A relevância da experimentação no processo de ensino e aprendizagem de química
Antonio Carlos de Lima Oliveira
Fabiana Cristina Nobre de Oliveira
Flávia Michelle Ferreira Oliveira
Josiane Sérgio da Silva Miranda
Karen Joana Gomes Silva Rodrigues
Introdução
A química é a ciência que estuda a matéria, as transformações químicas por ela sofridas e também as variações de energia, ela representa parte importante nas ciências naturais, básicas e aplicadas. O crescimento e o metabolismo das plantas, a formação de rochas, o papel desempenhado pelo ozônio ozônio na atmosfera superior, a degradação dos poluentes ambientais, as propriedades do solo lunar, a ação medicinal de drogas: com certeza nada disso poderia ser compreendido sem o conhecimento fornecido pela química como uma ciência tais como a física, biologia, etc.
A forma de transformar mais desejada a disciplina de Química é a utilização de experimentos no ambiente escolar, no intuito de transformar a sala de aula em um local de confirmação de teorias, de investigação, de aprendizagem, e, assim, também desenvolver o senso crítico dos alunos.
A disciplina de exatas não se aprende só com giz, quadro e professor; é essencial incluir experimentos que dessa forma, possam ajudar os alunos a entender os fenômenos que se referem os conceitos químicos. Aulas prática permitem que os alunos manipulem objetos e troquem informações, dúvidas, curiosidades e significados com o professor. É interessante que os professores consigam conduzir as aulas práticas de forma mais agradável, para não se tornar uma competição entre os alunos, e sim uma troca de resultados, para enfim serem discutidos na sala de aula.
Quando surgem perguntas aos professores sobre a função e a importância da experimentação na ciência, têm-se três tipos de respostas: as de cunho epistemológico, que assumem que a experimentação serve para comprovar a teoria, relevando a visão tradicional de ciências; as de cunho cognitivo, que supõem que as atividades experimentais podem facilitar a compreensão do conteúdo; e as de cunho, motivacional, ou seja, que acreditam que as aulas práticas ajudam a despertar o interesse pelo estudo.
Ensinar, com toda certeza, é uma grande responsabilidade; lecionar a disciplina de Química, uma das matérias que os alunos acham mais difícil de compreender, não é simplesmente expor conhecimentos aos alunos e esperar que eles aprendam. Grande parte dos estudantes não consegue compreender a disciplina, sendo de grande importância que eles, pelo menos, aprendam o conteúdo básico da disciplina e tenham disposição pra enfrentar dificuldades desse campo do conhecimento. Isso é atestado como se pode ler a seguir:
Podemos citar, por exemplo, a falta de laboratórios e equipamentos no colégio, número excessivo de aulas, o que impede uma preparação adequada de aulas práticas; desvalorização das aulas práticas, ideia errônea de que aulas práticas não contribuem para a preparação para o vestibular; ausência do professor laboratorista; formação insuficiente do professor. Na química onde poucos são os professores formados nessa disciplina, parece-nos que o último desses fatores tem grande importância, pois muitas vezes existem equipamentos no colégio, mas os professores não sabem utilizá-lo.
O professor tem como um de seus objetivos transformar a aula em um veículo que incentive o aluno a procurar resposta para seus próprios questionamentos, exercitando a capacidade de raciocínio. Para isso, é preciso acreditar que o aluno é capaz, e, com isso, fazer uma remodelação das aulas, utilizando-se para esse fim de metodologias atrativas que busquem a participação coletiva na construção desse processo. Devem ser sugeridos métodos e atividades que ofereçam experiências de aprendizagem ricas em situações de participação, nas quais os alunos possam opinar, assumindo responsabilidades. As metodologias adotadas pelos professores na área da ciência têm papel fundamental em sala de aula, pois é a partir destas que o professor intermediará o conhecimento a seus alunos.
Os alunos consideram complexa a disciplina de Química, em que se aprendem fórmulas decorativas e teorias que são para eles de difícil compreensão. A experimentação vem para mudar essa idéia e mostrar que aprender química não é tão difícil como parece. A aprendizagem torna-se prazerosa proporcionando o desenvolvimento do pensamento; no entanto, para que este método dê certo, cabe ao professor conduzir as atividades e motivar a curiosidade dos alunos. O educador, sem dúvida é o principal responsável pelo interesse e desenvolvimento do aluno na escola e em seu cotidiano. Com ele o aluno é inserido na educação cientifica, aprendendo a conhecer e estudar o mundo em que vive. O educando deve ter em seu conhecimento não apenas conteúdo do livro didático, mas também a experiência de aulas práticas para garantir uma boa aprendizagem. Deve-se utilizar de método cientifico para orientar a construção de conhecimento e o desenvolvimento do raciocínio do aluno.
Objetivo
Demonstrar como a relevância do experimento no processo ensino aprendizagem, pode ajudar no ensino da química.
Revisão bibliográfica
Atualmente, tem-se buscado novas metodologias que possam incentivar os alunos a se interessarem pela química. Uma forma de contextualizar seria através da experimentação, pelo qual teoria e prática sejam explicadas no mesmo momento. Sabe- se que a experimentação ajuda ilustrar a teoria.
Portanto na disciplina de Química, devem-se distinguir duas atividades: a teoria e a aula prática. Na aula prática, certamente ter-se-iam as transformações das substâncias em laboratórios, indústrias, ou seja, um trabalho de nível macroscópico, o que seria processos invisíveis. Já a atividade teórica, é quando a matéria é explicada pelo professor ou pelos livros. As disciplinas de Química e Física, por fazerem parte na área de exatas, são complicadas de mostrar aos alunos a importância, e o quanto é interessante, e estes acabam aceitando a matéria somente com a explicação teórica, com a única preocupação de serem aprovados.
Nos livros fornecidos aos alunos, nota-se grande ênfase em modelo atômico, cadeias moleculares, ligações químicas, ácidos e bases, sendo que poderia haver uma aproximação de como a química que está perto do aluno e de seu cotidiano. Um exemplo seria o tratamento da água. Problemas com o conteúdo de química podem ser minimizados, por meio de atividades experimentais, que podem ser feitas de forma simples, na sala de aula ou no laboratório da escola, utilizando-se materiais do dia a dia do aluno, demonstrando a aplicação em seu cotidiano; assim, desperta-se a curiosidade e o interesse dos alunos. Nesse sentido.
O objetivo da educação, não consiste na transmissão de verdades, informações, demonstrações, modelos e sim, em que o aluno aprenda por si próprio, com a participação ativa do professor a conquistar essas verdades mesmo que tenha que realizar táticas diferentes para qualquer atividade real.
A experimentação pode ser usada como instrumento de motivação e de fixação de conceitos para ajudar na aprendizagem, pois utilizando-se apenas de teoria, não é possível motivar os estudantes a compreender com clareza, e proporem explicações para os fenômenos químicos, refletir sobre os resultados, transmitir conhecimento além do quadro e dos cadernos. É preciso incentivar o aluno a imaginar, criar, pesquisar e estar sempre disposto a buscar mais conhecimento.
A Química está relacionada às necessidades básicas dos seres humanos como: alimentação, vestuário, saúde, transporte entre outros. Seria de muita importância que todas as pessoas compreendessem pelo menos um pouco dessa ciência, é claro que é um assunto um pouco difícil de compreender devido aos conceitos de que necessita. Existem preconceitos devido o jeito que os meios de comunicação a divulga, ela não é causadora de catástrofes, poluições, etc. Sem conhecimentos de Química, ainda que no mínimo, é difícil um ser humano conseguir posicionar-se sobre certos problemas, e consequentemente exercer efetivamente sua cidadania.
Não é raro a química ser resumida estritamente a conteúdos teóricos, ocasionando uma carência generalizada de contextualização e experimentação. Cria-se uma espécie de analfabetismo químico, o qual deixa lacunas na formação do aluno.
Metodologia
Para a realização deste trabalho, foi feita uma pesquisa de campo, por meio de questionários e experimentos, realizados com alunos, na Escola Estadual Manoel Guilherme, situada em Itaquiraí.
Levantamentos Preliminares
Este trabalho foi realizado através de seleção de bibliografia em livros, internet, monografias e outros. Com uma leitura de textos de diversos autores que discorrem acerca deste conteúdo.
Aplicação do questionário
A aplicação do questionário foi dividida em três salas do primeiro ano, iniciantes à disciplina de Química, sobre seu interesse, curiosidades e participação em sala de aula.
Aplicação dos experimentos
Os experimentos foram elaborados e aplicados em cada uma das três turmas, uma vez com a participação do professor regente da aula.
Resultados e discussão
O primeiro questionário foi aplicado para alunos do 1º ano do Ensino Médio e contou com cinco questões, visando ao ensino de química.
De acordo com a Figura 1, 74,60% dos alunos responderam que gostam de estudar química; o restante, 25,40%, que não gostam de química. Então pode-se concluir, pelas respostas dos alunos que eles não desgostam da química por ser uma disciplina um pouco complicada de se entender. Alguns alunos atribuíram isso ao modo como os professores explicam; já outros citaram não gostar da matéria por achá-la muito difícil.
Figura 1: Você gosta de estudar química?
Quanto à importância da química (figura 2), 93% responderam que acham importante estudar química; o restante, 7% disse que não acha importante. Apesar de 25,40% não gostarem da química; eles não deixam de achá-la importante, pois somente 7% responderam que não. Entre as respostas uma aluna citou: “A química está em todo o mundo, a química é o mundo.
É de suma importância conhecer o mundo onde vivemos”. Com este resultado pode-se saber que os alunos estão cientes da importância que a química tem em nosso cotidiano.
Figura 2: Você acha importante estudar química?
Em relação à dificuldade (figura 3), 79,37% responderam que não têm dificuldade e conseguem entender rápido; 11,11% não souberam responder, e o restante, 9,52% acha que a disciplina de química é difícil.
Perguntando-se aos alunos, alguns deles alegam que não têm dificuldade de aprender química, pois o professor consegue passar o conteúdo de forma simples e de um jeito que eles conseguem compreender; já dois alunos responderam que acham difícil porque não tiveram nenhuma base no ensino fundamental.
Figura 3: Você tem dificuldade de aprender química?
De acordo com a Figura 4, 67,00% disseram que as aulas experimentais irão facilitar o seu aprendizado, 23,70% acha importante e 9,30% acha divertido.
Além das aulas teóricas, as aulas experimentais, com certeza irão ajudar os alunos a entender com mais facilidade; a aula será mais interessante, além de despertar mais interesse em aprender a química. Assim, consegue-se associar a teoria com a prática. Alguns alunos acham divertido, pois pensam que tudo “pode, ou vai explodir”.
Figura 4: O que você acha de aulas experimentais, na sala de aula?
Na opinião dos alunos, 82% acham que a utilização dos experimentos seria a melhor forma para melhorar o aprendizado; 11,11% optaram pela utilização de jogos, brincadeiras; 6,35% não souberam responder. Como se pode observar na figura 5, com a utilização de experimentos os alunos conseguiriam absorver melhor o conteúdo.
Figura 5: Na sua opinião, que sugestão daria para melhorar as aulas de química?
Experimentos aplicados em sala de aula
Foram aplicados dois experimentos em três salas do 1°ano do ensino médio. Trabalhou-se o conteúdo já ministrado teoricamente pelo professor da disciplina, sendo eles: Mistura homogênea e heterogênea, e acido e bases. Foram utilizados materiais alternativos, devido que a escola não dispõe de laboratório para aula experimental.
Misturas Homogêneas e Heterogêneas
Comecemos por definir o que é uma mistura: Mistura é um sistema formado por duas ou mais substâncias que podem ser classificadas em homogêneas e heterogêneas, o que as difere são suas características visuais. A mistura homogênea é uma solução que apresenta uma única fase enquanto a heterogênea pode apresentar duas ou mais fases, uma vez que fase é cada porção que apresenta aspecto visual uniforme.
Aula experimental
Experimento de Mistura Homogênea Materiais
-Açúcar refinado (aproximadamente uma colher de sopa)
-Sal de cozinha (NaCl) (aproximadamente uma colher de chá)
-Água
-Copos de vidro (300mL)
-Colher de sopa
-Colher de chá Procedimento
Foi adicionado uma colher de sopa (rasa), do açúcar em aproximadamente em um copo com 250mL de água. A seguir fez-se agitação com auxilio da colher de sopa. Em outro copo com aproximadamente 250mL de água foi adicionado uma colher de chá de sal de cozinha, fez-se agitação com o auxilio da colher de chá.
Resultados
Pôde se concluir com o experimento acima que o resultado final se trata de uma mistura homogênea.
Experimento de Mistura Heterogênea Materiais
-Água
-Copos de vidro (300mL)
-Óleo de soja (100 mL)
-Areia (aproximadamente uma colher de sopa)
-Colher de sopa
Procedimento
No copo de vidro, colocou-se aproximadamente 100mL de água e 100mL de óleo de soja, com o auxilio da colher de sopa fez-se a agitação da mistura.
Em outro copo contendo aproximadamente 200mL de água, colocou-se aproximadamente uma colher de sopa de areia e fez-se agitação da mistura com o auxilio da colher de sopa.
Resultados
Pôde se concluir com o experimento acima que o resultado final se trata de uma mistura heterogênea.
Experimentos sobre Ácidos e Bases Materiais
-Suco de repolho roxo
-Suco de limão natural
-Solução de NaOH
-Copos de vidro (300mL)
Procedimento
Colocou-se aproximadamente 200mL de suco de limão dentro do copo (este transparente), e sobre o suco adicionamos uma pequena quantidade de suco de repolho roxo,este que foi obtido através da trituração do mesmo em liquidificador com água e posteriormente filtrado. O objetivo deste suco é sua função de indicador em soluções tanto ácidas como básicas, quando em solução ácida obtém-se uma solução de cor vermelha, já em solução básica muda-se para verde escuro, e em soluções neutras permanece sua coloração roxa.
Em outro copo repetiu-se o mesmo procedimento, porém ao invés de suco de limão, foi posto solução de NaOH.
Em outro copo, fizemos o mesmo procedimento seguido acima, porém a solução presente no interior do copo era água potável, que serviu como solução neutra para que os alunos pudessem comparar com as cores obtidas nos experimentos anteriores.
Resultados
Pôde se concluir que o suco de limão se tratava de uma solução ácida, pois após a adição do suco de repolho obteve-se uma solução de cor vermelha. Para a solução de NaOH pôde se observar caráter básico na solução, pois ao se adicionar o indicador a solução mudou de transparente para cor verde escuro. Já o copo com água é uma solução neutra, pois o suco de repolho permaneceu da mesma cor só sofreu diluição em água.
Questionário aplicado
Foi aplicado um segundo questionário com um total de quatro questões alternativas como complemento da aula, o objetivo desse questionário é saber do aluno sua opinião sobre essa aula diferenciada que foi aplicada.
O questionário foi aplicado para 57 alunos que estavam presentes entre as três salas do 1° ano do ensino médio.
Quanto ao que eles acharam dos experimentos realizados (figura 6) 77,50% responderam que acharam ótimo, 18,80% responderam que foi bom, o restante, 3,70%, acharam regular.
Figura 6: O que você achou dos experimentos realizados em sala de aula?
De acordo com a Figura 7, 89,40% disseram ter entendido o experimento realizado, 10,60% não entenderam o experimento.
Figura 7: Você conseguiu entender o experimento?
Referente à questão que diz se eles gostariam que a professora adotasse esse método da experimentação em sala de aula (figura 8) 95,80% disseram que sim, e 2,40% que não, já o restante referente a 1,80% acham indiferente o fato de se ter aula experimental.
Figura 8: Você gostaria que a professora adotasse a experimentação na sala de aula?
A opinião do aluno sobre o conteúdo após o experimento, 86,50% passaram a se interessar mais pela disciplina, já 13,50% disseram que realmente não se interessam, conforme figura 9.
Figura 9: Qual a sua opinião sobre o conteúdo de química após os experimentos?
Considerações finais
Com a aplicação do questionário, pôde-se ver que o resultado foi satisfatório, conclui-se que, com as aulas práticas nas escolas, com certeza será facilitado o aprendizado, pois é na realização da prática que de fato se comprovam os conhecimentos estudados, além de as aulas ficarem mais interessantes e até mais fáceis.
A química, apesar do desenvolvimento básico da teoria é, sobretudo uma ciência experimental. Baseando-se nos resultados obtidos, atualmente, os alunos estão aceitando mais “estudar química”. É claro que há exceções, existem alunos que não gosta, mas não deixa de achar a química importante para o seu cotidiano. Quando se ensina química, aprende-se química, e se estar sempre disposto a ensinar de formas inovadoras e interessantes.
Para-se elaborar uma aula experimental, não é preciso exatamente um laboratório com todos os equipamentos e com todas as vidrarias necessárias. Dentro da sala de aula, com materiais alternativos trazidos de casa, o professor consegue passar para o aluno os resultados obtidos, comprovando a teoria explicada. O aluno começa a perceber que esses conhecimentos podem contribuir para a sua qualidade de vida e consegue ver o quanto a química é importante.
Observou-se que os alunos gostaram muito das aulas práticas, despertaram muita curiosidade, principalmente no experimento sobre ácidos e bases onde há mudança de coloração. Sabemos que a experimentação é uma ferramenta que possibilita a integração e contextualização dos conteúdos, conhecerem as relações entre o desenvolvimento cientifico e tecnológica é uma competência a ser desenvolvida em Química, isso justifica a importância da inclusão dessas aulas como um objetivo educacional a ser atingido.
Os educadores devem estimular as aulas práticas e o desenvolvimento dos alunos para formar novos cientistas, profissionais qualificados e principalmente educadores na área de exatas, em especial na matéria de Química.
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