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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO SANTO
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS NATURAIS
Aprendizagem baseada em problema: aplicação e avaliação desta
metodologia para o ensino de estequiometria
Bianca Mendes Carletto
Monografia de Conclusão de Curso
São Mateus-ES
2016
Bianca Mendes Carletto
Aprendizagem baseada em problema: aplicação e avaliação desta
metodologia para o ensino de estequiometria
Monografia apresentada ao
Departamento de Ciências
Naturais – DCN-CEUNES,
Universidade Federal do Espírito
Santo, como parte dos requisitos
para obtenção do título de
(Licenciado em Química)
Orientadora Profa. Dra. Gilmene
Bianco
Coorientadora: Profa. Dra. Ana
Nery Furlan Mendes
São Mateus-ES
2016
Bianca Mendes Carletto
Aprendizagem baseada em problema: aplicação e avaliação desta
metodologia para o ensino de estequiometria
Monografia apresentada ao
Departamento de Ciências Naturais
– DCN - CEUNES, Universidade
Federal do Espírito Santo, como
parte dos requisitos para obtenção
do título de Licenciado em
Química.
São Mateus, 20 de Junho de 2016.
BANCA EXAMINADORA
____________________________
Prof (a). Dra. Gilmene Bianco (Orientadora)
____________________________
Wanderson Guimarães Batista Gomes
____________________________
Prof (a). Dr (a). Leila Aley Tavares
São Mateus-ES
2016
Dedico esse trabalho a Deus, pois sem ele eu não teria forças para essa longa jornada. Ao meu
esposo Sivanildo, pelo amor incentivo e compreensão. Aos meus pais Valdeli (in memorian) e
Joveci, com todo meu amor, carinho e gratidão, por tudo que fizeram por mim ao longo de
minha vida. As minhas professoras Ana Nery e Gilmene, que me ajudaram na conclusão da
minha monografia.
Agradecimentos
Agradeço primeiramente a Deus por seu amor infinito, pela força e coragem durante esta
longa caminhada.
Ao meu esposo Sivanildo por me apoiar, incentivar e entender minhas inseguranças e meu
estresse, e ainda por ter compreendido minha ausência em alguns momentos, dando-me
coragem para seguir em frente.
Á minha mãe, Joveci, por todos os ensinamentos, apoio e carinho os quais me fazem ser o que
sou. Obrigada pelo incentivo, e por acreditar em mim nos momentos em que pensei não mais
seguir.
Ao meu irmão Vinicius pelo apoio e companheirismo em todas as etapas da minha vida.
Á minha família, avós, tios e primos, por sempre estarem presentes em minha vida.
Á minha coorientadora Ana Nery que proporcionou as bases fundamentais desse trabalho,
pela sua orientação, compreensão, carinho e disponibilidade. Muito obrigada!!!
À minha orientadora Gilmene por ter aceitado orientar o meu trabalho, pelo suporte em pouco
tempo que lhe coube, pelas suas correções e incentivos.
À Escola Estadual de Ensino Médio "Manuel Duarte da Cunha" e ao professor Gerson, por
permitir que essa pesquisa fosse realizada.
Agradeço a todos que, de alguma forma, contribuíram para a conclusão deste trabalho.
“Diga-me e esquecerei,
Ensina-me e aprenderei,
Envolva-me e entenderei.”
CONFÚCIO
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................... 14
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ....................................................................................................................... 18
2.1. ENSINO DE QUÍMICA ............................................................................................................................. 18
2.2. ENSINO DA ESTEQUIOMETRIA ........................................................................................................... 20
2.4. METODOLOGIA DA APRENDIZAGEM BASEADA EM PROBLEMAS ............................................. 22
2.5. CONTEXTUALIZAÇÃO DA QUÍMICA AMBIENTAL COM A PROPOSTA ABP .............................. 27
3. OBJETIVOS .................................................................................................................................................... 29
3.1. OBJETIVO GERAL ................................................................................................................................... 29
3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ..................................................................................................................... 29
4. METODOLOGIA ........................................................................................................................................... 30
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO..................................................................................................................... 33
5.1 LEVANTAMENTO DE DADOS DOS ARTIGOS PUBLICADOS SOBRE O ENSINO DE
ESTEQUIOMETRIA E ABP APLICADO AO ENSINO DE QUÍMICA ......................................................... 33
5.2. ANÁLISE DO QUESTIONÁRIO DIAGNÓSTICO .................................................................................. 35
5.3. APLICAÇÃO DA METODOLOGIA ABP ................................................................................................ 40
5.3.1. Resultados dos cálculos estequiométricos das Situações Problemas ................................................. 41
5.3.2. Encontros realizados no contra turno de aula .................................................................................... 42
5.3.3. Finalização da aplicação da ABP ...................................................................................................... 43
5.4. ANÁLISE DAS SITUAÇÕES PROBLEMAS APLICADAS .................................................................... 43
5.4.1. Análise da Situação Problema 1 ......................................................................................................... 43
5.3.2. Análise da Situação Problema 2 ......................................................................................................... 45
5.4.3. Análise da Situação Problema 3 ......................................................................................................... 47
5.4.4. Análise da Situação Problema 4: ....................................................................................................... 48
5.4.5. Análise da Situação Problema 5 ......................................................................................................... 49
5.4.6. Considerações sobre as situações problemas ..................................................................................... 50
5.5. ANÁLISE DO QUESTIONÁRIO FINAL ................................................................................................. 50
6. CONCLUSÃO ................................................................................................................................................. 53
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................................................... 55
APÊNDICE A ...................................................................................................................................................... 59
APÊNDICE B ...................................................................................................................................................... 60
APÊNDICE C ...................................................................................................................................................... 62
APÊNDICE D ...................................................................................................................................................... 67
APÊNDICE E ...................................................................................................................................................... 69
APÊNDICE F ....................................................................................................................................................... 70
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Compreensão dos alunos em relação à disciplina de química. ................................ 36
Figura 2: Conhecimento dos alunos do 3° ano do Ensino Médio quanto ao tema
estequiometria ........................................................................................................................... 37
Figura 3: Resposta da questão 3 do questionário diagnóstico. ................................................ 38
Figura 4: Dificuldades citadas pelos alunos, no estudo de estequiometria. ............................ 39
Figura 5: Desejo dos alunos de como fossem ministradas as aulas de química...................... 40
Figura 6: Fotos da execução da metodologia. ......................................................................... 42
Figura 7: Fotos das apresentações orais .................................................................................. 43
Figura 8: Vantagens da metodologia ABP. ............................................................................. 51
LISTA DE TABELAS
Tabela 1- Distribuição das Situações Problemas nas duas turmas da 3° série. ....................... 31
Tabela 2- Relação dos meios publicados e o quantitativo desses trabalhos sobre o tema
“Ensino de estequiometria”. ..................................................................................................... 34
Tabela 3: Metodologias aplicadas nos trabalhos referentes a tabela 1 e seus quantitativos ... 34
Tabela 4 - Quantidades de trabalhos publicados sobre o tema “ABP aplicado no ensino de
química”, e suas respectivas metodologias............................................................................... 34
LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS
ABP – Aprendizagem Baseada em problemas
PBL – Problem Based Learning
SCIELO – Scientific Eletronic Library Online
ENEM – Exame Nacional do Ensino Médio
INEP – Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas
ENPEC – Encontro Nacional de Pesquisas Educação e Ciência
RESUMO
Este trabalho levou em consideração a necessidade de obter um ensino de qualidade e a de
buscar uma metodologia capaz de promover um ensino de química, em especial no conteúdo
de estequiometria, em uma aprendizagem significativa e que também estivesse de acordo com
o currículo nacional. A metodologia utilizada neste trabalho conhecida como Aprendizagem
Baseada em Problemas (ABP) é pouco aplicada para o ensino de química. Segundo estudos
realizados para a presente pesquisa, esta metodologia trouxe êxito quando aplicada em outras
áreas, como na medicina. Desta forma, procurou-se realizar uma pesquisa qualitativa
descritiva e quantitativa, com objetivo de aplicar a metodologia ABP a sessenta e seis alunos
da 3° série do ensino médio da escola estadual Manoel Duarte da Cunha, no município de
Pedro Canário-ES, além de analisar a eficácia e a superação das dificuldades dos alunos no
estudo de estequiometria com a aplicação ABP. Com isso, foram utilizados os sete passos
propostos pela metodologia ABP, foram realizados também a aplicação de um pré-
questionário para avaliar as dificuldades dos alunos sobre o conteúdo de estequiometria e um
pós-questionário para saber a opinião desses acerca da metodologia utilizada para o conteúdo
proposto. Os resultados obtidos mostraram que ao utilizar a metodologia ABP, houve indícios
de uma aprendizagem significativa. No questionário diagnóstico, podem-se confirmar as
dificuldades já esperadas sobre o ensino de estequiometria como: a ausência de base
matemática; complexidade do conteúdo; metodologia do professor; memorização das
fórmulas utilizadas; balanceamento das reações e as dificuldades de interpretação. Durante a
aplicação da metodologia ABP, notou-se a motivação e o interesse de grande parte dos
alunos, declarando ainda que a metodologia deveria ser aplicada durante todo o semestre em
que estivessem estudando o conteúdo de estequiometria. Nos resultados do pós-questionário
aplicado, pode-se verificar aceitação da metodologia ABP pela maioria dos alunos, dizendo
ainda que a ABP é uma forma para alcançar um melhor aprendizado, já que incentiva o aluno
a adquirir conhecimento sobre o assunto estudado, declarando ainda a metodologia como
menos cansativa e mais produtiva.
Palavras-chave: Ensino de química. Aprendizagem. Estequiometria. Metodologia ABP.
ABSTRACT
Considering the need for a quality education and the importance of seeking a methodology
that promotes learning of chemistry contents in high school, it was thought to put into practice
a methodology not much used in basic education, known as Problem Based Learning (PBL).
According to researches carried out for this study, PBL was very successful when used in
higher education, particularly in medicine, and it was rarely used in high school. Therefore, a
descriptive qualitative research was carried out in order to apply the PBL methodology to
sixty-six students of the 3rd year of high school from the State School Manoel Duarte da
Cunha, located in the city of Pedro Canário-ES, with the intention of reducing the students’
difficulties in stoichiometry study. Thus, the seven steps proposed by PBL were worked in the
classroom, in addition to the application of a pre-questionnaire to assess students' difficulties
on the content of stoichiometry and a post-questionnaire to find out the opinion of these
students about the methodology used for the proposed content. The obtained results showed
that when using the PBL methodology, there were evidences of a significant learning. In the
questionnaire for diagnosis can be confirmed the difficulties already expected about the
learning of stoichiometry such as the lack of basic mathematics skills; complexity of the
content; memorization of the used formulas; balancing of reactions and the difficulties of
interpretation. During the application of PBL methodology, it was noted the motivation and
interest of most students, and also stating that the methodology should be applied throughout
the semester in which they were studying the content of stoichiometry. In the results of the
post-questionnaire, can be verified acceptance of PBL methodology by most students, and
also saying that PBL is a way to achieve better learning, since it requires the student to
acquire knowledge of the studied subject, and also declaring the methodology like less tiring
and more productive.
Keywords: Chemistry teaching. Learning. Stoichiometry. PBL Methodology.
14
1. INTRODUÇÃO
A química é uma ciência que estuda as modificações dos elementos que encontramos na
natureza e as suas características. Além disso, a química ainda apresenta fortes relações com
as atividades desenvolvidas pelo ser humano, desempenhando um papel de grande
importância. Com isso, se não fosse a química, a humanidade não teria atingido o atual
estágio de desenvolvimento científico e tecnológico, já que sem a química o homem não
poderia desenvolver os medicamentos para as doenças antes tratadas como incuráveis, não
poderia tornar a água do mar potável, e mais, o corpo humano é uma grande usina química,
onde reações químicas ocorrem a cada segundo para que o ser humano continue vivo. Logo,
não havendo mais a química, não haverá mais a vida. Enfim, grande é a importância que a
química tem em nossas vidas (MORTIMER; MACHADO; ROMANELLI, 2000).
A química está presente em todas as coisas que podemos visualizar e em todos os lugares.
Tudo em nosso planeta é formado por partículas, substâncias e elementos químicos, sendo
assim “a química estuda os materiais, suas propriedades, suas transformações” (MATEUS,
2008, p. 11).
Segundo Quadros e colaboradores (2011), a preocupação com a aprendizagem dos conteúdos
de química no ensino médio, tem sido o objeto de atenção entre pesquisadores e profissionais
da área comprometidos com um ensino de qualidade, quando afirma que “Ensinar Química
tem sido, nas últimas décadas, motivo de preocupação devido aos resultados negativos dos
instrumentos de avaliação oficiais (...)”.
Para Leal e colaboradores (2013), o ensino de química utilizado nas escolas ainda é, em
muitos momentos, invariavelmente mecânico e desatualizado. A metodologia tradicional
usada por alguns docentes caracteriza-se por aulas puramente expositivas sem a interação
efetiva do discente, tornando-a exaustiva e transformando os alunos em meros espectadores
do processo de ensino-aprendizagem.
No método tradicional, o professor é o indivíduo ativo no processo de ensino-aprendizagem,
repassando seus conhecimentos aos alunos, na qual se realiza geralmente por aulas teóricas.
Nesse caso, o foco está no professor que detém conhecimentos transferindo-os aos alunos.
Esses alunos possuem sequencias que deverão ser cumpridas em determinados prazos, sendo
15
em seguida verificadas por meio de avaliações periódicas. Deste modo, ao se adotar o método
tradicional, teremos aulas centradas no professor, onde definirão os conteúdos que serão
transmitidos aos alunos, além de organizar como será efetuado o processo de ensino-
aprendizagem (KRÜGER; ENSSLIN, 2013).
Porém, a escolha de uma boa metodologia influencia na aprendizagem dos alunos, visto que o
método constitui o elemento sistematizador e unificador do processo de ensino, determinando
assim o tipo de relação estabelecida entre o docente e o discente. Com isso, surge a
necessidade de tentar melhorar, aperfeiçoar a metodologia de ensino aplicada nas escolas com
o intuito de facilitar o ensino-aprendizagem. Sabe-se que a metodologia geralmente aplicada
nas escolas tem a característica do método tradicional ou da escola bancária conforme
caracterizada por Paulo Freire na obra Pedagogia do Oprimido (LOPES et al., 2011).
De acordo com Bernardelli (2004), “o ensino da química seria bem mais simples e agradável
se fossem abandonadas as metodologias ultrapassadas muito utilizadas no ensino tradicional e
se investissem mais nos procedimentos didáticos alternativos”. O uso das metodologias
alternativas no ensino de Química como jogos, oficinas, teatro científico, etc., tornam o
aprendizado mais simples e prazeroso. Portanto, deveria existir uma preocupação por parte
dos professores de química em adotar metodologias eficazes, principalmente em conteúdo que
requer uma atenção redobrada, como é o caso da estequiometria relatado por Santos e Silva
(2014) em pesquisa, tema também proposto para o presente estudo.
Sobre o ensino de estequiometria, Migliato Filho (2005) diz que “A falta de materiais
didáticos interfere especialmente no ensino da estequiometria, uma vez que diversos autores
apontam este tópico como sendo dos mais difíceis de serem compreendidos pelos estudantes”.
Percebe-se assim que o ensino de estequiometria pode ser considerado como um conteúdo
bastante dificultoso de se ministrar se o professor não possuir em mãos metodologias que
façam despertar o interesse dos alunos em aprender o conteúdo.
Uma metodologia conhecida como Aprendizagem Baseada em Problemas – ABP (ou PBL
sigla em inglês para Problem-Based Learning) faz pensar que ainda há solução na forma de
ensinar, principalmente para as aulas de química. Acredita-se que uma educação
problematizadora deve substituir a educação tradicional, habilitando nossos educandos a
terem uma visão crítica da realidade, estimulando dessa forma a reflexão e a criatividade.
16
Essa Aprendizagem Baseada em Problemas surgiu no final da década de 1960, na
Universidade de McMaster no Canadá, no ensino do curso de medicina. Dentre as principais
falhas que o método busca superar é o distanciamento do ensino em relação aos contextos
profissionais reais (FREITAS, 2012).
A ABP baseia-se no princípio do uso de problemas, sendo o ponto crucial para aquisição do
conhecimento, situando a aprendizagem em problemas cotidianos. Mas como funciona essa
metodologia baseada em problemas? A partir da criação de uma situação problema baseada
em um tema central, o professor, trabalhando com grupos de alunos, pode avaliar o
conhecimento prévio que os mesmos possuem acerca de um determinado conteúdo. Logo
após, deverá orientá-los numa discussão para que tracem hipóteses e planos para a resolução
do problema. Em seguida, o professor poderá propor que os alunos façam uma busca sobre o
assunto, por meio da leitura de livros, revistas, sites ou outros meios de busca, obtendo
informações importantes sobre o tema central. Em um novo momento poderá realizar outra
troca de ideias e gerar uma discussão, agora com o objetivo de os alunos apresentarem uma
resolução para o problema proposto. Nesse caso, o aluno deixa de ser o agente passivo e passa
a ter um papel de protagonista na construção do conhecimento. É ele quem vai agir, discutir,
elaborar hipóteses, pesquisar e resolver o problema, sendo o professor o facilitador e que irá
auxiliar o aluno a atingir este objetivo (GENTIL; FURLANETTO, 2009).
Desta maneira, elaborar um bom problema, ou situação problema, é fundamental para o êxito
da metodologia ABP. Sendo assim, “Os problemas devem ser construídos com objetivos
previamente determinados e, sempre que possível, tomando exemplos da vida real” (LOPES
et al., 2011).
Com base em uma observação realizada na disciplina de Estágio Supervisionado, em que
participei como ouvinte de aulas de Química em uma escola pública localizada no município
de Pedro Canário, percebi que os alunos apresentavam grandes dificuldades em compreender
o conteúdo de estequiometria, na interpretação e resolução de problemas que envolvem
cálculos estequiométricos e balanceamento das reações. Além disso, pode-se acrescentar o
fato de que a professora da disciplina utilizava somente o método tradicional e deixava de
instigar os alunos pela busca do conhecimento.
17
Portanto, neste trabalho foi aplicada a metodologia ABP no ensino do conteúdo de
estequiometria. Já que o método teve êxito em cursos como o de medicina, por que não o
utilizar nas aulas de química? Nesse contexto, o presente estudo se justifica pelo fato de se
entender a suma importância da utilização de uma metodologia alternativa no estudo de um
conteúdo tido pelos alunos do ensino médio como “muito difícil”. Além disso, foram
encontrados na literatura poucos trabalhos utilizando a ABP no ensino de Química na
educação básica e com o conteúdo de estequiometria. A maioria dos trabalhos encontrados
aplicava a ABP no ensino superior.
Logo, com a realização deste trabalho, espera-se contribuir para que de fato ocorra a
superação das dificuldades enfrentadas pelos estudantes do ensino médio, no aprendizado do
conteúdo de estequiometria. Além disso, a aplicação da metodologia ABP poderá formar
futuros profissionais capazes de desenvolver habilidades de “aprender a aprender”, com
pensamentos críticos e muitas outras qualidades.
18
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1. ENSINO DE QUÍMICA
De uma forma simples, o que se sabe é que a Química é a área da ciência que procura estudar
os compostos de matéria orgânica e inorgânica, além das transformações que essas podem vir
a sofrer, e ao decidir sobre o que ensinar em química, uma direção principal deve ser sempre
considerada. Santos e Silva (2014) relatam uma definição para o que seja a química,
afirmando que “A Química é a ciência que estuda a composição dos materiais, suas
propriedades e transformações”.
Para Silva (2011) a “Química é uma Ciência vital para a melhoria da qualidade de vida do ser
humano” e que é considerada pelos alunos como uma das disciplinas ministradas mais difíceis
e complicadas para estudar, tanto no ensino fundamental como no ensino médio. Ainda de
acordo com Silva (2011), os alunos relatam a necessidade de memorizar fórmulas, além de
propriedades e equações químicas, fazendo com que as aulas se tornem cansativas podendo
deixar lacunas no processo de aprendizagem.
De início, a sensação que se tem é que os alunos consideram as aulas de química como
maçantes, monótonas e de difícil compreensão, que abordam muitas fórmulas e
nomenclaturas complexas, o que é consequência, também, da forma como essa disciplina é
trabalhada em sala de aula. Os conteúdos aprendidos devem ser instrumento de cidadania e de
competência social, para que os alunos possam viver e sobreviver circulando com
desenvoltura nesta nossa sociedade científico-tecnológica cada dia mais exigente em
conhecimento.
Além disso, deve-se considerar a quem se vai ensinar e não procurar padronizar currículos de
modo a ensinar da mesma forma a um estudante com dificuldades de aprendizagem e a um
sem dificuldades, já que existem culturas e repertórios pessoais diferentes, que devem ser
sempre considerados. O professor deve sempre se informar sobre quem é o aluno que ele
deseja educar.
Para Pino e Frison (2011), a aula de química, é aquela em que o professor se dedica a passar
os conteúdos e os alunos a entenderem conceitos, desenvolvendo habilidades. É considerado
19
também um espaço de construção do pensamento químico. Serão nas aulas de química que os
sujeitos irão assumir visões, posições e perspectivas nesse mundo.
Para Silva, Oliveira e Fischborn (2011), “o ensino de química nas escolas públicas ainda está
limitado a aulas tradicionais, reduzindo-se à transmissão de informações, definição de leis e
conceitos (...)”.
Cardoso e Colinvaux (2000, p. 401) relatam também que a aprendizagem da química
possibilita ao indivíduo o desenvolvimento de um olhar crítico do mundo que o rodeia, dando
poder ao indivíduo de compreender, analisar e utilizar o conhecimento adquirido no seu
cotidiano, interferindo assim nas situações que contribuem para que a qualidade de vida seja
afetada, como por exemplo, o embate ambiental provocado pelos rejeitos industriais e
domésticos que poluem o ar, a água e o solo. Cabe assinalar que o entendimento das razões e
as metas que motivam e justificam o ensino desta disciplina, poderá ser alcançado deixando-
se as aulas baseadas na simples memorização de nomes e fórmulas, tornando-as vinculadas
aos conhecimentos e conceitos do dia a dia do alunado.
Com isso, o que se sabe é que o ensino de química nas escolas, em especial nas públicas,
muitas vezes está limitado a aulas tradicionais, até consideradas chatas por alguns alunos,
reduzindo as chances de informações, tendo conceitos que não possuem nenhuma ligação com
o cotidiano dos alunos. Dessa forma, Silva, Oliveira e Fischborn (2011) afirmam que os
alunos não conseguem ver a Química ligada com suas vidas, ou percebem não sabem definir
com clareza e detalhes sobre essa ligação.
Sobre o ensino de química tradicional, Mortimer, Machado e Romanelli (2000) relatam que
esse ensino é resultado, muitas vezes, de um processo histórico de repetição de fórmulas que
são bem-sucedidas do ponto de vista didático, já que fazem com que o estudante entenda
alguns procedimentos relacionados à Química, além de transformar a disciplina num manejo
de pequenos rituais e acaba por tornar a Química escolar em algo cada vez mais distante da
Química propriamente dita e de suas aplicações na sociedade. Com isso, ao tratar a Química
unicamente do ponto de vista formal, o ensino tradicional deixa de ensinar os fenômenos
reais.
20
No meio desse processo de aprendizagens e descobertas ligando as aulas de química com o
desenvolvimento do pensamento crítico, sabe-se que a motivação do aluno depende da
motivação do professor, sendo o professor nesse processo, o protagonista, responsável pela
arte de ensinar. Esse profissional deve promover um clima favorável, estabelecer vínculos
seguros, buscando interpretar e compreender as diferentes situações da sua escola e de seus
alunos.
Sendo assim, Vigotski afirma que:
A ação do mediador provoca no educando o desenvolvimento de suas capacidades
que por si só não seriam desenvolvidas. Essa função é chamada de zona de
desenvolvimento proximal ou potencial que são as ações realizadas através de
atividades mediadoras (VIGOTSKI, 2003, P. 113).
Por isso, na busca por tentar mudar e por melhorar o Ensino de Química, acredita-se que
professores devam se reunir cada vez mais, com o intuito de discutir os problemas enfrentados
no ensino e suas possíveis soluções, já que ao se tratar da aprendizagem de química tem que
se ter em mente algo que seja dinâmico e que possa ser aplicado ao cotidiano do aluno.
Para se sair do tradicionalismo presente no ensino de Química, muitas metodologias
alternativas são propostas visando melhorar o processo de ensino-aprendizagem. Estas
metodologias são utilizadas como ferramentas auxiliares para o ensino de diversos conteúdos
de Química e buscam, na sua grande maioria, a partir de aspectos lúdicos fazer com que o
aluno aprenda os conteúdos de uma maneira divertida e descontraída. Segundo Guz e
colaboradores (2013) algumas metodologias utilizadas e publicadas na literatura são: jogos
didáticos, simuladores, aulas experimentais, apresentações computacionais, vídeos, etc.
Mesmo com essas alternativas, ainda se faz necessária a inserção de metodologias que
contemplem os conteúdos químicos de forma significativa.
2.2. ENSINO DA ESTEQUIOMETRIA
A Estequiometria é na verdade um conteúdo de Química em que os alunos do Ensino Médio
apresentam grandes dificuldades. Costa e Zorzi (2009) afirmam que muitos alunos encontram
dificuldades em interpretar e resolver problemas que envolvem cálculos estequiométricos,
21
além de não ligarem tal assunto com o seu dia a dia. Sendo assim, a estequiometria
compreende as informações quantitativas relacionadas a fórmulas e equações químicas.
Segundo Gomes e Macedo (2007) “a palavra estequiometria tem origem grega (stoicheon =
elemento e metron = medida) e foi introduzida por Richter em 1792, referindo-se às medidas
dos elementos químicos nas substâncias”. A Estequiometria envolve as informações
quantitativas relacionadas a fórmulas e equações químicas, além de estar baseada nas leis
ponderais, principalmente, na lei da conservação das massas e das proporções fixas (ou
definidas).
As aulas de Cálculos Estequiométricos, na maioria das vezes, são ministradas de forma
tradicional, com destaque nas fórmulas matemáticas deixando de lado os conceitos Químicos.
Isso faz com que a maioria dos alunos apresente certas dificuldades de compreenderem esse
conteúdo, pois não conseguem associar sua aplicação no seu dia a dia (MACHADO et al,
2013).
A abordagem dos conteúdos formais de difícil ensino e aprendizagem dos alunos como
Cálculos Estequiométricos, por meio de materiais e metodologias didáticas diferenciadas,
podem auxiliar os alunos melhorando a compreensão destes com relação a estes conteúdos
(BORGES, 2015).
Segundo Machado e colaboradores (2013), o ensino sobre estequiometria é realizado por meio
de uma abordagem tradicional, onde professor ensina e o aluno apenas presta atenção no que
relata o professor, seguida de exercícios de fixação. Este processo valoriza a memorização e
não contribui para um processo de aprendizagem significativo, onde na verdade o aluno
deveria buscar o conhecimento.
2.3. DOCUMENTOS LEGAIS BRASILEIROS QUE DIRECIONAM O ENSINO DO
CONTEÚDO DE ESTEQUIOMETRIA
Os paradigmas propostos no currículo Nacional para o Ensino Médio, entre suas orientações,
destacam a estruturação do conhecimento, os objetivos e a abordagem didático-pedagógica
para o ensino de química.
22
Se tratando da estruturação do conhecimento em química, os documentos propõem três eixos:
materiais e suas propriedades; modelos explicativos; transformações químicas (BRASIL,
2006). Falando em objetivos, a proposta é levar os estudantes a entenderem as transformações
químicas no mundo físico, avaliar e julgar as informações de todas as fontes e como
indivíduos críticos, tomar decisões de forma anarquista (BRASIL, 2000).
Falando sobre o conceito de estequiometria, os documentos legais brasileiros realçam a
importância de aquisição de habilidades e conhecimentos durante seu processo de
aprendizagem, entre eles, a compreensão da definição de formação dos materiais e da
concentração em massa e quantidade de matéria de soluções; do conceito matemático do
coeficiente estequiométrico e a percepção de como os químicos preveem o rendimento de
uma reação (BRASIL, 2006).
Portanto, a finalidade aqui é além de apresentar um método alternativo sócio interacionista de
ensinar, no caso a ABP, mostrar também que se pode levar os alunos a compreenderem o
conteúdo de estequiometria, da disciplina de química, de maneira satisfatória, atraente e
prazerosa, reduzindo ou até mesmo eliminando a desmotivação em aprender o conteúdo
proposto nas aulas.
2.4. METODOLOGIA DA APRENDIZAGEM BASEADA EM PROBLEMAS
As aulas tradicionais expositivas que usam como único recurso didático, o quadro negro e o
discurso do professor, não são alternativas únicas e nem as mais atraentes e produtivas para o
ensino de química. Para Malheiro e Diniz (2007) o processo de transmissão puro e simples
dos conteúdos sem contextualização precisa ser modificado, de modo que possa desestabilizar
as bases cognitivas dos alunos e levando-o a reflexões e observações constantes. O professor
de química deve rever o conceito sobre o que ensinar e como ensinar, como desenvolver os
conteúdos adequadamente, além de saber como conciliar as atividades práticas com o
conteúdo teórico e mais ainda, o professor deverá associar cada teoria com o cotidiano do
aluno.
Ao discutir o processo educacional no mundo contemporâneo Cyrino e Pereira (2004),
relatam a necessidade de romper com a postura de transmissão de informações, na qual os
23
alunos assumem o papel de passivos, preocupados somente em resgatar tais informações
quando solicitados.
Sendo assim, a forma de ensino Baseada em Problemas – ABP (ou PBL sigla em inglês para
Problem-Based Learning) tem se caracterizado no Brasil como uma proposta inovadora,
sendo uma das alternativas às formas tradicionais de ensinar. É uma metodologia, cujo foco, é
a participação ativa do aluno, por meio de resoluções de um determinado problema, fazendo
com que esse aluno desenvolva habilidades e competências, com o objetivo de construir um
conhecimento (BRUFREM; SAKAKIMA, 2003).
Segundo Freitas (2012), a abordagem baseada na ABP surgiu ao final da década de 1960, na
Universidade de McMaster, Canadá, no ensino de medicina. Nesse caso, lidar com a
resolução de problemas é uma prática necessária à vida profissional de um médico. Como as
práticas de diagnosticar e resolver os problemas de saúde de seus pacientes depende da sua
capacidade de resolução de problemas, é racionável acreditar que a metodologia mais
adequada para a Clínica Médica, disciplina que busca melhorar estas habilidades, seja a
Aprendizagem Baseada em Problemas (ABP).
Conforme Berbel:
A Aprendizagem Baseada em Problemas tem como inspiração os princípios da
Escola Ativa, do Método Científico, de um Ensino Integrado e Integrador dos
conteúdos, dos ciclos de estudo e das diferentes áreas envolvidas, em que os alunos
aprendem a aprender e se preparam para resolver problemas relativos à sua futura
profissão (BERBEL, 1998).
Nos primeiros anos do século XXI, verifica-se a ampliação do uso da metodologia ABP em
todos os níveis do sistema de ensino, particularmente em cursos superiores nas diversas áreas
do conhecimento como em cursos de engenharia, cursos da área da saúde, administração e
outros (BERBEL, 1998). Na educação brasileira, o ensino baseado por problemas tem sido
amplamente utilizado, principalmente em programas de educação de adultos (FREITAS,
2012).
Segundo Ribeiro (2008), a metodologia da ABP é classificada por formas de aplicação, o
modelo híbrido consiste em um módulo ABP que compõe um núcleo central do currículo,
tendo componentes curriculares que lhe dão apoio. E o modelo parcial implantado em uma ou
mais disciplinas dentro de um currículo convencional. Os conteúdos são trabalhados
24
separadamente. O modelo escolhido para aplicação da ABP neste trabalho foi o de formato
parcial.
Dentre as principais falhas que o método ABP busca superar, destaca-se a longitude do ensino
em relação aos contextos profissionais da realidade. A aprendizagem baseada em problemas
apresenta-se como metodologia que supera o ensino tradicional, com o claro objetivo de
propiciar a aprendizagem ativa do aluno, contribuindo, de fato, para tornar esse aluno mais
ativo na aprendizagem. Na ABP, o currículo é organizado em eixos temáticos ou até mesmo
por módulos, e não por disciplinas, o que implica nas transformações gerais organizacionais e
na gestão do currículo, além de mudanças estruturais nos cursos. Nesse caso, o foco do
ensino vai muito além do que teorias, opiniões e princípios explicativos, omitindo, ou
deixando em segundo plano, a metodologia de pensamento para a reflexão sobre as
contradições presentes, tanto na situação problema, quanto nos conhecimentos aplicados à sua
solução (FREITAS, 2012).
Para Ribeiro (2008) a ABP também tem o propósito de melhorar o desempenho escolar dos
alunos, criar hábitos de estudo e de pensamento pelo método da experiência reflexiva, e
principalmente, agenciar autonomia de aprendizagem e de trabalho em equipe, tal como se
espera que ocorra na vida profissional.
De acordo Borochovicius e Tortella (2014) a origem da ABP demonstrou que existe uma
grande necessidade de se trabalhar com a posição do problema de forma interdisciplinar,
desmontando as disciplinas sequenciais que a matriz curricular apresenta. Mas os estudos
apontam que não há corrompimento do método se for aplicado no curso por áreas de
conhecimento. Ainda segundo os autores, a ABP tem como diretriz básica o uso de problemas
da vida real para estimular o desenvolvimento conceitual, procedimental e atitudinal do
discente.
O uso de problemas do cotidiano ampara-se no entendimento de que para adquirir conceitos
fundamentais de uma determinada área do conhecimento, deve-se primeiramente desenvolver
habilidades de pensamento tentando assim, solucionar os problemas. Para Cyrino e Pereira
(2004) “A educação problematizadora trabalha a construção de conhecimentos a partir da
vivência de experiências significativas”.
25
Deste modo, esses problemas devem ser elaborados por professores especialistas na área, e
que tenham domínio com o tema de estudo, para fazer com que os alunos passem a ter como
objetivo a aquisição de conhecimentos para a solução do seu problema (RIBEIRO, 2008).
Nesta perspectiva, o aprendizado auto direcionado e o desenvolvimento anarquista do aluno
são fundamentais no desenvolvimento da ABP. Além disso, não cabe ao docente o papel de
sistematizar o conhecimento necessário ao exame ou resolução do problema, mas o de
acompanhar o aluno intervindo com dados, estabelecendo uma relação entre os
conhecimentos prévios do estudante e o novo conteúdo a ser aprendido, afrontando o aluno a
pensar de forma crítica.
Ribeiro (2008) relata que os princípios gerais da ABP podem ser sintetizados como em
primeiro instante, um ensino centrado no aluno; em seguida, o aluno tem que se
responsabilizar por sua aprendizagem; deverão ser consideradas as aprendizagens anteriores;
a aprendizagem deverá ser ativa, interativa e colaborativa; o ensino deverá ser contextualizado
e a aprendizagem indutiva. Com isso, a atribuição principal do professor, no caso o de tutor
ou instrutor, será criar situação-problema e coordenar sua solução se tornando um orientador,
facilitador, mentor e consultor dessa aprendizagem.
Souza e Valente (2013) relata que na prática da ABP o professor é conduzido a não resolver
os problemas para os alunos, a não gerar o conhecimento para os mesmos, mas sim oferecer
alternativas e sugerir fontes de informação. É da essência da prática construtivista o professor
conservar informações com a pretensão de que os alunos construam sozinhos o conhecimento.
Com isso, Ribeiro e Ribeiro (2011) relata existir uma técnica para a utilização da metodologia
ABP. Essa técnica é conhecida como “sete passos” tendo ela o propósito de discutir e resolver
um problema. Esses sete passos são:
1) Ler e analisar os problemas identificando e esclarecendo os termos desconhecidos;
2) Identificar os problemas proposto pelo enunciado;
3) Listar o que já é conhecido pelo grupo sobre o assunto, criando hipóteses;
4) Desenvolver um relatório do problema, sobre o que o grupo está tentando solucionar;
5) Formular os objetivos da aprendizagem, como conceitos que devem ser aprendidos pelo
grupo;
6) Estudo Individual dos assuntos levantados nos objetivos de aprendizagem;
26
7) Retorno ao grupo tutorial para rediscussão do problema e compartilhando no grupo de
novos conhecimentos adquiridos no passo anterior.
Estes sete passos, acaba mostrando o quão dinâmico e prazeroso pode ser uma aprendizagem
baseada em resoluções de problemas. É certo de que exige empenho e esforço tanto dos
estudantes na busca pelo aprendizado, quanto do professor, na ideia de saber elaborar um
problema que seja desafiador. Ribeiro (2008) apresenta um quadro comparativo (Quadro 1),
mostrando as principais diferenças nos papéis dos alunos e dos docentes entre as
metodologias tradicionais e a ABP.
Quadro 1 – Principais diferenças entre os papéis dos alunos e docentes na sala de aula convencional e na ABP.
Metodologia Tradicional Metodologia ABP
Docente assume o papel de especialista ou
autoridade formal
Papel do docente é o de facilitador, orientador, co-
aprendiz, mentor ou consultor profissional.
Docentes trabalham isoladamente Docentes trabalham em equipes que incluem outros
membros da escola/universidade.
Docentes transmitem informações aos alunos Alunos responsabilizam-se pela aprendizagem e
criam parcerias entre colegas e professores.
Docentes organizam os conteúdos na forma de
palestras, com base no contexto da disciplina.
Docentes concebem cursos em problemas com
fraca estruturação, delegam autoridade com
responsabilidade aos alunos e selecionam conceitos
que facilitam a transferência de conhecimento pelos
alunos. Docentes aumentam a motivação de alunos
pela colocação de problemas do mundo real e pela
compreensão das dificuldades dos alunos.
Docentes trabalham individualmente na disciplina Estrutura escolar é flexível e oferece apoio aos
docentes. Docentes são encorajados a mudar o
panorama instrucional e avaliativo mediante novos
instrumentos de avaliação e revisão por pares.
Alunos são vistos como tábula rasa ou receptores
passivos de informação
Docentes valorizam os conhecimentos prévios dos
alunos, buscam encorajar a iniciativa dos alunos e
delegam autoridade com responsabilidade aos
alunos.
Alunos trabalham isoladamente Alunos interagem com o corpo docente de modo a
fornecer feedback imediato sobre o curso, com a
finalidade de melhorá-lo continuamente.
Alunos absorvem, transcrevem, memorizam e
repetem informações para realizar tarefas de
conteúdo específico, tais como questionários e
exame.
Docentes concebem cursos baseados em problemas
com fraca estruturação que preveem um papel para
o aluno na aprendizagem.
Aprendizagem é individualista e competitiva Aprendizagem ocorre em um ambiente de apoio e
colaboração.
Alunos buscam “a resposta correta” para obter
sucesso em uma prova
Docentes desencorajam a “resposta correta” única e
ajudam os alunos a delinearem questões,
equacionarem problemas, explorarem alternativas e
tomarem decisões eficazes.
Desempenho avaliado com relação a tarefas de
conteúdo específicos
Alunos identificam, analisam e resolvem
problemas utilizando conhecimentos de cursos e
experiências anteriores, em vez de simplesmente
relembrá-los.
27
Quadro 1 – Principais diferenças entre os papéis dos alunos e docentes na sala de aula convencional e na ABP.
(Continuação)
Metodologia Tradicional Metodologia ABP
Avaliação de desempenho escolar é somativa, e o
instrutor é o único avaliador
Alunos avaliam suas próprias contribuições além
de outros membros e do grupo como um todo.
Aula fundamentada em comunicação unilateral;
informação é transmitida a um grupo de alunos.
Alunos trabalham em grupos para resolver
problemas Alunos adquirem e aplicam o
conhecimento em contextos variados. Alunos
encontram seus próprios recursos e informações,
orientados pelos docentes. Alunos buscam
conhecimentos e habilidades relevantes a sua futura
prática profissional.
Fonte: Ribeiro, 2008
Segundo Souza e Dourado (2015) “a ABP tem apresentado resultados positivos, observados
por pesquisadores das mais diferentes áreas, os quais a utilizaram como método de
aprendizagem, seja em cursos universitários, seja na educação básica”. Por esses resultados
obtidos anteriormente, acredita-se que a metodologia ABP poderá produzir excelentes efeitos
no ensino de conteúdos tidos como difíceis pelos alunos, como é o caso da estequiometria.
2.5. CONTEXTUALIZAÇÃO DA QUÍMICA AMBIENTAL COM A PROPOSTA ABP
A problemática com questões ambientais transformou-se num dos sérios desafios que o ser
humano tem de enfrentar em um curto prazo, além do mais, a consciência ecológica não nasce
do nada, ela surge primeiramente de uma realidade como a poluição, desigualdades sociais, a
ocupação desordenada do espaço ambiental. (CHAVES; FARIAS, 2005).
Dessa forma, o meio escolar é um local propício para promover o início de uma educação
ambiental ancorada no conhecimento trabalhado, bem como trabalha-la também através da
disciplina de química e em todos os níveis de ensino, já que é um tema considerado
transversal, além disso, a educação ambiental contribui para a formação de cidadãos
inteirados, prontos para decidirem e atuarem na realidade socioambiental de uma forma
comprometedora com o bem-estar de cada um e da sociedade (BRASIL, 2001).
O que se sabe sobre a Química Ambiental, é que estuda os procedimentos químicos que
ocorrem na natureza, sejam eles causados pela mão do homem ou até mesmo, pela natureza,
comprometendo a saúde do ser humano e do planeta como um todo. Assim, Cortes Junior
28
(2008) define a Química Ambiental como a “área de estudo responsável por conhecer os
processos químicos dos constituintes do meio ambiente e suas inter-relações, principalmente
as que dizem respeito à influência da atividade humana nestes processos”, sendo assim, a
relação entre a educação ambiental e o ensino de química estão vinculadas aos fins da
educação básica.
Por fim, trabalhar a química ambiental no Ensino Médio, permite ao aluno reconhecer e
compreender as transformações que ocorrem no meio ambiente, propiciando a atuação do
indivíduo voltada em preservar o meio ambiente, e tentativa de solucionar os problemas não
só ambientais, mas culturais, sociais e éticos (CHAVES; FARIAS, 2005).
Com isso, após o estudo das bases referenciais relatadas nesse trabalho, fez se necessário
apresentar de forma sucinta durante a pesquisa, utilizando a metodologia ABP no ensino da
química e através de um dos questionários aplicados (APÊNDICE C), uma pequena
contextualização do tema proposto com a química ambiental.
29
3. OBJETIVOS
3.1. OBJETIVO GERAL
Aplicar a metodologia denominada Aprendizagem Baseada em Problemas (ABP) aos alunos
da 3° série do ensino médio da escola Estadual Manuel Duarte da Cunha no município de
Pedro Canário/ES, e analisar a eficácia da aplicação ABP na superação das dificuldades dos
alunos no estudo de estequiometria.
3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Fazer o levantamento de alguns trabalhos publicados na área de ensino de estequiometria
e da ABP aplicado ao ensino de química.
Elaborar e aplicar um questionário diagnóstico, direcionado aos alunos do 3° série do
ensino médio de uma escola pública do município de Pedro Canário, para avaliar as reais
dificuldades que os discentes apresentam com relação ao aprendizado do conteúdo de
estequiometria;
Elaborar situações problematizadoras, baseado no questionário diagnóstico aplicado;
Elaborar e aplicar questionários que irão avaliar os conhecimentos prévios dos alunos
com relação ao conteúdo (pré-questionário) de estequiometria e os conhecimentos adquiridos
após a aplicação da metodologia (pós-questionário);
Aplicar a metodologia da ABP;
Observar o desenvolvimento, a aprendizagem e a assimilação do conteúdo dos discentes
após a aplicação do método;
Analisar os resultados obtidos utilizando o método da Análise de Conteúdo desenvolvida
por Bardin (1979).
30
4. METODOLOGIA
Primeiramente foi realizado um levantamento bibliográfico, para identificar os trabalhos
existentes sobre o ensino de estequiometria e a ABP aplicada no ensino de química, com
observação de dados teóricos de vários autores que publicaram artigos, dissertações, livros e
teses. De acordo com Lima e Mioto (2007, p. 44) “a pesquisa bibliográfica é um
procedimento metodológico importante na produção do conhecimento científico”.
A pesquisa, caracterizada como quantitativa e qualitativa descritiva, realizada neste trabalho
envolveu a participação de duas turmas de alunos da 3° série do ensino médio, designadas por
3°série turma 1 e 2, turno matutino, que possuíam respectivamente 36 e 30 alunos, da escola
Estadual da Rede Pública Manuel Duarte da Cunha, localizada na cidade de Pedro canário/ES.
Inicialmente foi esclarecido ao professor responsável pela disciplina, como seria o
desenvolvimento do projeto e entregue o termo de consentimento de participação
(APÊNDICE A). Para o desenvolvimento das atividades do projeto, foram utilizadas duas
aulas de 55 minutos cada uma, e dois encontros em horários contra turno com os alunos
delegados como secretários do grupo.
Como técnica de coleta de dados foi aplicado um questionário diagnóstico, contendo 5
questões, abertas e fechadas (APÊNDICE B), para investigar as dificuldades dos alunos com
relação ao ensino de estequiometria. Esse questionário foi aplicado ao final de uma aula do
professor, para que não tomasse muito tempo, já que foram cedidas apenas duas aulas de 55
minutos cada para realização do projeto.
Cinco situações problemas contendo o conteúdo de estequiometria foram preparadas,
utilizando-se questões do Exame Nacional do Ensino Médio (Enem), já que é um modelo de
avaliação de desempenho realizado anualmente pelo Instituto Nacional de Estudos e
Pesquisas (INEP). Nas situações problemas elaboradas também se utilizou de casos da
atualidade, como os impactos ambientais, consequências e importância na sociedade,
buscando explorar aspectos de relevância mais cotidiana, para que assim os alunos pudessem
refletir a respeito do ensino de química. Nesse caso Niezer (2012) relata que, “Compreende-se
que o estudo da Química seja de fundamental importância na promoção do desenvolvimento
31
sustentável e da capacidade do aluno em abordar questões ambientais, incorporando conceitos
com significado para seu aprendizado”.
A aplicação da ABP na escola se deu da seguinte maneira: Na primeira aula, em cada turma,
foi apresentada aos alunos como seria o desenvolvimento da metodologia ABP, pedindo para
que eles formassem cinco grupos, contendo 6 a 7 membros cada. O grupo pôde optar por
eleger um secretário, que esse segundo Borges e colaboradores (2014) tem a finalidade de
registrar pontos relevantes anotados pelo grupo, participar das discussões, garantindo que
essas discussões sejam anotadas de forma que não voltem a pontos que já foram discutidos
anteriormente. Foram sorteadas as cinco Situações Problemas (APÊNDICE C), e cada grupo
recebeu um caso, em que se propôs uma solução embasada e completa para o cálculo
estequiométrico, que deveria ser entregue ao final daquela aula. As situações problemas
elaboradas foram distribuídas entre as duas turmas do terceiro ano do ensino médio da
seguinte maneira:
Tabela 1- Distribuição das Situações Problemas nas duas turmas da 3° série.
Situação
Problema 1
Situação
Problema 2
Situação
Problema 3
Situação
Problema 4
Situação
Problema 5
Turma 1 Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 Grupo 5
Turma 2 Grupo 6 Grupo 7 Grupo 8 Grupo 9 Grupo 10
Assim, para a execução das atividades, o secretário teve a função de organizar o andamento
das atividades e registrar tudo que foi produzido no formulário de controle (APÊNDICE E). A
resolução dos problemas propostos foi direcionada tendo como base os passos presentes na
metodologia ABP (APÊNDICE D), deixando a critério dos estudantes complementar a
resolução das situações problemas com outras abordagens. Para isso, foram realizados dois
encontros em horários contra turno com os secretários, com a finalidade de esclarecer cada
passo da metodologia e orientá-los quanto á resolução e contextualização dos problemas. Por
fim, após a resolução do problema, cada grupo fez uma apresentação sobre o tema proposto
em sala, entregando uma parte escrita do trabalho realizado. A apresentação oral do trabalho
ocorreu em uma aula, realizado por um a dois membros do grupo. A apresentação de cada
grupo teve duração de 10 minutos cada.
Foi elaborado um pós-questionário contendo cinco questões, quatro fechadas e uma aberta
(APÊNDICE F), para que os alunos pudessem avaliar e opinar sobre a metodologia
desenvolvida.
32
Ao final da aplicação da metodologia, todos os questionários, e outros materiais obtidos como
resultado foram analisados pelo método da Análise de Conteúdo desenvolvida por Bardin
(1979), na qual é uma técnica que permite identificar os principais conceitos e temas dentro
de um determinado texto, além de reconstruir a fala dos sujeitos de pesquisa.
33
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A ideia de se trabalhar com o conteúdo de estequiometria para o 3° série do Ensino Médio
surgiu, quando na disciplina de estágio supervisionado do curso de Licenciatura em Química,
realizado na EEEM Manuel Duarte da Cunha, a autora desse trabalho, observou a dificuldade
dos alunos em compreender este conteúdo, e também ao auto índice de reprovação na matéria.
Além disso, pode-se acrescentar o fato de que a professora da disciplina utilizava somente o
método tradicional e deixava de instigar os alunos pela busca do conhecimento. Dessa
maneira buscou-se desenvolver a metodologia da ABP, contemplando esse conteúdo químico,
para permitir que os alunos percebessem que existe uma relação entre o estudo da química e o
seu cotidiano, tendo uma aprendizagem de um pensamento crítico, estimulando a gestão
participativa, formando alunos colaboradores e motivados a aprender.
Com essa proposta de trabalho sendo aceita pelo diretor da escola, e também pelo professor
da disciplina de química, pode-se então dar início a pesquisa. A pesquisa foi desenvolvida no
turno matutino, para um público de 66 estudantes, sendo esses 36 alunos do 3°série 1 e 30
alunos do 3° série turma 2.
5.1 LEVANTAMENTO DE DADOS DOS ARTIGOS PUBLICADOS SOBRE O ENSINO
DE ESTEQUIOMETRIA E ABP APLICADO AO ENSINO DE QUÍMICA
Foi realizado um levantamento no banco de dado do Google Acadêmico utilizando como
palavras chaves de pesquisa “Ensino de Estequiometria” e “ABP aplicado no ensino de
química”. Para o primeiro descritor citado, foram encontrados 25 trabalhos, já para o segundo
descritor os resultados foram de apenas 12 trabalhos. A pesquisa foi feita com filtro de
trabalhos publicados durante os anos de 2010 a 2016.
Com base nos dados observados elaboraram-se três tabelas. Na tabela 2, constam os meios
onde foram publicados os trabalhos e suas respectivas quantidades utilizando o descritor
“Ensino de estequiometria”. Tabela 3 teremos as metodologias aplicadas nos trabalhos
referentes a Tabela 2 e por fim, na Tabela 4 teremos as quantidades dos trabalhos publicados
utilizando como descritor “ABP aplicado no ensino de química”, além das suas respectivas
metodologias.
34
Tabela 2- Relação dos meios publicados e o quantitativo desses trabalhos sobre o tema
“Ensino de estequiometria”.
RELAÇÃO DOS MEIOS PUBLICADOS QUANTITATIVO
DE TRABALHOS
Congressos internacionais e brasileiros 03
Seminário de iniciação científica 02
Revistas acadêmicas e científicas 03
Encontro nacional de ensino de química (ENEQ) 03
Centro federal de educação tecnológica de Minas
Gerais (TCC)
01
Programa institucional de bolsa de iniciação à
docência (PIBID)
01
Encontro nacional de pesquisa em educação em
ciências (ENPEC)
01
Simpósio nacional de ensino de ciências e tecnologia
(SINECT)
01
Encontro de debate sobre o ensino de química
(EDEQ)
01
Coleções diversas 09 Fonte: Google Acadêmico
Tabela 3: Metodologias aplicadas nos trabalhos referentes a tabela 1 e seus quantitativos
METODOLOGIAS QUANTIDADES
Aula prática/ Experimento 09
Estudo de caso / Proposta ABP 01
Estudo de caso 09
Jogos didáticos 05
Revisão bibliográfica 01
Fonte: Google Acadêmico
Tabela 4 - Quantidades de trabalhos publicados sobre o tema “ABP aplicado no ensino de
química”, e suas respectivas metodologias.
METODOLOGIAS QUANTIDADES
Aula prática/ experimento 03
Estudo de caso 04
Investigação através de pesquisa 02
Minisseminários 01
Levantamento bibliográfico 01
Ensino através do cinema 01
Fonte: Google Acadêmico
Os resultados das análises dos artigos encontrados apontaram que a ABP aplicada no ensino
de química é ainda uma temática inovadora, um campo novo para estudos. No caso da
35
pesquisa referente ao ensino de estequiometria, foi encontrado um trabalho e por se tratar de
um conteúdo temido pelos alunos, acredita-se que pesquisas a mais deverão ser feitas.
Foi realizado também um levantamento de trabalhos na biblioteca online da Scielo (Scientific
Eletronic Library Online) sem filtro de ano e utilizando os seguintes descritores: ensino de
estequiometria; dificuldades em estequiometria; ABP aplicada ao ensino de química;
metodologia ABP no ensino de química. De acordo a pesquisa, não foi encontrado nenhum
trabalho com os descritores acima citados.
É válido ressaltar que Freitas e Batinga (2015) fizeram um levantamento bibliográfico nas
atas do nono Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências (ENPEC) realizados
no período de 1997 a 2013, utilizando títulos que fizessem referência à resolução de problema
(RP) como: resolução de problemas, situação-problema, problematização, problematizando e
problema, onde encontrou apenas dezessete artigos apontando assim que a RP em Química
ainda é uma temática pouco pesquisada.
Portanto, pesquisas deverão ser feitas para que se possam ter bases científicas comprovando
que a ABP pode ser considerada uma metodologia que poderá mudar sim, o cenário do
ensino, em especial para o ensino de química, já que em outras áreas a eficácia já fora
comprovada conforme estudo realizado (SOUZA; DOURADO, 2015).
5.2. ANÁLISE DO QUESTIONÁRIO DIAGNÓSTICO
Uma das formas de avaliação utilizadas, tanto do projeto como dos alunos, foi através de
questionários, como foi relatado na metodologia. O questionário diagnóstico aplicado as
turmas era constituído de cinco questões, abertas e fechadas (APÊNDICE C), sendo este
aplicado ao final de uma aula habitual do professor, dando aos alunos um tempo máximo de
15 minutos para que respondessem as questões. O objetivo desse questionário era conhecer as
reais dificuldades dos alunos no conteúdo de estequiometria e as concepções dos mesmos com
relação na disciplina de química. O questionário foi respondido por 63 alunos que se
encontravam em sala de aula no dia da aplicação do mesmo.
36
A primeira questão avaliava o nível de compreensão dos alunos com relação à disciplina de
química, pedindo para que justificassem suas respostas. A Figura 1 apresenta as respostas dos
alunos a essa pergunta.
Figura 1: Compreensão dos alunos em relação à disciplina de química.
De acordo com as respostas, foi possível observar que dos 63 alunos, a maioria (46%) avalia
sua compreensão em relação à disciplina de química de modo “Regular”, justificando assim,
por acharem a disciplina de difícil compreensão, devido aos cálculos exigidos e por precisar
de “gravar” fórmulas. Deste modo, tem-se a estequiometria como um dos conteúdos mais
difíceis dentre os conteúdos de química. Outros (35%) avaliaram seu nível de conhecimento
como “Bom”, e (11%) como “Muito Bom”. Estes últimos revelaram ter compreendido a
matéria devido seu esforço e dedicação, mas que também tiveram suas dificuldades na
compreensão deste conteúdo.
Segundo Santos e colaboradores (2013), “Pesquisas têm mostrado que o ensino de Química
geralmente vem sendo estruturado em torno de atividades que levam à memorização de
informações, fórmulas e conhecimentos que limitam o aprendizado dos alunos e contribuem
para a desmotivação em aprender e estudar Química [...]”. A motivação pode vir de
metodologias diferenciadas de ensino, como o da ABP que foi aplicada nesse projeto.
A segunda pergunta realizada foi: “Como você classifica seu conhecimento quanto ao tema
estequiometria? Por que?” A Figura 2 apresenta a respostas dos alunos a esta pergunta.
37
Figura 2: Conhecimento dos alunos do 3° ano do Ensino Médio quanto ao tema
estequiometria
Os resultados nos mostram, através dos dados obtidos nessa figura, que 46% consideravam a
aprendizagem regular em relação ao conteúdo abordado, e 8% considerou ruim, explicando o
fato das dificuldades em balancear as reações e interpretar os problemas para fim da
realização dos cálculos necessários. Aproximadamente 32% dos alunos responderam que
apresentavam uma aprendizagem boa, 11% consideravam muito boa e 3% consideravam
ótima. Esses revelaram ter uma boa aprovação no ano anterior, por terem se dedicado, mas
que mesmo assim, consideram a disciplina de difícil interpretação. Nestas perspectivas
destacam-se duas respostas emitidas pelos alunos, que são transcritas a seguir:
Aluno 1: “Por mais complicado que seja, no início para aprender balanceamento e cálculos
estequiométricos, quando pegamos a técnica tudo fica mais fácil, e você percebe, que estava
quebrando a cabeça à toa”.
Aluno 2: “Não tive muitas dificuldades, porque estudava com professor particular em casa, e
assistia alguns vídeos aulas na internet para me aprofundar no assunto”.
Estudos revelam que o tema estequiometria é de difícil aprendizagem para os alunos, que as
dificuldades desses, na maioria das vezes, não estão só relacionadas as operações matemáticas
envolvidas nos cálculos, mas sim na compreensão dos conceitos envolvidos nos cálculos
estequiométricos (SANTOS; SILVA, 2013).
Sendo a estequiometria um conteúdo que abrange todo o ensino das reações químicas e
informações quantitativas relacionadas a fórmulas e equações químicas, cabe ao professor
tentar minimizar essas dificuldades de aprendizagem expressas por estudantes do ensino
médio com estratégias diferenciadas de ensino. Os professores devem buscar utilizar recursos
didáticos diferentes do tradicional, com incentivo a pesquisa e a leitura científica, fazendo
38
com que, o aluno seja um sujeito ativo no processo ensino aprendizagem, favorecendo assim
o aprendizado de química (COSTA; ZORZI ,2009).
A terceira questão foi: “Estequiometria é o cálculo que permite relacionar quantidades de
reagentes e produtos que participam de uma reação química, com o auxílio das equações
químicas correspondentes. Como você considera o nível de interpretação desse conceito
descrito acima?” A resposta dessa questão está apresentada na Figura 3.
Figura 3: Resposta da questão 3 do questionário diagnóstico.
Como se pode perceber a 67% dos alunos classificou seu nível de conhecimento na
interpretação da definição de estequiometria como médio, a difícil e muito difícil. Isso porque
na maioria das vezes as aulas de Cálculos Estequiométricos são ministradas de forma
tradicional, deixando de lado os conceitos químicos e dando ênfase nas fórmulas matemáticas.
Isso faz com que parte dos alunos apresente certa dificuldade de compreender esse conteúdo,
pois não consegue associar sua aplicação no seu dia a dia. (MACHADO et al., 2013)
Quando se perguntou aos alunos sobre qual a maior dificuldade que encontrou no estudo de
estequiometria, a grande maioria relacionou suas dificuldades ao balanceamento de reações, e
outros disseram ter dificuldade em interpretar a questão e resolver os cálculos (Figura 4).
Apenas dois alunos disseram não ter dificuldade na disciplina. Transcrevo a seguir as
respostas mais representativas de alguns alunos.
Aluno 1: “Minha maior dificuldade e ler e retirar as informações pedidas no exercício, pois
quando a questão tinha um grau mais elevado de interpretação sentia-se uma certa
dificuldade”.
Aluno 2: “Balancear as quantidades de reagentes e produtos, eu confundia bastante os
números”.
39
Aluno 3: “A minha dificuldade e entender e formar os cálculos, porque existe vários
procedimentos, eu confundia muito na hora de montar a regra de três”.
Figura 4: Dificuldades citadas pelos alunos, no estudo de estequiometria.
Observa-se que 74% dos alunos respondeu possuir dificuldade nos cálculos e em
balanceamentos de reações. Segundo Lima e colaboradores (2000), o ensino de química
muitas vezes tem-se resumido em decorar fórmulas e nomenclaturas de compostos e resolver
cálculos matemáticos, sem valorizar os aspectos conceituais. Segundo Gomes e Macedo
(2007), a aprendizagem tem-se tornado uma forma mecânica, sem se preocupar com os seus
significados. Como uma forma de decorar fórmulas para a prova ou um estudo de última hora,
sem significado para o estudante, enfim algo que se esquece logo. Por isso, deve haver uma
contextualização no ensino, com utilização de metodologias diferenciadas para que facilite o
aprendizado do aluno.
A pergunta de número cinco foi realizada para que os alunos registrassem de como gostariam
que fossem ministradas as aulas de química para o ensino de estequiometria. A partir das
respostas dos alunos verificou-se que eles têm interesse por aulas utilizando metodologias
alternativas, como pode ser visto na Figura 6 e nas respostas a seguir:
Aluno 1: “Gostaria que as aulas dadas, fossem mais interativas com os alunos, abordando
assuntos atuais e com explicações mais pausadas”
Aluno 2: “De modo mais interativo e dinâmica, e que tivesse um auxílio de um professor de
matemática em conjunto com o de química para facilitar a compreensão dos alunos”.
Aluno 3: “Com experimentos, sendo uma forma de manter a atenção dos alunos”.
40
Aluno 4: “Com mais exemplos na hora da explicação e correção das atividades no quadro,
para que possa assimilar melhor o conteúdo”.
Figura 5: Desejo dos alunos de como fossem ministradas as aulas de química.
Através das respostas, observou-se que a maioria dos alunos preferem aulas com
metodologias diferenciadas, dinâmicas e mais interativas.
Segundo Gomes e Macedo:
Uma importante forma de melhorar o entendimento dos alunos no que diz respeito
ao cálculo estequiométrico seria a interdisciplinaridade da matemática com a
química, tornando possivelmente os assuntos menos complexos. Essa interação seria
um relevante significativo incentivo ao entendimento do conteúdo. (GOMES E
MACEDO, 2007)
Ainda, pode levar em consideração que o aprendizado em pequenos grupos de alunos também
deve ser incentivado, para dar aos estudantes a oportunidade de identificarem e refletirem
sobre suas concepções alternativas (COSTA; ZORZI ,2009).
5.3. APLICAÇÃO DA METODOLOGIA ABP
Após o questionário diagnóstico foi proposto aos alunos uma metodologia diferenciada de
estudo, com o intuito de corresponder com suas opiniões fornecidas no questionário.
Na primeira aula, com duração de 55 minutos, foi realizada a apresentação de situações
problemas contendo o conteúdo de estequiometria, utilizando a metodologia da ABP. Em um
segundo momento foi solicitado aos alunos que se organizassem em cinco grupos, contendo
de 6 a 7 alunos cada, propondo que cada grupo elegesse um secretário. Segundo Pereira e
41
colaboradores (2007) “O estudante na função de secretário tem responsabilidades de: anotar
os termos desconhecidos, os problemas identificados, as formulações e hipóteses oferecidas e
os objetivos de aprendizagem definidos, ajudar o grupo a ordenar as suas ideias, participar das
discussões, elaborar o relatório final”. A seguir foram distribuídas as Situações Problemas
(APÊNDICE C), uma para cada grupo, e solicitado para que resolvessem a questão do cálculo
estequiométrico em sala, com os conhecimentos prévios que possuíam sobre o assunto e
entregasse no final daquela aula, para que se pudesse analisar o conjunto de respostas e fazer
comparações desta antes e após a pesquisa.
5.3.1. Resultados dos cálculos estequiométricos das Situações Problemas
Como dito anteriormente, a proposta do presente trabalho é desenvolver a metodologia da
ABP, saindo um pouco do modelo tradicional de aprendizado. Segundo Pereira e
colaboradores (2007), o processo tradicional de ensino baseia-se com teoria e prática
repassado por um professor, tido como principal agente do conhecimento. Outras propostas
inovadoras do processo de ensino aprendizagem surgiram dentre elas a metodologia da ABP,
onde o aluno passa a ser responsável pelos seus próprios conhecimentos, desenvolvendo
atividades e atitudes especializadas. Sendo assim, os alunos do 3° ano tiveram que utilizar
seus conhecimentos prévios e fazer discussões em grupo para desenvolver o cálculo solicitado
na situação problema (APÊNDICE C), e perceber suas dificuldades nos cálculos
estequiométricos, isso durante uma aula de 55 minutos.
Observou-se que todos participavam e estavam ansiosos para entregar a questão respondida
corretamente. Em seguida foi analisada a resposta dos cálculos realizados em sala, e após a
pesquisa que fizeram no sexto e sétimo passo da metodologia buscas por informações que os
levariam as soluções de cada caso. Dos 10 grupos participantes do projeto, apenas 4
conseguiram fazer a resolução dos cálculos em sala. Os outros 6 grupos tentaram mas não
chegaram ao resultado correto, o que deu para notar a dificuldade deles em resolver questões
de estequiometria, sendo que essas questões envolviam um raciocínio simples.
42
Figura 6: Fotos da execução da metodologia.
5.3.2. Encontros realizados no contra turno de aula
Em encontro em horário contra turno da aula com os secretários de cada grupo, foi entregue
um formulário de orientação para execução das atividades (APÊNDICE C), onde
encontravam os 7 passos da metodologia e o que eles deveriam apresentar em cada passo,
para norteá-los na tomada de decisão. Junto foi entregue também um formulário de controle
(APÊNDICE D), para que organizassem suas atividades.
Assim os grupos trabalharam de forma que atingissem os objetivos traçados. Embora muitos
alunos se mostraram animados com o desafio que fora proposto, outros pareciam não se
preocupar com a sequência de etapas que deveriam ser seguidas. Neste caso, a autora dessa
pesquisa teve uma influência importante na sequência de realização do trabalho, com
intervenção e mediação nas pesquisas realizadas. Por esse motivo sentiu-se a necessidade de
um segundo encontro em horário contra turno, para melhor orientá-los. Nesse segundo
encontro, nem todos os secretários compareceram, dando para observar a desmotivação desses
alunos. Os alunos que compareceram estavam com dificuldades em entender a sequência
didática da metodologia, o que já era esperado, por sair um pouco do método tradicional de
que estavam acostumados.
43
5.3.3. Finalização da aplicação da ABP
Na última aula cedida pelo professor para finalização do projeto, foram organizadas
apresentações orais, na qual um ou dois integrantes de cada grupo propôs uma resolução para
a situação problema em um intervalo de 10 minutos. Além das apresentações, os grupos
entregaram um trabalho escrito, baseado nas orientações do formulário (APÊNDICE D).
Também foi entregue um pós-questionário, para avaliar a contribuição da metodologia ABP
para o ensino de estequiometria.
Figura 7: Fotos das apresentações orais
Dos dez grupos, três deles não apresentaram a solução de caso e nem entregaram o trabalho
escrito, notando-se assim o desinteresse de alguns alunos, mesmo sabendo que a atividade
proposta receberia uma pontuação para avaliação da disciplina pelo professor responsável. O
professor responsável pela disciplina descreveu sobre a desmotivação e o desinteresse
daqueles alunos, e o não cumprimento das atividades propostas, mesmo quando se procura
trazer algo diferente para a sala de aula.
5.4. ANÁLISE DAS SITUAÇÕES PROBLEMAS APLICADAS
5.4.1. Análise da Situação Problema 1
A situação problema 1 retratava o ocorrido em Mariana, um dos maiores acidentes com
rejeitos de uma mineradora na história do Brasil, relatando a presença de metais pesados
contida na lama, sendo esses elementos extremamente tóxicos à saúde humana e ao meio
ambiente. Ainda na questão relatava um caso da reação do enxofre com o mercúrio
fornecendo dados em dois experimentos distintos:
44
Experimento 1: Utilizar 5,0 g de Mercúrio e 1,0 g de Enxofre, formando 5,8 g do produto.
Sobrando 0,2 g de Enxofre.
Experimento 2: Utilizar 12g de Mercúrio e 1,6g de Enxofre, que formam 11,6g de produto e
sobram 2,0g de Mercúrio.
Cabia aos grupos responsáveis por tentar resolver esse problema, constatar através de
cálculos, se o experimento estava de acordo com a lei de Lavoisier e de Proust. Também
teriam que identificar as medidas que deveriam ser tomadas para acidentes ambientais desse
tipo e ressaltar os pontos negativos que esse desastre causou.
Grupo 1 – Turma 1
A resolução do problema foi dívida em sete etapas (APÊNDICE D), destacando aqui, somente
cinco, pois o sexto e o sétimo passo referem-se a pesquisa e a apresentação dos resultados do
problema.
No primeiro passo o grupo deveria identificar os termos, as palavras mais difíceis descritas no
texto e relatar. Nesse passo, o grupo descreveu não entender durante a leitura do caso, a lei
das proporções definidas. Por isso, no primeiro momento os alunos desse grupo tiveram
dificuldades de realizar os cálculos estequiométricos.
Já no segundo passo, os alunos tiveram que interpretar o que o problema solicitava, ou seja,
identificar os problemas propostos pelo enunciado, listando-se, por exemplo, o cálculo
estequiométrico, a definição da lei de Lavoisier e Proust, os prejuízos que o acidente acarretou
para o meio ambiente e para a saúde humana, além das medidas a serem tomadas. No terceiro
e quarto passo, os alunos deveriam tentar de alguma forma resolver os problemas
identificados no passo anterior utilizando de seus conhecimentos prévios, e a esses passos
pôde destacar que o grupo não teve muito êxito na resolução dos cálculos estequiométricos,
pois para realização do mesmo, precisaria ter conhecimentos sobre a lei das proporções fixas,
sendo este apontado como uma das dificuldades dos alunos e um objeto de estudo para ser
pesquisado e destacado no passo 5, já que é um passo onde o grupo deverá listar as
dificuldades encontradas para a resolução do problema.
45
Os estudantes desse grupo tiveram poucas dificuldades em explicarem corretamente os
problemas ambientais. A partir de pesquisas na internet (passo 6), eles chegaram corretamente
a conclusão do cálculo estequiométrico e que a melhor forma de amenizar a situação desses
acidentes ambientais, seria tentar retirar esses metais pesados do solo, através do
desenvolvimento de um bom projeto, e ainda a indenização da população por parte da
empresa.
Grupo 6― Turma 2.
Os alunos deste grupo participaram do projeto no primeiro momento, que foi em sala de aula.
Conseguiram resolver parte do cálculo estequiométrico, tiveram dificuldade na interpretação
do problema, e nas leis das proporções definidas.
O secretario deste grupo não compareceu nos encontros marcados em horários contra turno, e
não apresentaram a solução de caso e nem entregaram o trabalho escrito, notando-se assim o
desinteresse desses alunos.
5.3.2. Análise da Situação Problema 2
A situação problema 2 relata as consequências das bombas nucleares lançadas sobre as
cidades japonesas de Hiroshima e Nagasaki, mostrando as aplicações do urânio na sua forma
isotópica e solicitando a resolução de um cálculo estequiométrico a respeito desse. Para a
separação deles, primeiramente, é obtido o gás UF6, a partir de UO2‚ sólido, o que se dá pelas
transformações:
I. UO2(S) + 4HF(g) UF4(s) + 2 H2O(g);
II. UF4(S) + F2(g) UF6(g)
Sendo assim, considerando a % de isótopos de Urânio e a formação de um mol de UF6, qual a
quantidade de 235U, em números de átomos, que poderão ser gerados? Caso fossem utilizados
50 kg da pasta base energética UO2, qual seria a quantidade em número de mols de UF6(g).
46
Além disso, o problema solicitava uma explicação para a radioatividade do urânio, seus
efeitos ambientais e sua importância atual.
Grupo 2― Turma 1.
Os alunos deste grupo participaram do projeto no primeiro momento, que foi em sala de aula.
Conseguiram resolver o cálculo estequiométrico. E não apresentaram dificuldades quanto a
interpretação do caso. O secretario do grupo compareceu, somente no primeiro encontro
marcado em horário contra turno. Os membros desse grupo não fizeram a apresentação oral
da solução do caso e nem entregaram o trabalho escrito. Notou-se o desinteresse do grupo.
Grupo 7― Turma 2.
Os alunos responsáveis por esse caso, identificaram como expressão de difícil compreensão
(passo 1) no problema: o isótopo de urânio e a reação química contida no enunciado. No
segundo passo da metodologia, que era para interpretar o que o problema solicitava, eles
conseguiram identificar: os cálculos de isótopos de urânio e a explicação química sobre
radioatividade do urânio, seus efeitos ambientais e importância na sociedade atual.
Durante a realização dos passos 3 e 4 da metodologia ABP, que são as resoluções das
questões levantadas no passo anterior, observou-se que o grupo teve grandes dificuldades na
realização do cálculo estequiométrico, pois teriam que entender as reações envolvidas no
processo, utilizar os seus conhecimentos prévios sobre moléculas e átomos e a relação de
proporção entre grandezas.
Ao passo cinco da metodologia, os alunos tinham que formular objetos de aprendizagem, ou
seja, identificar os pontos obscuros que precisavam ser estudados e pesquisados, pontos
obscuros esses que não conseguiram resolver com os seus conhecimentos prévios. Os
estudantes fizeram pesquisas na internet e livros, e chegaram corretamente a resolução da
situação problema. A análise do conteúdo dos argumentos produzidos das questões
ambientais era coerente e condizente ao que pesquisaram sobre o assunto. O grupo apresentou
os graves problemas de saúde e alterações genéticas, decorrentes da radiação do urânio, e
também ressaltaram sua importância na medicina e na indústria, como a obtenção da energia
nuclear.
47
5.4.3. Análise da Situação Problema 3
O problema 3 relata a formação da chuva ácida e afirma que para ser ácida esta deve ter um
valor de pH abaixo de 5,6. A questão trouxe um experimento simples, dinâmico e de fácil
acesso, para percepção desse fenômeno. Utilizando como materiais e reagentes: fenolftaleína,
palito de fosforo, água, pote de vidro com tampa e hidróxido de sódio. No procedimento do
experimento pedia para se colocar água no pote de vidro até aproximadamente de um quinto
da sua altura; adicionar algumas gotas do indicador fenolftaleína; acrescentar algumas gotas
de solução de amônia até que a solução mudasse de cor, acendesse um palito de fósforo
dentro do frasco e deixasse a cabeça do fósforo queimar toda; retirando rapidamente o palito
de fósforo de dentro do frasco e tampando-o, em seguida agitasse o frasco. A situação
problema solicitava aos alunos uma explicação para cada etapa da sequência desses
acontecimentos durante o experimento, e que descrevessem as consequências da chuva ácida.
Ao final da questão foi proposto um cálculo estequiométrico simples, com a seguinte
pergunta: Supondo que diariamente são lançados na atmosfera 1 milhão de toneladas de
dióxido de enxofre, qual seria a massa de enxofre em kg contida em 1 milhão de toneladas de
dióxido de enxofre?
Grupo 3― Turma 1.
Os alunos responsáveis pela resolução desse problema relataram que não tiveram dificuldades
em entender o que o problema estava solicitando. Após identificar a causa do problema, os
alunos tiveram que propor uma solução para o caso, utilizando de seus conhecimentos prévios
(passo 3). Os estudantes não conseguiram descrever os acontecimentos que ocorreram no
experimento proposto, mas mesmo assim resolveram os cálculos estequiométricos e
identificaram as consequências da chuva ácida. A partir de pesquisas em livros e internet eles
apresentaram soluções para o caso. A solução que encontraram para o experimento foi que, ao
acender o fósforo, o agente oxidante inicia a queima do enxofre presente na cabeça do fósforo
e que esse combina com o ar oxigênio, produzindo dióxido de enxofre. Chegaram à conclusão
de que na chuva ácida ocorre o mesmo, esse dióxido de enxofre se dissolve na água fazendo
com que o meio fique ácido. Conferiram assim a formação da chuva ácida e suas
consequências a saúde humana e ao meio ambiente.
48
Grupo 8― Turma 2.
O grupo conseguiu entender a questão, mas tiveram dificuldades nos cálculos
estequiométricos propostos, pelo fato de essa questão, necessitar da utilização de
exponenciação matemática, podendo assim, perceber as dificuldades enfrentadas pelos alunos
com o conteúdo de estequiometria, na ausência de base matemática. Após pesquisas em livros
e internet, chegou à conclusão que, a chuva ácida ocorre, com a queima do enxofre, formando
óxidos de enxofre, esse dióxido de enxofre se dissolve na água fazendo com que o meio fique
ácido. Conferiram assim a formação da chuva ácida e suas consequências à saúde humana e
ao meio ambiente.
5.4.4. Análise da Situação Problema 4:
Esse problema descreve o aquecimento global provocado pelo efeito estufa na atmosfera, e
relata os gases causadores desse fenômeno como: Dióxido de Carbono (CO2), Metano (CH4),
Óxido Nitroso (N2O), Hidrofluorcarbonos (HFC’s), Perfluorcarbonos (PFC’s) e por último o
Hexafluoreto de Enxofre (SF6). A situação problema destaca a combustão do metanol,
produzindo dióxido de carbono e água, e solicita um cálculo estequiométrico sobre a
quantidade de CO2 e água pela reação balanceada, na queima de 160g de metano. Além disso,
a situação explora as principais causas e consequências causadas pelo efeito estufa, e as
alternativas para diminuir esse problema ambiental.
Grupo 4― Turma 1.
Os alunos classificaram como difícil, os termos como gases Hidrofluorcarbonos (HFC’s) e
Perfluorcarbonos (PFC’s), citados no problema, mas conseguiram identificar as causas
envolvidas na questão e a reação envolvida no processo. Após as pesquisas, os componentes
do grupo puderam solucionar a situação problema, comprovando seus levantamentos de
hipóteses explicativas no passo três. Chegaram à conclusão de que as principais causas são
queimadas de matas e florestas, queima de combustíveis fósseis, como o petróleo e o carvão,
e que a solução seria diminuir o uso de combustíveis fósseis.
49
Grupo 9― Turma 2.
Os membros desse grupo tiveram dificuldades em elaborar o balanceamento da reação e
realizar os cálculos estequiométricos contido na questão, onde se pode perceber as
dificuldades enfrentadas pelos alunos com o conteúdo de estequiometria. Após as pesquisas
feitas em internet, puderam solucionar o problema. O grupo abordou também que as
principais causas são queimadas de matas e florestas, queima de combustíveis fósseis, como o
petróleo e o carvão, e que a solução seria diminuir o uso de combustíveis fósseis.
5.4.5. Análise da Situação Problema 5
Esse problema descreve sobre a destruição da camada de ozônio e destaca as substâncias
causadoras desse efeito como os gases clorofluorcarbonos (CFC’s), que nas camadas mais
altas da atmosfera sofrem decomposição, originando átomos de cloro, os quais atacam
moléculas de ozônio (O3) produzindo oxigênio (O2). Que para tanto, podemos supor que 2
mols de ozônio sejam totalmente transformados em moléculas de oxigênio, qual seria o
número de moléculas produzidas? Outro mecanismo de destruição da camada de ozônio na
atmosfera é representado pela equação:
NO(g) + O3(g) NO2(g) + O2(g
Foi considerado para essa questão, que um avião supersônico de transporte de passageiros
emita 3 toneladas dessa substância por hora de voo, a quantidade de ozônio, em toneladas,
consumida em um voo de 7 horas de duração seria de quanto? Assim, o problema pedia as
causas da destruição na camada de ozônio, sua principal consequência e preservação, e sucede
da resolução de uns cálculos estequiométricos a respeito desses.
Grupo 5― Turma 1.
Os alunos responsáveis pela solução desse caso identificaram como difícil o termo
clorofluorcarbonos (CFC’s) (passo 1). No segundo passo os alunos do grupo não tiveram
dificuldade em identificar o que o problema estava pedindo. Os estudantes desse grupo
tiveram grandes dificuldades em fazer o levantamento de hipóteses, (passo 3 e 4) na formação
da equação e resolução dos cálculos estequiométricos. Após a pesquisa, chegaram à conclusão
50
da melhor solução para o problema, conseguindo esclarecer os pontos obscuros encontrados.
Dessa forma, o grupo propôs que a principal causa da destruição da camada de ozônio são os
(CFC’s), presentes em aerossóis, ar-condicionado, gás de geladeira, espumas, etc., destacando
também as principais consequências como câncer de pele, devido aos raios ultravioletas.
Grupo 10― Turma 2.
Os membros deste grupo participaram do projeto no primeiro momento, que foi em sala de
aula. Não conseguiram resolver o cálculo estequiométrico e tiveram grandes dificuldades em
interpretar o problema. O secretario do grupo compareceu, somente no primeiro encontro
marcado, em horário contra turno. Os alunos desse grupo não fizeram a apresentação oral da
solução do caso e nem entregaram o trabalho escrito. Notou-se o desinteresse do grupo.
5.4.6. Considerações sobre as situações problemas
Sobre as situações problemas que foram propostas para os grupos, pode-se verificar que todos
tiveram suas dificuldades e que mesmo com as dificuldades, a maioria conseguiu chegar aos
resultados. Os grupos tiveram ainda a opção de buscar informações nos livros, na internet e
em qualquer meio que pudessem acrescentar seus conhecimentos, e sempre com a finalidade
de encontrar as soluções problemas.
Com isso, os alunos perceberam que cada vez em que buscavam informações para a resolução
dos problemas, novos fatos apareciam, mais coisas aprendiam sobre o tema, e isso despertou
ainda mais a curiosidade e o interesse pelos conhecimentos químicos. Dessa forma, os alunos
puderam desenvolver a capacidade de solucionar as situações que lhes foram propostas.
5.5. ANÁLISE DO QUESTIONÁRIO FINAL
Ao final das apresentações orais sobre a resolução das situações problemas, foi aplicado um
pós-questionário, como artifício de avaliação da metodologia desenvolvida, para que os
estudantes comentassem sobre suas percepções das atividades realizadas e as habilidades que
acreditaram ter desenvolvido durante o trabalho.
51
A primeira pergunta do questionário final (APÊNDICE F) foi elaborada com o objetivo de
verificar se a metodologia da ABP contribuiu para um melhor entendimento do conteúdo de
estequiometria. Verificou-se que 92% dos alunos responderam positivamente a esta questão,
enquanto os 8% afirmaram que a metodologia não contribuiu em nada para o entendimento de
estequiometria. No entanto, pode-se inferir que o ensino utilizando-se metodologias como a
ABP tem sido efetivo para a maioria dos estudantes.
A segunda pergunta feita aos alunos teve como objetivo analisar suas concepções a respeito
das vantagens da metodologia. A Figura 8 apresenta as respostas fornecidas pelos alunos a
essa pergunta.
Figura 8: Vantagens da metodologia ABP.
A partir da análise das respostas fornecidas pelos alunos, verifica-se que as principais
vantagens sobre o aprendizado a partir da ABP é a construção de conhecimentos com trabalho
em equipe e o estímulo ao auto estudo. Desta maneira, percebe-se que os alunos têm ciência
de que a construção do seu conhecimento está associada a uma aprendizagem ativa,
cooperativa e construtiva.
A questão número três perguntava se os discentes estão dispostos a participar de novas
experiências metodológicas de ensino aprendizagem como a da ABP. Analisando as respostas
fornecidas pelos alunos, verifica-se que 95% querem participar do uso de novas metodologias
no ensino de química e apenas 5% dos alunos disseram não ter vontade de participar.
52
A questão quatro tinha como objetivo saber qual das metodologias, a tradicional ou ABP,
trazia um melhor aprendizado para os alunos. Pode-se observar que a maioria dos alunos
preferiu a metodologia da ABP (58%) para o processo ensino aprendizagem, o que sugere que
a proposta aplicada contribuiu para o desenvolvimento do conhecimento dos mesmos.
A quinta questão do trabalho final foi: “Faça um comentário geral sobre o trabalho
realizado. E identifique pontos que você não domina sobre o tema apresentado”. Abaixo se
transcreve alguns exemplos das respostas dos alunos para essa questão.
“O trabalho foi bom e realizado com boa eficiência. Achei interessante o programa e a
proposta, porem achei que foi realizado num curto período de tempo, gostaria que fosse
assim durante o trimestre em que aprendemos a matéria”.
“Gostei bastante da metodologia da ABP, pois conseguir esclarecer dúvidas que ainda tinha
em estequiometria”.
“O trabalho foi muito gratificante, pois contribuiu muito para meu conhecimento em
estequiometria. Acredito que este método de ensino de certa forma obriga o aluno a adquirir
conhecimento sobre o assunto estudado, seria uma forma de melhor aprendizado. Posso até
dizer que menos cansativo e mais produtivo.
Ao analisar os relatos dos alunos, pode-se perceber que a metodologia ABP teve uma boa
aceitação para o ensino de química, e que a utilização da ABP pode proporcionar outra
maneira de se aprender os conteúdos de química, em especial a estequiometria. Além disso,
essa metodologia inovadora pode desencadear um comportamento de pesquisa, estimulando a
curiosidade, preparando o aluno para lidar com situações novas, motivando-o a pensar,
conhecer, ousar, atuar em equipe, unindo uns aos outros.
53
6. CONCLUSÃO
A pesquisa aqui relatada partiu da ideia de investigar, analisar e demonstrar a eficácia da
aplicação ABP na superação das dificuldades dos alunos no estudo de estequiometria,
procurando buscar também uma reflexão da prática docente presente nos dias atuais.
Já de início, com a aplicação do questionário diagnóstico, percebeu-se as dificuldades
enfrentadas pelos alunos com o conteúdo de estequiometria, sendo essas dificuldades:
ausência de base matemática; complexidade do conteúdo; metodologia dos professores;
memorização das formulas utilizadas; balanceamento das reações e as dificuldades de
interpretação.
Durante a aplicação da metodologia ABP, notou-se a motivação e o interesse de grande parte
dos alunos. Além disso, esses alunos conseguiram realizar os sete passos propostos pela
metodologia ABP, apesar de que, uma pequena intervenção teve que ser feita com
orientações, norteando-os nas tomadas das decisões. No entanto a proposta da metodologia
ABP foi fiel no sentido de deixá-los resolverem sozinhos os problemas.
Diante dos resultados apresentados neste trabalho, pode-se perceber que a metodologia ABP
tem tudo para dar certo no ensino de química, assim como trouxe resultados positivos em
outras áreas, como na medicina. A ABP pode trazer resultados eficazes no ensino médio, além
de ter muito a colaborar para o processo de ensino e aprendizagem, pois torna o aluno mais
crítico no seu modo de pensar e agir.
Vale ressaltar que o sucesso da metodologia ABP não depende somente do conhecimento dos
professores sobre a metodologia, mas é essencial possuir o conhecimento na área do ensino de
pesquisa. Os professores da educação básica precisam procurar desenvolver atividades que
tornem os alunos sujeitos ativos na busca do conhecimento, tornando assim as aulas mais
dinâmicas e atraentes.
Para a conclusão da pesquisa foi aplicado um pós-questionário, onde se pode verificar, através
das respostas apresentadas pelos alunos, a aceitação da metodologia ABP. Os alunos
relataram ainda que através da ABP conseguiram sanar as dificuldades enfrentadas na
aprendizagem do conteúdo de estequiometria e o desejo de que as aulas fossem sempre
propostas aplicando a ABP ao invés da metodologia tradicional utilizada por seus professores.
54
Com isso, os alunos puderam verificar que as principais vantagens sobre o aprendizado a
partir da ABP, é a construção de conhecimentos com trabalho em equipe e o estímulo ao auto
estudo, e perceberam ainda, que a construção dos seus conhecimentos está associada a uma
aprendizagem construtiva, ativa e cooperativa.
Notou-se uma satisfação dos discentes que participaram da pesquisa, contando com as
experiências metodológicas que adquiriram, de aprender a lidar com problemas e buscar por
soluções. Porem observou-se a desmotivação e o desinteresse de alguns alunos que não
cumpriram com as metas traçadas, trazendo uma preocupação quanto a isso, pois esses podem
realmente estar desinteressados ou não ter adaptado há uma mudança na forma de
aprendizagem, já que alunos individualistas e competitivos teriam dificuldades de se adequar
a essa nova forma de aprendizagem. Logo, o professor precisa de alguma forma motivar e
encorajar esses alunos para a resolução do problema proposto.
Outra desvantagem observada durante a aplicação foi o fato da dificuldade de avaliar
individualmente o aluno, já que os grupos se reuniam sozinhos, e não teria como saber sobre a
participação e colaboração de cada um durante a resolução do caso. Mas como proposta para
futuros trabalhos, sugere-se um formulário com auto avaliação, preenchido por cada membro
do grupo para que possa avaliar a participação dos colegas e sua contribuição para o trabalho.
Portanto, essa metodologia diferenciada tem tudo para dar certo na educação básica, mas para
isso precisa ser estudada ainda mais a fundo, tentando melhorar a concepção a respeito da
mesma, pois ainda existe certa resistência de alguns professores, e alunos ainda imaturos. Mas
com certeza pode toma-las como alternativas inspiradoras de um ensino básico inovador,
fazendo aplicações e adaptações aos poucos no ensino, para que assim, possa ultrapassar a
abordagem tradicional, com o intuito de gerar mais perspectivas para uma educação futura
melhor.
55
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VIGOTSKI, L. S. A formação social da mente: o desenvolvimento dos processos
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59
APÊNDICE A
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO SANTO
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS NATURAIS
CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA
CONSENTIMENTO DE PARTICIPAÇÃO
Eu, ___________________________________________________, RG
____________________, permito a intervenção em minhas aulas para a realização do estudo
“Aprendizagem Baseada em Problema: Aplicação e Avaliação desta Metodologia para o
Ensino de Estequiometria”. Com a participação dos alunos do 3° ano do ensino médio da
escola Estadual da Rede Pública Manuel Duarte da Cunha Pedro Canário/es.
Estou ciente de que os resultados dessa pesquisa serão utilizados pela aluna Bianca
Mendes Carletto na elaboração do seu Trabalho de Conclusão de Curso em Licenciatura em
Química, da Universidade Federal do Espírito Santo/CEUNES. Estou ciente ainda de que a
minha participação é isenta de despesas e que poderei retirar o meu consentimento em
qualquer momento durante o desenvolvimento do trabalho sem que isso acarrete em
penalidades ou prejuízos.
Pedro Canário, _______de__________________2016.
_________________________________________________________
Professor de química da escola
______________________________________________________
Bianca Mendes Carletto
60
APÊNDICE B
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO SANTO
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS NATURAIS - DCN
CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA
Questionário Avaliativo – Estequiometria
1) Como você avalia o seu nível de compreensão em relação à disciplina de química,
diante de todo seu aprendizado? Porque?
( ) Bom ( ) Muito bom ( ) Ótimo ( ) Regular (...)Ruim
___________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
2) Como você classifica seu conhecimento quanto ao tema estequiometria? Porque?
( ) Bom ( ) Muito bom ( ) Ótimo ( ) Regular (...)Ruim
___________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
3) “Estequiometria é o cálculo que permite relacionar quantidades de reagentes e
produtos que participam de uma reação química, com o auxílio das equações químicas
correspondentes”. Como você considera o nível de interpretação desse conceito descrito
acima?
( ) Fácil ( ) Médio ( ) Difícil ( ) Muito difícil
4) Qual a maior dificuldade que você encontrou no estudo do conteúdo de
estequiometria?
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
61
___________________________________________________________________________
______________________________________________________________________
5) Como você gostaria que fossem ministradas as aulas de química para o ensino de
estequiometria?
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
______________________________________________________________________
62
APÊNDICE C
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO SANTO
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS NATURAIS - DCN
CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA
SITUAÇÕES PROBLEMAS APLICADAS AO 3° ANO DO ENSINO MÉDIO
Situação Problema 1:
No dia 05 de novembro de 2015, o Brasil presenciou o maior acidente da História com
rejeitos de uma mineradora, liberando cerca de 62 milhões de metros cúbicos de rejeitos de
mineração. A lama devastou o distrito de Bento Rodrigues, avançou por outras regiões de
Mariana, Minas Gerais, deixando por onde passava um rastro de prejuízos materiais e
ambientais, sem contar nas perdas humanas. A lama liberada, segundo a Samarco, é formada
apenas por óxido de ferro, água e muita lama. Em contrapartida, a análise de serviços da
SAAE identificou a presença de metais pesados como mercúrio e chumbo, além de grandes
quantidades de arsênio. Esses elementos são extremamente tóxicos à saúde humana e ao meio
ambiente. Em caso de presença do mercúrio em derramamento, costuma-se espalhar enxofre
no local, para removê-lo. Mercúrio e enxofre reagem, gradativamente, formando sulfeto de
mercúrio. Para fins de estudo, a reação pode ocorrer mais rapidamente se as duas substâncias
forem misturadas num almofariz. Usando esse procedimento, foram feitos dois experimentos:
Experimento 1: Utilizar 5,0 g de Mercúrio e 1,0 g de Enxofre, formando 5,8 g do produto.
Sobrando 0,2 g de Enxofre.
Experimento 2: Utilizar 12g de Mercúrio e 1,6g de Enxofre, que formam 11,6g de produto e
sobram 2,0g de Mercúrio.
Nome dos membros do grupo:
Secretário Responsável:
63
Delimitações e questionamentos:
Mostre, através de cálculos, que o experimento está de acordo com a lei da
conservação da massa (Lavoisier) e a lei das proporções definidas (Proust). Em
seguida descubra qual a substância X utilizada. Balanceie a reação.
Quais devem ser as medidas tomadas para acidentes ambientais desse tipo?
Quais os pontos negativos que merecem destaque? Podem ser citados os efeitos dos
rejeitos na cadeia alimentar e os problemas desencadeados pelo assoreamento de rios e
soterramento de nascentes.
Situação Problema 2:
Em agosto de 2015, especialmente nos dias 06 e 09, muitas regiões do mundo recordam do
ataque nuclear lançado sobre as cidades japonesas de Hiroshima e Nagasaki. As bombas,
compostas pelos elementos químicos Urânio (Hiroshima) e Plutônio (Nagasaki), vitimaram
instantaneamente quase 200 mil pessoas e, posteriormente, outras dezenas de milhares em
decorrência dos efeitos da radiação. Essa bomba atômica utilizou a fissão do isótopo 235U.
Outra aplicação do Urânio consiste na produção de combustível nuclear, que se utiliza do
mesmo 235 U. Considera-se que a abundância deste isótopo (235U) no elemento urânio natural é
de apenas 0,7% contra 99,3% do isótopo 238U, que não é físsil (% em átomos). Para a
separação deles, primeiramente, é obtido o gás UF6, a partir de UO2‚ sólido, o que se dá pelas
transformações:
I. UO2(S) + 4HF(g) UF4(s) + 2 H2O(g);
II. UF4(S) + F2(g) UF6(g)
Sendo assim, considerando a % de isótopos de Urânio e a formação de um mol de UF6, qual a
quantidade de 235U, em números de átomos, que poderão ser gerados? Caso fossem utilizados
50 kg da pasta base energética UO2, qual seria a quantidade em número de mols de UF6(g).
Além disso, proponha uma explicação química para a radioatividade do Urânio, os efeitos
ambientais, e sua importância na sociedade atual.
64
Situação Problema 3:
A chuva ácida é um termo muito utilizado por veículos de comunicação. Porém o que muitos
não sabem é que toda chuva é ácida pela presença de CO2 natural do ar atmosférico. A chuva
comum chega com um pH de 5,6, portanto, considera-se chuva ácida toda aquela que possui
um valor abaixo desse limite, que diminui devido a participação dos gases poluentes. Através
de um experimento fácil e didático podemos perceber esse fenômeno.
Experimento:
Materiais e reagentes:
Pote de vidro com tampa;
Palitos de fósforo;
Fenolftaleína;
Água;
Hidróxido de sódio (solução de soda cáustica) ou hidróxido de amônio (solução de
amônia, amoníaco).
Procedimento:
1. Coloque água no pote de vidro até aproximadamente um quinto da sua altura;
2. Acrescente algumas gotas de solução de amônia;
3. Adicione algumas gotas do indicador fenolftaleína; até que a solução fique rosa;
4. Acenda um palito de fósforo dentro do frasco e deixe a cabeça do fósforo queimar toda;
5. Retire rapidamente o palito de fósforo de dentro do frasco e tampe-o;
6. Agite o frasco; observando que a solução volta a ficar incolor.
Proponha uma explicação para cada etapa da sequência de acontecimentos acima. O que
acontece com o fósforo quando está queimando? Supondo que diariamente são lançados na
atmosfera 1 milhão de toneladas de dióxido de enxofre, qual seria a massa de enxofre em kg
65
contida em 1 milhão de toneladas de dióxido de enxofre? Descreva como ocorre a chuva ácida
e quais as suas consequências?
Situação Problema 4:
1) Nas últimas décadas, a polêmica sobre um possível aquecimento global do nosso
planeta, decorrente do aumento da concentração de gases que provocam o efeito estufa na
atmosfera, passou a fazer parte das preocupações da humanidade. Os gases causadores
deste fenômeno são: Dióxido de Carbono (CO2), Metano (CH4), Óxido Nitroso (N2O),
Hidrofluorcarbonos (HFC’s), Perfluorcarbonos (PFC’s) e por último o Hexafluoreto de
Enxofre (SF6). O dióxido de carbono é um dos principais responsáveis pela retenção do calor
na atmosfera, impedindo que a radiação da superfície terrestre seja liberada de volta ao
espaço. A principal fonte de emissão desse gás provém de atividades humanas decorrentes da
queima de combustíveis fósseis, como o petróleo e o carvão, das florestas em decomposição e
do desmatamento. O tipo de queima desses combustíveis pode ser representado por:
Combustível + O2→produtos + energia
A combustão completa do metanol produz dióxido de carbono e água. Qual a massa de
CO2 será liberada para a atmosfera na queima de 160g de metano?
Um dos grandes problemas enfrentados atualmente pelos cientistas é tentar estudar uma
forma de minimizar os efeitos causados pela emissão de gases que provocam esse
aquecimento. Sendo assim, aponte as principais causas e consequências causadas por esse
efeito, e algumas alternativas que podem contribuir para acabar ou pelo menos diminuir este
problema ambiental.
Situação Problema 5:
A partir de 1980, os cientistas começaram a acumular evidências de que a camada de ozônio
estava sendo destruída, resultando num aumento dos níveis de radiação ultravioleta que
alcançam a superfície da Terra, que por sua vez pode levar a uma maior chance de exposição
excessiva à radiação ultravioleta e desenvolvimento dos seus efeitos nocivos como: câncer de
pele, catarata, supressão imunológica, dentre outros. Diversas substâncias químicas acabam
66
destruindo o ozônio quando reagem com ele, dentre essas substâncias prejudiciais, podemos
destacar, o grupo dos gases clorofluorcarbonos (CFC’s), onde nas camadas mais altas da
atmosfera sofrem decomposição, originando átomos de cloro, os quais atacam moléculas de
ozônio (O3), produzindo oxigênio (O2). Para tanto, podemos supor que 2 mols de ozônio
sejam totalmente transformados em moléculas de oxigênio, qual seria o número de moléculas
produzidas?
Outro mecanismo de destruição da camada de ozônio na atmosfera é representado pela
equação:
NO(g) + O3(g) NO2(g) + O2(g)
Dados: massas molares N = 14g.mol-1 O = 16g.mol-1
Considerando que um avião supersônico de transporte de passageiros emita 3 toneladas dessa
substância por hora de vôo, a quantidade de ozônio, em toneladas, consumida em um vôo de 7
horas de duração seria de quanto? Quais são as causas da destruição na camada de ozônio, sua
principal consequências e preservação?
67
APÊNDICE D
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO SANTO
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS NATURAIS - DCN
CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA
FORMULÁRIO DE ORIENTAÇÃO PARA EXECUÇÃO DAS ATIVIDADES
A proposta de Aprendizagem por Resolução de Problemas possui diversas vertentes de
abordagem, porém a forma clássica conta com sete passos fundamentais para o sucesso na
resolução do problema. O controle da execução das atividades se dará por meio de um
membro do grupo, delegado como Secretário, que terá como função organizar o andamento
das atividades e registrar tudo que for produzido no formulário de controle.
PASSOS DA
METODOLOGIA
DESCRIÇÃO
1 - Leitura do Problema, identificação
e esclarecimento dos termos
conhecidos, das dificuldades,
carências, discrepâncias, de várias
ordens, que serão transformadas em
problemas.
Apresentação da situação problema aos
estudantes, possíveis termos Desconhecidos,
sendo o significado destes esclarecidos Pelo
grupo rapidamente ou levado à
problematização
2 - Identificação dos problemas
propostos pelo enunciado.
Os estudantes de posse das informações
necessárias agora devem identificar quais
fenômenos devem ser explicados, e lista-los.
3 - Formulação de Hipóteses
explicativas para os problemas
identificados no passo anterior.
Neste momento de posse das informações
anteriores os estudantes devem formular suas
hipóteses, ou seja, quais as possibilidades
frente àquilo que sabem, para que o problema
seja resolvido, com cada membro dando a sua
contribuição.
4 - Resumo das Hipóteses.
Aqui, após o surgimento das várias hipóteses,
o grupo deve filtrar as mais promissoras e
organizá-las de forma resumida e sistemática,
68
a fim de otimizar o tempo na pesquisa.
5 - Formulação dos objetos de
aprendizagem.
Neste ponto após definir as hipóteses o grupo
deve identificar o que deverá estudar para
aprofundar os conhecimentos incompletos
formulados nas hipóteses explicativas
6 – Busca de informações, estudo
individual dos assuntos levantados nos
objetivos de aprendizagem.
Esta é a parte individual do trabalho. Aqui
cada membro do grupo que ficou responsável
por uma ou mais tarefas, deve pesquisar sobre
o tema, ou executar a ação que lhe foi
solicitada. É neste momento que os estudantes
adquirem novas informações e complementam
as que já possuem para solucionar a situação
problema.
7 – Retorno ao grupo tutorial para
rediscussão do problema e
compartilhamento no grupo dos novos
conhecimentos e resolução do caso.
Por fim os estudantes retornam a outra reunião
com o grupo, objetivando reunir as
informações recolhidas e sintetizá-las na
resolução do problema.
69
APÊNDICE E
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO SANTO
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS NATURAIS - DCN
CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA
FORMULÁRIO DE CONTROLE PARA EXECUÇÃO DAS ATIVIDADES
Secretario Responsável:
Membros do grupo:
(Passo 1)
(Passo 2)
(Passo 3)
(Passo 4)
(Passo 5)
70
APÊNDICE F
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO SANTO
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS NATURAIS - DCN
CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA
Questionário direcionado a compreensão e avaliação dos alunos sobre a metodologia da
ABP (Aprendizagem Baseada em Problemas)
1. Após a resolução da situação problema dada em sala, abordando o conteúdo de
estequiometria, você acha que a utilização da metodologia da ABP facilitou seu processo
educacional?
( ) Muito ( ) Pouco ( ) Nada
2. Dentre essas vantagens mencionadas abaixo, identifique Quais você vê na ABP?
( ) Dinamismo do processo educacional ( ) Valorização do estudante
( ) Ser crítico-reflexivo ( ) Estimula o auto estudo
( )Construção do conhecimento com trabalho em equipe
( ) Fazer e receber críticas ( ) Tomada de decisão
( ) Contato com a realidade do serviço ( ) Retenção do conhecimento
3. Você estaria disposto a participar de novas experiências metodológicas de ensino-
aprendizagem, como o da ABP?”.
( ) Sim
( ) Não
4. Para você, quais das metodologias traz um melhor aprendizado para o ensino básico?
( ) Metodologia Tradicional
( ) Metodologia ABP
5. Faça um comentário geral sobre o trabalho realizado. E se existir, identifique pontos que
você ainda não domina sobre o tema apresentado.
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