu- dantes matriculados na disciplina Química Inorgânica Fundamental, ministrada no segundo período do curso de Licenciatura em Química da Universidade Estadual de Santa Cruz, situada no estado da Bahia, no Brasil. A proposta foi aplicada num período de quinze horas, que integram às 400 horas destinadas à Prática de Ensino. A disciplina possui carga horária de sete horas semanais, sendo que uma hora era dedicada à Prática de Ensino. Neste trabalho empregamos o Método de Estudo de Casos.20 Os futuros professores foram orientados a respeito do Método e solicitados a elaborar casos que envolvessem tópicos da disciplina e que estivessem de acordo com recomendações da literatura.20,37 Os casos deveriam ter linguagem e complexidade apropriada a alunos do Ensino Médio. Os estudantes foram divididos em seis grupos de aproximada- mente cinco integrantes, denominados de G1, G2, G3, G4, G5, G6 e G7. O professor não interferiu na composição dos grupos, deixando a critério dos próprios alunos essa tarefa. Uma vez definidos os grupos, foi realizado um sorteio dos assuntos que seriam trabalhados por cada equipe. Ou seja, cada grupo deveria elaborar um caso envolvendo um subtema relacionado ao conteúdo sorteado. Os seguintes conteúdos foram previamente estabelecidos pelo professor, de acordo com a ementa da disciplina: estrutura atômica, radioatividade, ligações e interações químicas,espectroscopia, metais e eletroquímica e teoria ácido-base. Durante o período de elaboração dos casos os professores acom- panhavam o andamento dos trabalhos dos grupos, que coletivamente discutiam ideias, redigiam partes do caso e reorganizavam as ações. Das 15 horas destinadas à Prática de Ensino, 5 horas foram usadas para a discussão do andamento dos trabalhos, 8 horas foram utilizadas para o trabalho de pesquisa dos grupos e 2 horas para a apresentação dos trabalhos, que ocorreu no final do semestre. Os grupos tiveram 20 minutos para a exposição oral dos trabalhos e, posteriormente, 10 minutos para a discussão. Ainda na primeira etapa do trabalho foi solicitado a cada grupo a produção coletiva do ‘diário do caso’, com informações sobre todo o processo de elaboração do caso e reflexões sobre a atividade. Os alunos também foram orientados a anexar o material consultado para elaboração do caso. Esse diário era apresentado quinzenalmente aos professores e tinha como objetivo principal acompanhar o desenvol- vimento do trabalho dos grupos e auxiliá-los na elaboração dos casos. No final do semestre os grupos apresentaram de forma oral os casos produzidos e entregaram a sua versão final juntamente com os diários. Para análise dos casos produzidos pelos alunos utilizamos como referencial teórico o trabalho de Herreid,37 que apresenta aspectos a serem considerados na elaboração de um “bom caso”, conforme Quadro 1. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os grupos foram acompanhados pelos professores envolvidos na atividade ao longo de todo semestre. A primeira dificuldade apontada pelos estudantes foi em relação à adequação dos conteúdos químicos estabelecidos pelo professor ao público do Ensino Médio. A compo- nente Prática de Ensino, com carga horária de 15 horas, foi incluída na grade curricular do curso exatamente com o objetivo de favorecer a capacidade do estudante de adequar a complexidade e a linguagem do conhecimento adquirido na universidade ao público do Ensino Médio. É nesse sentido que atividades como essa têm sido desenvolvidas com o intuito de estabelecer a parceria entre um especialista da área de Educação em Ciências e um professor da área específica, como a Química, que na maioria das vezes não possui formação no campo pedagógico e necessita de auxílio para utilizar de forma produtiva as horas destinadas à Prática de Ensino. Segundo Sá e Queiroz são diversas as fontes de inspiração para produção de casos,20 dentre as quais se destacam: artigos de divul- gação científica, artigos originais de pesquisa e filmes comerciais. Desse modo, para a produção dos casos os alunos foram orientados a consultarem artigos científicos relacionados às temáticas a serem trabalhadas pelos grupos. Logo no início do trabalho foi realizada uma visita com os alunos ao setor de periódicos da biblioteca da universidade para que os mesmos tivessem acesso a essas fontes. Os títulos dos casos, os conteúdos químicos e o resumo dos casos são apresentados no Quadro 2. Cabe ressaltar que, para que a análise dos casos produzidos fosse realizada, solicitamos a autorização de todos os autores, por meio de um termo de consentimento livre e esclarecido. A seguir é Quadro 1. Recomendações para a elaboração de um bom caso37 Características de um “bom caso” Narra uma história: o fim não deve existir ainda. Desperta o interesse pela questão: deve haver um drama, um suspense, uma questão a ser resolvida. Deve tratar de questões atuais. O estudante deve perceber que o problema é importante. Provoca empatia com os personagens: os personagens devem influenciar nas decisões a serem tomadas. Inclui diálogos: é a melhor maneira de compreender uma situação e ganhar empatia para com os personagens. Deve-se adicionar vida e drama nos diálogos. É relevante ao leitor: os casos devem envolver situações que os estudantes, provavelmente, estejam aptos a enfrentar. Deve ter utilidade pedagógica: deve ser útil para o curso e para o estudante. Provoca conflito: a maioria dos casos é fundamentada sobre algo contro- verso. Força decisões: deve haver urgência e seriedade envolvida na resolução dos casos. Tem generalizações: deve ter aplicabilidade geral e não ser específico para apenas uma curiosidade. É curto: deve ser suficientemente longo para introduzir os fatos, mas não tão longo que provoque uma análise tediosa. Produção de casos para o ensino de Química: uma experiência na formação inicial de professores 1069Vol. 36, No. 7 apresentado, na íntegra, um dos casos elaborados pelos alunos, junta- mente com a análise dos aspectos a serem considerados na produção de casos (Quadro 3). Com isso, buscamos verificar a qualidade dos casos produzidos pelos alunos, no que diz respeito à consideração dos elementos neces- sários na elaboração de um “bom caso”, de acordo com o referencial teórico empregado.37 O caso ilustrado é denominado “Aparentemente inocentes, mas muito perigosas”. O caso foi produzido por um grupo de quatro alunos e tem como objetivo específico trabalhar conceitos relacionados às propriedades dos metais e questões de eletroquímica. Como é possível perceber no caso ilustrado no Quadro 3, na medida do possível, os alunos buscaram contemplar as recomenda- ções de Herreid37 para a produção de casos. Nessa perspectiva, os destaques do Quadro 3 sinalizam que a narrativa elaborada pelos alunos pode ser considerada como um “bom caso” por narrar uma história, em que o desfecho não existe ainda. Por tratar da temática “Metais” o caso é relevante para o leitor, estudantes de química; tem generalizações, ou seja, são levantadas questões diversificadas acerca do assunto; trata de um problema atual, que é o descarte inadequado de pilhas e baterias que tem provocado grandes impactos ao meio ambiente e à saúde pública;38 desperta o interesse pela questão por se fazer necessária a investigação a respeito do problema na sua própria cidade; força uma decisão, uma vez que os alunos são incumbidos de propor uma alternativa de solução para a questão do descarte de pilhas e baterias na cidade; e sua extensão não é longa, mas suficiente para a boa compreensão da problemática. Além dos pontos destacados no Quadro 3, podemos também verificar que no caso há a existência de um drama, de um problema a ser resolvido; que há utilidade pedagógica, por tratar de conceitos importantes dentro da programação da disciplina e por trazer à tona a questão da conscientização dos alunos a respeito do adequado descarte de pilhas e baterias, considerando que esse descarte é feito diariamente nos lixos de residências, em aterros, lixões etc. Um ponto não considerado pelo grupo foi a inserção de diálogos, que segundo Herreid37 é a melhor maneira de compreender uma situação e provocar a empatia. Vale ressaltar que os alunos não somente propuseram os ca- sos, mas buscaram apontar possíveis alternativas de solução para Quadro 2. Temas, conteúdos químicos e resumos dos casos Temas Conteúdos químicos Resumos Uma cidade em alerta (G1) Estrutura Atômica, Radio- atividade A população de uma cidade vinha apresentando problemas de saúde como alterações gastro- intestinais, neurológicas e comportamentais. Sabia-se que na cidade estava situada uma usina nuclear que era responsável pela geração de 40% da eletricidade consumida e que o urânio era usado como matéria-prima. Houve falhas no sistema de segurança da usina, ocasionando um vazamento de resíduo nuclear, que foi despejado no afluente que fornecia água para a cidade. O consumo de peixes e de água pode ter sido o responsável pela contaminação. Cabia aos estudantes estudar a melhor forma de resolver essa situação. Água dura (G2) Interações químicas, forças de Van der Waals Dois estudantes de uma escola de uma cidade do interior da Bahia observaram que a água da escola na presença de sabão não produzia espuma. Sob orientação do professor de Química foram à Estação de Tratamento de Água e constataram que a água da escola eraproveniente de poço artesiano. Ainda sob a orientação do professor foram incentivados a investigar a com- posição da água oriunda de poços artesianos e os motivos pelos quais a água não espumava na presença de sabão. Ataque à pele (G3) Radiação, espectroscopia, Teoria atômica Após visita ao dermatologista é detectado um câncer de pele numa senhora, que há algum tempo apresentava manchas e envelhecimento precoce da pele. A partir dessa informação, as seguintes situações deveriam ser investigadas pelos alunos: a) as longas horas de exposição solar sem a devida proteção; b) diminuição da camada de ozônio; c) características da região onde a senhora vivia. Aparentemente inocentes, mas muito perigosas (G4) Metais, eletroquímica Alunos de uma escola pública apresentam sintomas como dor de cabeça, vômitos, dores ab- dominais e fadiga. Após consulta médica foi diagnosticada a contaminação por acúmulo de metais no organismo. Os alunos procuraram a professora de Química da escola na tentativa de compreender como estaria se dando essa contaminação. Após a pesquisa os alunos e a profes- sora descobriram que os metais responsáveis pela contaminação estavam presentes em pilhas e baterias, que estavam sendo indevidamente descartados. Os alunos deveriam propor uma solução para o adequado descarte de pilhas e baterias. Patos também afundam (G5) Ligações e interações químicas A poluição de um rio por resíduos provenientes de um novo pólo industrial prejudicou a atração turística de uma cidade: a observação de patos. Estudantes de uma escola decidiram escrever uma carta para um químico da universidade para saber qual a influência do resíduo sobre os patos no rio. O químico sugeriu aos estudantes que investigassem as origens do problema e apontassem uma possível solução. Saúde bucal (G6) Ácidos e bases Dois estudantes, Mônica e Maurício, se conheceram durante uma Feira de Ciências. Nessa Feira eles assistiram a uma palestra sobre saúde bucal e decidiram fazer uma pesquisa, em locais distintos, sobre a relação entre a escovação dentária e a incidência de cáries. Ao com- parar os resultados eles perceberam que apesar dos cuidados rotineiros outros fatores também influenciam no aparecimento de cáries. Resolveram procurar um dentista que os informou que o nível de acidez da boca estaria relacionado ao aparecimento de cáries. Com base nessa informação, os estudantes deveriam estudar a respeito da acidez bucal e apresentar uma solução para o seu controle. Contaminação por alumínio (G7) Metais Numa cidade do interior baiano um rapaz apresentava alguns sintomas como queda de cabelo, anemia, dores de cabeça, falta de memória etc. Nenhum profissional da área de saúde conseguiu diagnosticar o motivo da doença. Porém, um professor de química levantou a hipótese de o problema ser causado pela contaminação do alumínio utilizado nas panelas. Cabia ao grupo analisar a respeito da questão e esclarecer aos pais sobre o procedimento a ser adotado. Massena et al.1070 Quim. Nova resolvê-los. Essa é uma característica importante na elaboração de um caso, pois não é recomendável sua aplicação, sem antes buscarmos conhecer as possíveis formas de solucioná-lo e o que é possível ex- plorar dentro dessas alternativas de solução. Também é necessário que o caso tenha a complexidade adequada ao público ao qual se destina. Dessa maneira, o grupo apontou como solução para o caso a criação de uma lei municipal para o serviço de coleta e descarte final para pilhas e baterias; a reciclagem desses materiais; e a elaboração de um projeto de construção, operação e conservação de aterros sanitários. O caso ilustrado foi apresentado na sua forma original, da maneira como foi escrito pelos alunos. Não houve tempo nem era o nosso objetivo alterá-lo para apresentá-lo nessa pesquisa. Nosso intuito foi mostrar a potencialidade desse tipo de atividade na formação inicial de professores. Ou seja, mostrar aos futuros docentes maneiras alternativas de abordar os conceitos químicos na sala de aula e ao mesmo tempo desenvolver habilidades formativas importantes como o trabalho em grupo, a capacidade de resolver problemas, a tomada de decisão diante de questões do mundo real, a capacidade de expressão oral e escrita, dentre outras. Apesar da boa qualidade do caso, alguns aspectos ainda poderiam ser melhorados, com a inclusão de diálogos, por exemplo. O caso poderia ainda não deixar clara a informação de que os metais causa- dores da contaminação eram provenientes das pilhas e baterias, mas deixar que os próprios alunos chegassem a essa conclusão, a partir da pesquisa sobre os constituintes dos materiais presentes no lixo. Tais observações também valem para os demais casos. Em todos eles, a maioria dos aspectos mencionados no referencial teórico para a elabo- ração de um “bom caso” foi fielmente considerada. No entanto, para a sua aplicação no Ensino Médio, adaptações e pequenas correções seriam ainda necessárias. Vale ainda ressaltar que embora os aspectos contextuais e con- ceituais relacionados ao tema tenham sido evidenciados nos casos elaborados, a forma como essas questões seriam tratadas na aplica- ção dos referidos casos depende da abordagem dada pelo professor durante o desenvolvimento da proposta na Educação Básica, o que ainda não ocorreu. No entanto, todos os casos elaborados permitem que tais aspectos sejam explorados na sala de aula, de acordo com as prioridades e com os objetivos do professor. Durante o acompanhamento do trabalho outra dificuldade obser- vada foi a elaboração do diário do caso, que acreditamos ser devida à pouca habilidade de elaboração de textos pelos alunos. De maneira geral, os registros foram superficiais e voltados basicamente à des- crição das atividades desenvolvidas. Poucas reflexões a respeito da atividade ou de outras questões concernentes ao Ensino de Química foram identificadas nos diários. De acordo com Queiroz,39 são retratadas na literatura inúmeras Quadro 3. Caso “Aparentemente Inocentes, mas muito perigosas” e destaque das características do caso37 Aparentemente inocentes, mas muito perigosas “Um bom caso narra uma história” Júnior tem 16 anos, mora numa comunidade de baixa renda com seus pais e dois irmãos. Ele leva uma vida rotineira, sempre vai à escola pela manhã com seus amigos (Anderson, Felipe e André) e seu irmão mais novo, Paulo. Dois de seus amigos, Felipe e André ficaram doentes e não estavam frequentando a escola. Alguns dias depois seu irmão também apresentou os mesmos sintomas. Todos acreditavam ser apenas uma virose, sem importância. Júnior, inquieto e preocupado com a situação foi ao médico com seu irmão e ao informar os sintomas (dor de cabeça, vômito, dores abdominais e fadiga) foi diagnosticada contaminação pelo acúmulo de metais no organismo (zinco, mercúrio, cádmio, chumbo, lítio, entre outros). Esse mesmo diagnóstico foi apresentado aos amigos de Júnior. “Um bom caso é relevante ao leitor” Júnior ficou perplexo com o fato de haver metais no organismo de seus irmãos e amigos. Mesmo sendo medicados, Júnior continuou preocupado e procurou sua professora de química, Luíza, para saber mais a respeito desses elementos presentes no organismo de pessoas daquela comunidade. Cheio de dúvidas, fez muitas perguntas: o que é metal? Em nosso cotidi- ano, onde encontramos esses metais? Depois do uso, o que fazer com esses metais? “Um bom caso tem generalizações: deve ter aplicabilidade geral e não ser específico para apenas uma curiosidade” A professora pediu um tempo para buscar maiores informações sobre o que estava acontecendo na comunidade, para pesquisar e procurar colegas especialistas no assunto. Luíza percebeu em sua pesquisa que os metais citados por Júnior, fazem parte da composição de pilhas e baterias usadas em nosso dia a dia, que devem ser recolhidos e mandados ao descarte depois do uso. “Um bom caso é atual” Júnior recebeu as informações
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