Modelagem
Segundo Ferreira e Justi (2008), modelos são ao mesmo tempo, ferramenta e produto da ciência. O desenvolvimento do conhecimento sobre modelos implica no desenvolvimento do conhecimento sobre a própria ciência. Assim, o uso de estratégias de ensino que auxiliam o desenvolvimento do conhecimento sobre modelos, ajuda a desenvolver o conhecimento tanto sobre determinado conteúdo, quanto sobre o processo de construção do conhecimento científico. Ferreira e Justi (2008) aplicaram o uso da modelagem em uma escola que apresentamos na íntegra, servindo de exemplo. Os alunos trabalharam em grupos
de 4 a 5 componentes, percebendo-se socialização entre eles e com a professora
Jogos didáticos
O jogo didático ou pedagógico, utilizado como um recurso para preencher lacunas no processo de aprendizagem do aluno, têm sua importância justificada no ambiente escolar pela sua capacidade de impulsionar o aluno a construir ativamente seu aprendizado, levando-o ao prazer e ao esforço espontâneo.
É perceptível que os alunos do Ensino Médio apresentam resistência e dificuldade em aprender os conteúdos de Química, então, propomos o uso de jogos, contemplando, por exemplo, os conteúdos de isomeria e nomenclatura de compostos orgânicos, que, de acordo com Olguim et al (2008) funcionam como
recursos capazes de contribuir para os processos de ensino e aprendizagem, facilitando a compreensão do conteúdo de forma motivante e divertida.
De acordo com Olguim et al (2008), nos livros didáticos do Ensino Médio, o conteúdo de isomeria é complexo, pois aborda muitos tipos de isomeria que o aluno tem que memorizar. O jogo proposto, contempla 5 tipos de isomerias: de posição, de função, ótica, de cadeia, e geométrica (cis-trans). Ele é formado por 60 cartas organizadas em grupos de 5 cartas, onde cada grupo contempla 1 tipo de isomeria .
Os jogadores devem formar trinca (conjunto de 3 cartas, duas com estruturas e 1 com o nome do tipo de isomeria entre elas), conforme observado na figura 1. Ganha o jogo, o aluno que formar um maior número de trincas.
Figura 1 – Trinca formada por duas estruturas moleculares e sua respectiva isomeria
O jogo de nomenclatura consiste em 48 cartas, divididas em 12 grupos de 4 cartas. Cada grupo corresponde a um tipo de grupo funcional. As cartas são distribuídas igualmente entre os jogadores (3, 4 ou 6) e ganha aquele que formar um maior número de quartetos (conjunto de 4 cartas do mesmo grupo funcional), conforme demonstrado na figura 2.
Figura 2 – Quarteto de grupo funcional formado pelas estruturas e suas respectivas nomenclaturas
Através desses jogos, o aluno poderá relacionar a estrutura demonstrada nas cartas com sua respectiva nomenclatura, além de identificar o grupo funcional e ainda determinar quais dos compostos são isômeros entre si.
Experimentação
Frequentemente, o experimento é trabalhado como uma atividade em que o professor, acompanhando um protocolo ou guia de experimento, procede à demonstração de um fenômeno; por exemplo, demonstrar que a mistura de vinagre e bicarbonato de sódio produz uma reação química, verificada pelo surgimento de
gás. Nesse caso, considera-se que o professor realize uma demonstração para sua classe e a participação dos alunos resida em observar e acompanhar os resultados.
Mesmo nas demonstrações, a participação dos alunos pode ser ampliada, desde que o professor solicite a eles que apresentem expectativas de resultados, expliquem os resultados obtidos e compare-os ao esperado.
Muitas vezes trabalha-se com demonstrações para alunos pequenos, como nos casos de experimentos que envolvem o uso de materiais perigosos — ácidos, formol, fogo, entre outros — ou quando não há materiais suficientes para todos.
De acordo com Brasil (1997), a experimentação é realizada pelos alunos quando discutem ideias e manipulam materiais, ao oferecer-lhes um protocolo definido ou guia de experimento, os desafios estão em interpretar o protocolo, organizar e manipular os materiais, observar os resultados e checá-los com os
esperados.
Abaixo, enumeramos, de acordo com Hodson (1998, p.630) apud Galiazzi (2001, p. 252), dez motivos para realizar atividades experimentais na escola, esperando que concordem conosco e coloquem-os em prática:
1. Estimular a observação acurada e o registro cuidadoso dos dados;
2. Promover métodos de pensamento científico simples e de senso comum;
3. Desenvolver habilidades manipulativas;
4. Treinar em resolução de problemas;
5. Adaptar as exigências das escolas;
6. Esclarecer a teoria e promover a sua compreensão;
7. Verificar fatos e princípios estudados anteriormente;
8. Vivenciar o processo de encontrar fatos por meio da investigação, chegando a seus princípios;
9. Motivar e manter o interesse na matéria;
10. Tornar os fenômenos mais reais por meio da experiência.
A química da panela:
Os metais utilizados na fabricação de panelas podem interagir com os alimentos durante o seu preparo, transferindo metais bons, como ferro, magnésio e cálcio, ou prejudiciais a saúde, como alumínio, cádmio e níquel.
As panelas, geralmente usadas, são as de alumínio (alumínio), de aço inoxidável (liga de ferro, cromo e níquel), antiaderentes, que possuem um revestimento interno de Teflon que cobre o metal de sua estrutura, geralmente o alumínio; são ainda comuns as de barro (argila), de ferro (ferro), as esmaltadas, que possuem estrutura de ferro revestida internamente por uma camada protetora de tinta esmalte, e as de vidro (sílica).
Uma reação química é chamada de deslocamento quando uma substância simples, como o metal da panela, reage com outra substância composta, como a água ou os alimentos ácidos, produzindo duas novas substâncias: uma simples e outra composta. Para que essa reação ocorra, o metal mais reativo deve deslocar o menos reativo, obedecendo a escala de reatividade apresentada na Figura 3, na qual qualquer metal a direita e mais reativo que o da esquerda.
Figura 3 – Escala de reatividade
Au . Pt . Ag . Hg . Cu . H . Pb . Sn . Ni . Fe . Cr . Zn . Mn . Al . grupo 2A . grupo 1A
Nota: os grupos 1A e 2A são aqueles da tabela periódica
Nas panelas, a reação de deslocamento pode ocorrer se o metal da sua estrutura for mais reativo que o hidrogênio encontrado na água e nos alimentos ácidos. Observando a composição das panelas citadas anteriormente, encontramos os seguintes metais que podem reagir: níquel, ferro, cromo, manganês e alumínio.
Ao fervermos ou armazenarmos alimentos ácidos, como molho de tomate ou iogurte, forma-se na superfície interna das panelas de alumínio uma camada protetora escura de óxido de alumínio (Al2O3 . 3H2O).
Lendo rótulos de produtos
As soluções são misturas homogêneas presentes no nosso cotidiano, como sucos, vinagre, produtos de limpeza, alimentos industrializados e medicamentos. As embalagens que contêm essas soluções são apresentadas com uma linguagem nos rótulos que, de modo geral, passam despercebidas por nós. Sua interpretação, muitas vezes, exige conhecimentos de Matemática e Química.
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