estudo da temática refrigerante numa situação de ensino

Transcrição

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS
CENTRO DE EDUCAÇÃO E CIÊNCIAS HUMANAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO PROFISSIONAL EM EDUCAÇÃO
JULIANA ROMERO DE MENDONÇA
ESTUDO DA TEMÁTICA REFRIGERANTE NUMA
SITUAÇÃO DE ENSINO: EVIDÊNCIAS DE
APRENDIZAGEM
São Carlos
2014
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS
CENTRO DE EDUCAÇÃO E CIÊNCIAS HUMANAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO PROFISSIONAL EM EDUCAÇÃO
APRENDIZAGEM
Juliana Romero de Mendonça
Orientadora: Profa. Dra. Dulcimeire Ap. Volante Zanon
SÃO CARLOS
2014
APRENDIZAGEM
Dissertação apresentada ao Programa de PósGraduação Profissional em Educação do
Centro de Educação e Ciências Humanas da
Universidade Federal de São Carlos como
exigência parcial para obtenção do título de
Mestre em Educação, sob orientação da
Professora Dr.ª Dulcimeire Ap. Volante Zanon.
SÃO CARLOS
2014
Ficha catalográfica elaborada pelo DePT da
Biblioteca Comunitária da UFSCar
M539et
Mendonça, Juliana Romero de.
Estudo da temática refrigerante numa situação de ensino :
evidências de aprendizagem / Juliana Romero de
Mendonça. -- São Carlos : UFSCar, 2014.
130 f.
Dissertação (Mestrado profissional) -- Universidade
Federal de São Carlos, 2014.
1. Química - estudo e ensino. 2. Refrigerante. 3. Estudo
de caso. 4. Atividades investigativas. I. Título.
CDD: 373 (20a)
AGRADECIMENTOS
À Deus, por ter me concedido a vida e permitido que meus sonhos se
realizassem.
Aos meus pais, pelo apoio incondicional, por valorizarem a educação,
acreditarem no meu potencial e entenderem que o silêncio era importante para meus
estudos.
Às minhas sobrinhas, Bia e Gabi, por reacenderem minha crença na construção
de um mundo melhor e na busca de uma educação de qualidade para todos.
Ao Gá, meu companheiro de todas as horas, que soube entender a minha
ausência e me confortar nos momentos de angústia.
Ao meu irmão Bruno e minha cunhada Naty, pela hospedagem em São Carlos.
Aos meus alunos, especialmente aos que participaram desta pesquisa, por
acreditarem no meu trabalho e pela dedicação em cada atividade realizada.
À equipe gestora do Colégio Monteiro Lobato COC Franca, especialmente ao
coordenador Eduardo Junqueira, pela abertura e apoio para a realização desta pesquisa.
À diretora Leny Pimenta, pelo apoio, incentivo e carinho de sempre.
À professora Dulcimeire Ap. Volante Zanon, que sempre soube fazer o uso das
palavras delicadas durante as orientações e acreditou no potencial desta pesquisa desde
o início.
Aos meus colegas e professores de mestrado, por momentos tão agradáveis e
pelas ricas trocas de experiências.
RESUMO
O presente trabalho foi desenvolvido com alunos do 9°ano do Ensino Fundamental de
uma escola particular da cidade de Franca e teve como objetivo identificar evidências de
aprendizagem promovidas a partir do desenvolvimento de uma situação de ensino sobre
a temática refrigerante. Para tal, foram utilizadas várias estratégias de ensino como
estudo de caso, visita a uma fábrica de refrigerantes, realização de experimentos
investigativos e uso de simulação. Por tratar-se de uma pesquisa qualitativa, classificada
como pesquisa-ação, algumas atividades foram reformuladas de acordo com os
resultados preliminares. O instrumento de análise dos dados utilizado foi a metodologia
das redes sistêmicas que considera a abertura dos dados brutos para desvelamento das
ideias contidas na forma de significados, buscando assim o entrelaçamento dos dados
obtidos para o levantamento das evidências de aprendizagem a partir da temática
proposta. Inicialmente, os alunos associaram a liberação de gás com a ocorrência de
reação Química, já que valorizaram prioritariamente os aspectos macroscópicos. Nesse
sentido, apresentaram dificuldade para o entendimento e a diferenciação conceitual
entre mistura e formação de novos compostos. Assim, a utilização de diferentes
estratégias de ensino foi fundamental para o entendimento do conceito de reação
Química, pois permitiu transpor a análise visual, valorizou a construção do
conhecimento
em detrimento
à
memorização
de
conceitos
e
priorizou
o
desenvolvimento do conhecimento espontâneo em direção ao conhecimento abstrato.
Espera-se que os resultados desta pesquisa possam contribuir para a reflexão de
professores de Ciências/Química tornando possível a busca de outros modos de ensinar.
Palavras-Chave: Química. Refrigerante. Estudo de Caso. Experimentos Investigativos.
ABSTRACT
The present study was developed with students in the 9th grade of a private school in
Franca and aimed to identify evidence of learning promoted from the development of a
teaching situation with the theme soft drink. To this end, teaching strategies such as
case study, visit to a soft drink factory, conducting investigative experiments and use of
animations were used. Because it is a qualitative research, classified as action research,
some activities were reformulated according to the preliminary results. The data
analysis instrument used was the methodology of systemic networks, which considers
the opening of raw data for unveiling the ideas contained in the form of meanings, in
this way the goal is to interlace the data obtained for the estimate of the evidence of
learning from the proposed theme. At first, the students associated gas release with the
occurrence of chemical reaction, since they highlighted priority macroscopic aspects. In
this sense, they presented difficulties to differentiate the blending and formation of new
compounds from the occurrence. Therefore, the use of diverse instruments was
fundamental for the understanding of the concept of chemical reaction, as it allowed
transposing the visual analysis, valuing the knowledge construction rather than
memorization of abstract knowledge. It is hoped that the results of this research may
contribute to the reflection of Science/Chemistry teachers making the search for the
others ways of teaching possible
KEY WORDS: Chemistry. Soft drink. Case study. Investigative experiment.
Lista de Figuras
Figura 1: Etapas do ciclo investigativo .................................................................................... 31
Figura 2 - Alunos visitando a fábrica de Refrigerantes ............................................................. 42
Figura 3: "Tudo que queima some" ......................................................................................... 46
Figura 4: Será que o papel sumiu mesmo? ............................................................................... 47
Figura 5 - Esquema da rede sistêmica ...................................................................................... 49
Figura 6 - Esquema de rede sistêmica elaborado nesta pesquisa ............................................... 50
Figura 7: Esquema da rede sistêmica para a análise do Estudo de Caso .................................... 52
Figura 8: Levantamento das ideias iniciais dos alunos sobre o Estudo de Caso ........................ 54
Figura 9: Temas de pesquisa de interesse dos alunos para a resolução do Estudo de Caso ........ 55
Figura 10: Respostas do Estudo de Caso pelos alunos. ............................................................. 56
Figura 11: Hipóteses (1º experimento: Garrafa fechada) .......................................................... 59
Figura 12: Texto coletivo (1º experimento: Garrafa Fechada) .................................................. 61
Figura 13: Hipóteses (2º experimento: Garrafa aberta)............................................................. 62
Figura 14: Texto coletivo (2º experimento: Garrafa Aberta) .................................................... 63
Figura 15: Hipóteses (2º experimento: Adição de sólidos) ....................................................... 64
Figura 16: Hipóteses (2º experimento: agitação) ...................................................................... 67
Figura 17: Hipóteses (2º experimento: Comprimido efervescente) ........................................... 69
Figura 18: Texto coletivo (3º experimento: Comprimido efervescente) .................................... 70
Figura 19: Hipóteses (Tudo que queima some?) ...................................................................... 72
Figura 20: Simulação “Tudo que queima some?” .................................................................... 74
Figura 21: Representação submicroscópicas da simulação “Tudo que queima some?” ............. 75
Figura 22: Atividade da simulação “Tudo que queima some?” ................................................ 75
Figura 23 - Rede sistêmica Grupo 05....................................................................................... 78
Lista de Quadros
Quadro 1: Síntese do método da pesquisa ................................................................................ 34
Quadro 2: Programa das atividades ......................................................................................... 38
Quadro 3- Hipóteses do grupo 01 ............................................................................................ 60
Quadro 4 - Hipóteses do Grupo 02 .......................................................................................... 62
Quadro 5 - Conclusões do Grupo 02 ........................................................................................ 63
Quadro 6 - Hipóteses do Grupo 03 .......................................................................................... 64
Quadro 7 - Conclusões do grupo 03......................................................................................... 66
Quadro 8 - Hipóteses e conclusões do grupo 08 ....................................................................... 66
Quadro 9 - Hipóteses e Conclusões do grupo 04 ...................................................................... 68
Quadro 10 - Hipóteses do grupo 06 ......................................................................................... 69
Quadro 11 - Conclusões do grupo 06 ....................................................................................... 71
Quadro 12 - Conclusões da atividade de fechamento ............................................................... 73
Quadro 13 - Cadeias de evidências de aprendizagem por grupo ............................................... 80
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 11
1.1 – Trajetória da professora e pesquisadora .............................................................. 11
1.2 - Questão de pesquisa e objetivos .......................................................................... 13
1.3 - Estruturação do trabalho ..................................................................................... 14
2. CONTEXTUALIZANDO A TEMÁTICA REFRIGERANTE ........................... 16
2.1 – Breve histórico da origem do refrigerante ........................................................... 16
2.2 – Conceito de Refrigerante .................................................................................... 18
3. O ENSINO DE CIÊNCIAS NO 9°ANO DO ENSINO FUNDAMENTAL ......... 20
4. A PERSPECTIVA CONTEXTUALIZADA, INTERDISCIPLINAR E
INVESTIGATIVA NO ENSINO DE CIÊNCIAS .................................................... 26
5. MÉTODO DA PESQUISA ................................................................................... 32
5.1 – A pesquisa-ação ................................................................................................. 32
5.2 – O contexto da investigação ................................................................................. 35
5.3 – Descrição das atividades ..................................................................................... 36
5.3.1 - O Estudo de caso.............................................................................................. 39
5.3.2 - Visita à Fábrica de Refrigerante FORS® .......................................................... 41
5.3.3 – Experimentos investigativos ............................................................................ 43
5.3.3.1 - 1° experimento: Garrafa fechada ................................................................... 43
5.3.3.2 - 2° experimento: Garrafa aberta ...................................................................... 44
5.3.3.3 - 3° experimento com comprimido efervescente .............................................. 45
5.3.4 – Simulação “Tudo que queima some?” ............................................................. 46
6. ANÁLISE DOS DADOS ....................................................................................... 48
7. RESULTADOS E DISCUSSÕES ......................................................................... 52
7.1 - Estudo de Caso ................................................................................................... 52
7.2 – Experimentos investigativos ............................................................................... 58
7.2.1 - 1° experimento: Garrafa fechada ...................................................................... 58
7.2.2 - 2° experimento: Garrafa aberta ......................................................................... 61
7.2.3 - 3° experimento com comprimido efervescente ................................................. 68
7.2.4 Atividade de fechamento .................................................................................... 71
8. CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................ 77
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: .................................................................... 84
APÊNDICES ............................................................................................................. 88
1. INTRODUÇÃO
Neste capítulo descrevemos, brevemente, a trajetória acadêmica da professora e
pesquisadora destacando o surgimento da ideia de se trabalhar com a temática
refrigerante. Em seguida, apresentamos a questão da pesquisa e seus objetivos e, por
fim, a estrutura do trabalho.
1.1 – Trajetória da professora e pesquisadora
Durante o ano de 2002, passei por um dos períodos mais complexos da vida de
qualquer adolescente: a escolha da profissão. Na época, com apenas 16 anos, achava
que seria uma decisão imutável, que o curso escolhido para o ingresso na universidade
seria minha profissão até a aposentadoria. Sempre tive aptidão pelas áreas de Ciências
da Natureza, especialmente a Química e exatas, a Matemática. Por este motivo, optei
pela inscrição em um curso de Engenharia.
No ano seguinte ingressei no curso de Engenharia BioQuímica na Faculdade de
Engenharia Química de Lorena, SP. Esta instituição de ensino era uma autarquia
estadual renomada que foi anexada à Universidade de São Paulo no ano de 2006,
enquanto ainda era estudante no campus.
Já no segundo ano do curso, tive interesse de fazer Iniciação Científica no
Laboratório de Química Fina. Neste período desenvolvi pesquisas relacionadas à área de
Química Orgânica, especificamente na síntese de novos análogos de prostaglandinas
heterocíclicas, com bolsa-auxílio da Fapesp. Conciliava nesse momento, as disciplinas
do curso integral e o período de pesquisa no laboratório. Com muita dedicação, conclui
a graduação em julho de 2007 e voltei para minha cidade natal, Franca, SP.
Nesse momento, comecei a refletir entre duas opções de atuação profissional:
ingressar no mestrado em engenharia ou buscar por uma vaga no mercado de trabalho
na área. Concomitantemente, fui chamada para auxiliar no plantão de dúvidas do
colégio particular que cursei o Ensino Fundamental e Médio. E foi nesse momento, aos
21 anos, que descobri minha verdadeira vocação: lecionar.
Em 2008, ingressei no curso de Licenciatura em Química na Universidade de
Franca. Já neste ano, fui selecionada para compor o quadro efetivo de funcionário do
Colégio COC Franca. Inicialmente, lecionava apenas para a 1 ª série do Ensino Médio no
11
período noturno. Após o término do curso, ampliei minha carga horária e passei a atuar
também no Ensino Fundamental, com as disciplinas Química e Ciências, e nas outras
séries do Ensino Médio.
Tive a oportunidade de trabalhar na rede pública estadual do Estado de São
Paulo durante o ano de 2010 na cidade de Ribeirão Corrente. Nesse período, tomei
conhecimento da Proposta Curricular do Estado, que visa, dentre outros, a valorização
do conhecimento prévio dos alunos, o que considero essencial para estimular os alunos
além de facilitar a construção dos conceitos que serão trabalhados em sala de aula.
Nesse mesmo ano, fui aprovada no Concurso Público para Professores de
Educação Básica do Estado de São Paulo. Obtive grande êxito na prova e consegui
assumir um cargo na minha cidade. Antes do início do ano letivo subsequente, a
Secretaria da Educação do Estado promoveu um curso de capacitação para os
ingressantes da rede. Após o término deste, os professores foram submetidos à outra
avaliação para que, finalmente, pudessem participar da atribuição de aulas como
funcionários efetivos.
Infelizmente, não pude continuar lecionando na rede estadual no ano seguinte,
pois minha carga horária na rede particular já era alta e não consegui conciliar os
horários de ambas as escolas. Além disso, a rede particular de ensino exige bastante
dedicação do professor no que se refere à elaboração de aulas, participação em eventos
escolares, dentre outras atividades pedagógicas.
Assim, nos anos de 2011 e 2012, fiz especialização em Química na
Universidade Federal de Lavras, Minas Gerais. Neste curso, ampliei meus
conhecimentos específicos bem como tive a oportunidade de conhecer professores de
outras regiões do país e socializar experiências pedagógicas. Durante as discussões ao
longo do curso, percebi a preocupação dos professores sobre a grande defasagem que os
alunos do ensino médio, especialmente da rede pública, apresentam nas principais áreas
de conhecimentos, de acordo com as avaliações nacionais. Concluímos nesta ocasião,
que talvez, uma das razões para tais resultados seja o desinteresse dos discentes em
relação ao conteúdo trabalhado em sala de aula devido à metodologia empregada pelos
professores nas redes de ensino.
Percebi também que o desenvolvimento de atividades práticas podem ser
ferramentas muito úteis para auxiliar os alunos no entendimento dos conteúdos
12
trabalhados em sala de aula e, a partir dessa premissa, desenvolvi o “Projeto
Refrigerante”.
Inicialmente este projeto foi concebido com o propósito de promover uma
aproximação dos alunos com o mercado de trabalho. Percebe-se que grande parte dos
estudantes da rede particular de ensino apresenta dificuldades em associar o conteúdo
desenvolvido em sala de aula com uma aplicação prática, já que muito deles ainda são
bastante conteudistas e visam o êxito nos grandes vestibulares, como USP, UNICAMP,
UNESP.
Um protótipo deste projeto foi desenvolvido no início do ano de 2013 com os
alunos do 9°ano do Colégio COC – Franca. O desenvolvimento desse projeto, que
simulou simplificadamente o funcionamento de uma empresa produtora de refrigerante,
objetivou a aproximação dos alunos com o conteúdo trabalhado em sala de aula e
favoreceu sua motivação, já que desenvolveram as atividades com muito empenho.
Os estudantes, inicialmente, fizeram uma pesquisa de campo para aproximação
e análise das preferências dos consumidores. Promoveram então, um levantamento
estatístico a partir dos dados obtidos pelas entrevistas com os “futuros clientes”. Depois,
com o auxílio do professor de matemática, construíram gráficos para facilitar a
interpretação das preferências. Nas aulas de artes, desenvolveram os rótulos para o
produto final e, com a ajuda da professora de português, criaram propagandas no
formato de vídeos para divulgação da campanha publicitária do refrigerante.
Finalmente, na aula de Química, participaram de uma atividade prática para a
produção caseira de refrigerantes sabores limão, laranja e guaraná. Para o encerramento
do projeto, os alunos fizeram uma visita à Companhia de Bebidas Ipiranga, na cidade de
Ribeirão Preto, conhecendo parte da linha de produção da Coca-Cola. Todo o material
produzido pelos alunos foi disponibilizado no site do projeto divulgado no endereço
eletrônico do colégio COC (www.cocfranca.com.br).
A partir dessa experiência, um novo olhar permitiu estabelecer o foco, os
objetivos e o problema de pesquisa desta Dissertação, os quais serão descritos a seguir.
1.2 - Questão de pesquisa e objetivos
Considerando-se o foco de estudo desta pesquisa construímos a seguinte questão
de investigação:
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Quais as evidências de aprendizagem identificadas a partir do estudo de uma
situação de ensino sobre refrigerante?
Dessa forma, o objetivo geral deste estudo consiste em identificar evidências de
aprendizagem promovidas a partir do desenvolvimento de uma situação de ensino sobre
refrigerantes de acordo com a perspectiva de estudo de caso e investigação. Para tanto,
os objetivos específicos foram assim estruturados:

identificar os conhecimentos prévios dos alunos sobre o tema a partir da
elaboração de um estudo de caso,

planejar experimentos investigativos e executar atividades, como visita a
uma indústria de refrigerante e uso do recurso da animação junto aos
alunos e,

analisar as evidências de aprendizagem sobre os conceitos de mistura e
reação Química identificadas pela participação ativa dos alunos ao longo
de todo o processo, ou seja, o desenvolvimento do conhecimento
espontâneo em direção ao conhecimento abstrato.
1.3 - Estruturação do trabalho
A dissertação está organizada em oito capítulos.
No próximo, segundo capítulo, apresentamos a contextualização da temática
refrigerante com um breve histórico da origem do refrigerante e abordagem do conceito
desta bebida gaseificada.
O referencial teórico referente ao ensino de ciências no 9° ano do Ensino
Fundamental é abordado no terceiro capítulo. Nesta parte, destacamos as referências
oriundas dos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) e das Diretrizes Curriculares
Nacionais (DCN) e a fundamentação teórica a respeito do ensino de Ciências no 9°ano.
No quarto capítulo apresentamos o referencial teórico referente ao ensino de
ciências em uma perspectiva contextualizada, interdisciplinar e investigava, destacando
a importância desta concepção para a realização desta pesquisa.
A metodologia utilizada na pesquisa para a obtenção e a análise dos dados,
conceituando pesquisa-ação e abordando o contexto da investigação a partir da
descrição das atividades realizadas é abordada no capítulo cinco.
14
No capítulo seis apresentamos o instrumento para a análise dos resultados obtidos.
e no sétimo discutimos sobre eles. Finalmente, no último capítulo, oitavo, as
considerações finais da investigação são retratadas.
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2. CONTEXTUALIZANDO A TEMÁTICA REFRIGERANTE
Neste capítulo, descrevemos um breve histórico da origem do refrigerante
salientando sua importância econômica e social para o país bem como o conceito dessa
bebida gaseificada.
2.1 – Breve histórico da origem do refrigerante
De acordo com a Associação Brasileira das Indústrias de refrigerantes e de
bebidas não alcoólicas – ABIR, os jovens, em sua maioria, preferem a ingestão de
bebidas gaseificadas a outras bebidas naturais, como os sucos de frutas. Essa bebida, tão
popular entre os jovens, foi criada em 1772 pelo químico inglês Joseph Priestley que
impregnou gás carbônico à água.
Um breve histórico, desde a origem dos refrigerantes até sua inserção e
inovações no mercado brasileiro, será apresentado a seguir, de acordo com os dados
fornecidos por essa Associação.
A primeira indústria de refrigerantes nos Estados Unidos foi inaugurada em
1871 com o lançamento da marca registrada Lemon’s Superior Sparkling Ginger Aleã.
Entretanto, a maior indústria do setor, a Coca-Cola, só foi aberta em 1886 e demorou
mais de meio século para se instalar em terras brasileiras. Sua maior concorrente, a
Pepsi, foi criada em 1898, quando o farmacêutico norte-americano Caled Bradham
inventou a bebida “Brad’s Drink”, tentando suavizar o efeito do ácido péptico no
estômago.
O farmacêutico Jesus Norberto Gomes criou em 1920 o Guaraná Jesus, um
refrigerante sabor canela, em São Luís do Maranhão. Mas, somente em 1924 a
Companhia Cervejaria Brahma registrou o primeiro refrigerante sabor guaraná
brasileiro: o Guaraná Genuíno. A partir de então, a produção de refrigerantes no Brasil
teve grande avanço.
Já em 1939 foi fundada a Schincariol na cidade de Itu/SP que fabricava a
Itubaína sabor Tutti-Frutti e em 1941, a Coca-Cola começou a ser produzida em Recife
e logo depois, também em Natal, em minifábricas. No ano seguinte, a primeira fábrica
brasileira da marca foi instalada no Rio de Janeiro, no bairro de São Cristóvão. Assim,
em 1943, foi inaugurada a primeira filial paulistana.
16
Dois anos depois, a segunda fábrica carioca da Coca-Cola foi criada com grande
capacidade de produção: 150 garrafas por minuto. Nesse mesmo ano, em Porto Alegre,
iniciou-se o processo de franquias no Brasil.
Em 1946, o país também contribuiu para o desenvolvimento de novos sabores,
explorando a flora nacional, pois neste ano, a Sociedade Industrial de Refrigerantes
Flexa passou também a produzir em Niterói o Mineirinho, refrigerante feito a partir da
planta Chapéu de Couro.
Enquanto isso, o sistema Coca-Cola estava ampliando sua atuação no mercado
brasileiro e a marca Pespi, por sua vez, só se instalou no Brasil em 1953. Quatro anos
mais tarde, sua concorrente direta, a Coca-Cola, participou da maior festa nacional - o
Carnaval - e promoveu durante cinco anos consecutivos, em parceria com o jornal
"Última Hora", um concurso chamado "Tamborim de Ouro", no qual a escola que
apresentasse o melhor samba enredo tendo a Coca-Cola como tema seria a vencedora.
O consumo de refrigerantes em casa foi incentivado a partir do conceito de
vasilhame, criado em 1959 pela Coca-Cola, que também criou a embalagem de 290 mL
e parou de importar o concentrado Coca-Cola, em 1962, passando a produzi-lo no Rio
de Janeiro. Fundou uma unidade da empresa em Manaus, no ano de 1970, e também
ampliou os sabores da bebida criando a Fanta Laranja e Fanta Uva.
Nesse período, o investimento em propagandas da bebida também foi ampliado.
Como exemplo, podemos citar o comercial de Boas Festas da Coca-Cola em uma área
da Rocinha, ainda despovoada, em 1972, na cidade do Rio de Janeiro, gravado por cerca
de 200 estudantes da Escola Americana. Neste mesmo ano, a Antarctica iniciou o
plantio do guaraná na Fazenda Santa Helena, permitindo à empresa aprofundar os
estudos sobre a cultura do fruto. No ano seguinte, em 1973, a maior concorrente da
Antarctica aumentou sua gama de sabores ao se associar à Fratelli Vita passando a
produzir também a Sukita, o Guaraná Fratelli e a Gasosa Limão. A Brahma também
inovou em 1976 lançando a embalagem retornável de 1 litro.
Assim como havia feito em 1957, a Coca-Cola investiu em mais uma paixão
nacional. Em 1980, a empresa criou o Troféu Atleta para premiar os craques do futebol
e do esporte amador. Três anos depois, garantiu presença exclusiva no Grande Prêmio
Brasil de Fórmula 1 e, em 1985, tornou-se um dos patrocinadores do Rock in Rio.
Ainda valorizando a cultura nacional, em 1987, a Coca-Cola usou um dos
maiores clássicos da bossa nova – a canção “Águas de Março”, de autoria do Tom
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Jobim – em uma de suas campanhas mundiais. Neste mesmo ano a empresa também
auxiliou na reforma do estádio Maracanã e sancionou o maior contrato esportivo feito
por uma empresa privada no Brasil.
Em 1988, as embalagens da Pepsi Cola, Sukita, Guaraná Brahma e Limão
Brahma passaram a ter rosca e as embalagens de garrafas retornáveis de 1 litro foram
lançadas no país. No ano seguinte foi lançada a versão diet dos refrigerantes Antártica.
Já em 1991 a Coca-Cola firmou-se no mercado nacional com a marca de 60%
dos refrigerantes consumidos no Brasil, colocando a população brasileira como a
terceira maior consumidora desta bebida. Desde então, a indústria de refrigerantes
continua inovando e apresentando grande participação na economia brasileira.
Nesse sentido, interessou-nos correlacionar o estudo da temática refrigerante
com o desenvolvimento de conceitos fundamentais de Química, como reações Químicas
e misturas, junto a alunos dos nonos anos do Ensino Fundamental de acordo com a
abordagem contextual e investigativa, pois acreditamos que poderá provocar sua
motivação e interesse por essa Ciência.
2.2 – Conceito de Refrigerante
De acordo com o artigo 23 do Decreto 6.871, refrigerante é a bebida gaseificada,
obtida pela dissolução, em água potável, de suco ou extrato vegetal de sua origem,
adicionada de açúcar (BRASIL, 2009). A legislação também traz especificações para
diversos tipos de refrigerantes:
1o O refrigerante deverá ser obrigatoriamente saturado de dióxido de
carbono, industrialmente puro.
§ 2o Os refrigerantes de laranja, tangerina e uva deverão conter,
obrigatoriamente, no mínimo dez por cento em volume do respectivo
suco na sua concentração natural.
§ 3o Soda limonada ou refrigerante de limão deverá conter,
obrigatoriamente, no mínimo, dois e meio por cento em volume de
suco de limão.
§ 4o O refrigerante de guaraná deverá conter, obrigatoriamente, uma
quantidade mínima de dois centésimos de grama de semente de
guaraná (gênero Paullinia) ou seu equivalente em extrato, por cem
mililitros de bebida.
§ 5o O refrigerante de cola deverá conter semente de noz de cola ou
extrato de noz de cola (Cola acuminata).
§ 6o O refrigerante de maçã deverá conter, no mínimo, cinco por
cento em volume em suco de maçã. (BRASIL, 2009. Art.23)
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A partir das especificações da legislação são definidos os ingredientes básicos
dos refrigerantes:
- água que deve atender às normas e padrões de potabilidade;
- concentrados que dão o sabor e são compostos por extratos, óleos essenciais e
destilados de frutas ou vegetais, como quinino e seus sais, noz-de-cola nos refrigerantes
do tipo cola ou semente de guaraná para o refrigerante de guaraná;
- açúcar refinado ou cristal (sacarose) que pode ser substituído total ou parcialmente por
sacarose invertida, frutose, glicose e seus xaropes, ou edulcorantes;
- dióxido de carbono - CO2 (gás carbônico) industrialmente puro . (MENDA, 2011)
O conhecimento da composição do refrigerante é importante para que os
adolescentes, público-alvo desta pesquisa, possam reconhecer a ocorrência de reações
Químicas ou misturas durante as atividades propostas.
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3. O ENSINO DE CIÊNCIAS NO 9°ANO DO ENSINO FUNDAMENTAL
Neste capítulo apresentamos os fundamentos teóricos referentes ao ensino de
ciências no 9°ano do Ensino Fundamental, destacando as recomendações procedentes
dos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) e das Diretrizes Curriculares Nacionais
(DCN) e a fundamentação teórica referente ao ensino de Ciências no 9°ano.
Na maioria das escolas de Ensino Fundamental II, o ensino de Química está
associado ao de Física e Biologia, já que se busca integrá-las numa perspectiva
interdisciplinar, embora isso nem sempre ocorra na experiência concreta. Assim, estão
inseridas em uma única disciplina: Ciências. De acordo Lotterman e Zanon (2012, p. 2),
a área de Ciências Naturais é apresentada dentro de uma tradição
consagrada, na qual o mundo natural é estudado de forma
fragmentada, como uma sucessão linear de conteúdos isolados: na 5ª
série o ambiente tem sido estudado em seus componentes (ar, água,
solo); na 6ª as características dos seres vivos; na 7ª o corpo humano e
na 8ª série Física e Química.
Essas autoras criticam ainda a organização tradicional de ensino de Ciências,
resumida a apresentação, de cunho livresco, de definições prontas, seguidas de
exemplos e exercícios para fixação por parte dos estudantes.
Concordamos com as autoras no sentido de que a junção das Ciências Química,
Física e Biologia em uma única disciplina seja um fator problemático, já que o número
de aulas semanais é muito reduzido e a quantidade de conceitos programada para o
9°ano é demasiadamente volumosa.
Análises feitas em livros didáticos de Ciências por autores como, Lottermann e
Zanon (2012), Milaré e Alves Filho (2010) e Silveira Júnior et al. (2011) evidenciam o
excesso de conteúdo que deve ser trabalhado por série, o que culmina na
superficialidade da abordagem de conceitos importantes e até na proposição de
conceitos falhos ocasionada, principalmente, pela falta de tempo para a análise dos
conteúdos.
Para Milaré e Alves Filho (2010, p. 43),
as características dos conteúdos propostos nos livros de Ciências do 9°
ano provocam algumas dificuldades, tanto no âmbito da aprendizagem
quanto no do ensino. No primeiro caso, há o alto grau de
complexidade e especificidade de alguns conteúdos quando
comparados ao grau de escolaridade e necessidades dos estudantes em
questão.
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De acordo com a pesquisa realizada por esses autores, muitos professores
alegam introduzir apenas os conceitos básicos que serão fundamentais para o ingresso
no Ensino Médio. Destacam ainda que a formação da maior parte dos professores que
leciona Química no 9°ano está ligada à área das Ciências Biológicas. Tal característica
pode ser explicada pelo fato dessa disciplina ser trabalhada, na maioria das escolas,
juntamente com Física e Biologia, ainda sob a denominação de Ciências. Os autores
discutem, nos resultados de sua pesquisa, que professores de cidades diferentes
(Araraquara e Florianópolis) foram entrevistados para relatarem a forma que trabalham
os conteúdos selecionados pelos livros didáticos para o 9° ano. Todos os docentes
alegaram dificuldades na abordagem dos conceitos e afirmaram trabalhar apenas
superficialmente com a maioria deles. Alguns deles se mostraram contrários à
necessidade de trabalhar com tantos conceitos que serão abordados nas séries
subsequentes sem poder aprofundar nenhum conteúdo por falta de tempo, já que o
número de aulas de Ciências é reduzido. A fim de exemplificar essa falta de tempo para
abordagem de tantos conceitos, os autores elaboraram a seguinte análise:
Considerando um cálculo hipotético em que o ano letivo possui 200
dias correspondentes a 40 semanas, o número de aulas de Ciências em
um ano seria de 120. Se os professores abordam, em média, 36 itens
de conteúdos de Química, eles teriam 3 aulas de Ciências para
trabalhar cada um desses itens. Entretanto, a realidade não é essa, pois
além da Química, trabalham-se também a Física e, em algumas
escolas, a Genética. Também não são todas as aulas em que se
trabalham conteúdos, visto que é necessário desenvolver avaliações,
trabalhos extracurriculares, projetos, reuniões, entre outras atividades
comuns no cotidiano escolar. Teríamos, no limite, cerca de aula e
meia para cada item de Química! (MILARÉ; ALVES, 2010, p. 47)
Outras pesquisas também evidenciam problemas na abordagem de conteúdo
químicos como a de Lottermann e Zanon (2012) que consiste na análise de coleções
diferentes de livros didáticos que apresentam abordagens diferenciadas sobre os
conceitos de substância e mistura, em volumes destinados ao 6°ano nos quais há
inserção dos primeiros conceitos da Química. As autoras relatam alguns equívocos na
abordagem desses conceitos bem como a importância do ensino contextualizado, já que
uma das coleções de livros analisados apresenta uma concepção diferenciada baseada
em temas relacionados ao cotidiano dos alunos.
Nesse sentido, Milaré e Alves Filho (2010) afirmam que há um sucateamento
da formação básica e propõem as seguintes alterações:
21
 Evitar o excesso de conteúdos de Química fragmentados no
programa escolar;
 Tratamento interdisciplinar das Ciências;
 Uso da abordagem temática (temas atuais);
 Desenvolvimento de conceitos-chave;
 Introdução de aspectos históricos da Ciência e da Tecnologia;
 Aproximação entre cotidiano, ideias dos alunos e os conhecimentos científicos;
 Desenvolvimento dos objetivos da Alfabetização Científica e
Tecnológica. (MILARÉ; ALVES, 2010, p. 50)
Dessa forma, acreditamos que a abordagem superficial de inúmeros conceitos
no 9° ano e a simples transmissão de informações não é suficiente para o seu
entendimento, podendo inclusive dificultar a construção de conhecimento pelos alunos.
Assim, o primeiro contato com a Química pode ficar comprometido, trazendo
consequências negativas para o ensino dessa disciplina nas séries subsequentes.
Consideramos essencial a escolha de diferentes ferramentas/estratégias pelo
professor, como estudo de casos e experimentação investigativa que busquem favorecer
a compreensão de conceitos químicos como a diferença entre mistura e reação Química.
Ressaltamos que esta pesquisa não traz a proposta de inserção de um novo
conteúdo para ser abordado no 9°ano. Trata-se de uma alternativa para que os
professores trabalhem conceitos químicos destinados à série final do Ensino
Fundamental sem priorizar a memorização, promovendo maior interesse dos estudantes
pelos conteúdos que podem ser levantados a partir da temática refrigerante.
Segundo Lima e Afonso (2009) o uso da temática refrigerante em sala de aula é
vantajoso, pois trata-se de uma ferramenta versátil e de baixo custo para aulas práticas
ou demonstrativas. Os autores acreditam que esta bebida compõe um instrumento
prático, de fácil acesso e que permite o aprendizado de inúmeros conceitos, tais como
solubilidade dos gases em água, interações Químicas (dipolo permanente – dipolo
induzido), pKa, pH e efeito da pressão e da temperatura no comportamento dos gases.
Afirmam também que
o refrigerante é um exemplo de como a Química está inserida em
nosso cotidiano, não apenas no que diz respeito à preparação desse
produto, mas também no controle de qualidade necessário para que
seja consumido sem risco à saúde. A Química tem um papel essencial
na análise de quaisquer produtos consumidos pelas pessoas. (LIMA ;
AFONSO, 2009. p. 215)
Outro aspecto a ser destacado é a relevância da escolha da temática refrigerante.
Percebemos, atualmente, um crescente consumo desta bebida, especialmente entre as
22
crianças e jovens em idade escolar. De acordo com Ribeiro et al. (2012), o consumo de
refrigerantes por crianças e adolescentes é influenciado, principalmente, pelo sabor do
produto, além do consumo pelos pais, que se torna modelo para os jovens. Os autores,
afirmam que, segundo os dados da Pesquisa de Orçamentos Familiares 2002-2003,
realizada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, o consumo de refrigerantes
no Brasil aumentou em até 400%, na população, no período de 1975-2003, a
aquisição per capita de refrigerantes aumentou de 1,29 para 7,65, o que equivale a
490% de crescimento (RIBEIRO et al., 2012).
Pretendemos, dessa forma, favorecer a abordagem interdisciplinar de ensino,
uma vez que o estudo de caso proposto vincula aspectos de saúde (Biologia) e a
composição dos refrigerantes (Química).
Em nosso entendimento, a temática refrigerante escolhida para analisar as
evidências de aprendizagem dos alunos sobre a diferenciação pelos alunos entre
misturas e reações Químicas pode constituir um fator motivacional importante por fazer
parte do cotidiano dos alunos, seja pelo crescente consumo da bebida ou pela
divulgação de experiências Químicas exploradas por programas de televisão ou vídeos
da internet. Entretanto, a escolha de uma abordagem investigativa e questionadora se faz
necessário para que os alunos possam, efetivamente, entender a construção da Ciência.
Um exemplo bastante conhecido pelos alunos, mas pouco explorado ou de forma
errônea em sala de aula, é mistura de bala de menta com refrigerante do tipo cola.
Muitos deles se interessam pelos aspectos macroscópicos sem a inserção e discussão de
conhecimentos científicos, acarretando segundo Pires e Machado (2012), um número
crescente de propostas de experimentos desvinculadas de uma abordagem teoricamente
orientada e que, por essa razão, nada ou pouco acrescentam ao processo ensinoaprendizagem.
Nesse sentido, o perfil dos alunos do Ensino Médio tem sofrido alterações ao
longo das últimas décadas já que, atualmente, os jovens apresentam acesso ilimitado e
instantâneo às informações com os adventos da tecnologia e já não se satisfazem apenas
com a transmissão de informações nas escolas.
Portanto, a educação básica deve se adequar à nova realidade da juventude que
ingressa no Ensino Médio em busca de conhecimento e não mais espera passivamente a
transmissão de informações pelo docente de forma convencional.
De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais (BRASIL, 2002, p. 9),
23
As características de nossa tradição escolar diferem muito do que seria
necessário para a nova escola. De um lado, essa tradição
compartimenta disciplinas em ementas estanques, em atividades
padronizadas, não referidas a contextos reais. De outro lado, ela impõe
ao conjunto dos alunos uma atitude de passividade, tanto em função
dos métodos adotados quanto da configuração física dos espaços e das
condições de aprendizado. Estas, em parte, refletem a pouca
participação do estudante, ou mesmo do professor, na definição das
atividades formativas.
Ainda sob as orientações dos PCN, o ensino de Química não deve ser resumido
apenas à transmissão de informações sem conexão com a realidade dos alunos
(BRASIL, 2002). Tal prática prioriza a memorização, desvaloriza os conhecimentos
prévios dos alunos e menospreza o desenvolvimento de senso crítico, refletindo baixos
níveis cognitivos. Segundos esses parâmetros, o ensino da Química deveria ser baseado,
em um primeiro momento, na óptica macroscópica para valorizar fatos concretos,
observáveis e mensuráveis, já que os alunos trazem conhecimentos prévios que devem
ser considerados no processo ensino-aprendizagem. O documento sugere que a Química
deve ser estruturada sobre o tripé: transformações Químicas, materiais e suas
propriedades e modelos explicativos.
Tal entendimento é corroborado nos Parâmetros Curriculares Nacionais para o
Ensino Fundamental (BRASIL, 1998) ao afirmar que não devemos preparar o alunos
para o futuro já que estes são “cidadãos de hoje”. Promover o simples contato com
conceitos tradicionais não é suficiente em um mundo com tamanha facilidade de acesso
à informação. Segundo os PCN para o quarto ciclo do Ensino Fundamental,
A comparação entre as ideias e previsões preliminares e aquelas
concluídas após a realização de investigação sobre tema determinado
é importante ocasião para a valorização da aprendizagem realizada. Os
alunos poderão tomar consciência da transformação, às vezes radical,
na compreensão dos objetos de estudo. O planejamento de atividades
específicas com esta finalidade é fundamental para que a
conscientização da aprendizagem não fique subentendida ou mesmo
oculta dos alunos. (BRASIL, 1998, p. 60)
De acordo com Moehlecke (2012), as novas Diretrizes Curriculares Nacionais
apresentam algumas críticas às antigas diretrizes principalmente no que tange a ênfase à
subordinação do mercado de trabalho e a preocupação com o excesso de conteúdo
destinado ao Ensino Médio. Embora haja um aumento no número de componentes
curriculares, as novas diretrizes sugerem que o currículo seja trabalhado de forma mais
flexível, promovendo a identificação e o empenho dos jovens no Ensino Médio, não
24
apenas para conclusão de um ciclo e inserção no mercado de trabalho, mas também para
despertar o interesse pela continuidade dos estudos e ingresso na vida acadêmica.
Ainda, tais autores afirmam que as Diretrizes Curriculares Nacionais,
apontam como seu objetivo central possibilitar a definição de uma
grade curricular mais atrativa e flexível, capaz de atrair o aluno para o
ensino médio e combater a repetência e a evasão. Nessa direção,
sugere-se uma estrutura curricular que articule uma base unitária com
uma parte diversificada, que atenda à multiplicidade de interesses dos
jovens. (MOEHLECKE, 2012, p.53)
Alinhadas a essa ideia, consideramos que o tema refrigerante está de acordo com
a proposta dos Parâmetros Curriculares Nacionais, uma vez que o documento afirma
que os conceitos teóricos devem ser construídos a partir de fatos que estejam vinculados
à realidade dos alunos. Nesse documento, recomenda-se que o aluno construa uma
bagagem essencial para a contextualização dos conceitos de substância, mistura, reação
Química, podendo compreender ainda que a matéria é constituída por partículas, como
átomos e moléculas. Segundo os PCN para o quarto ciclo do Ensino Fundamental,
é importante considerar o grande desafio que é para os alunos
interpretarem os fenômenos químicos e bioquímicos, como a
combustão, a respiração celular, a fotossíntese, a síntese e a quebra de
proteínas e de outros compostos orgânicos ou inorgânicos, ou mesmo
a variada composição da água do mar, dos rios, ou das rochas e
minerais. Para uma aprendizagem significativa desses fenômenos, é
interessante que tenham a oportunidade de conhecer muitos exemplos
de misturas, de separação de misturas e de reações Químicas, bem
como testes para identificação de substâncias e de suas propriedades,
para que possam compreender que existe uma grande variedade de
fenômenos químicos na natureza e outros provocados pelo ser
humano, que integram os ciclos dos materiais na natureza. (BRASIL,
1998, p. 98)
Acreditamos, portanto, que a temática refrigerante também está de acordo com
as Diretrizes Curriculares Nacionais, já que traz a apresentação de conceitos importantes
como, por exemplo, o estudo no 9˚ ano de reações Químicas e misturas, visando, além
da análise da evidências de aprendizagem a partir desta temática, a promoção do
interesse dos alunos pelas Ciências Naturais, contribuindo para que estes mantenham o
interesse pelo estudo da Química no Ensino Médio.
A partir do referencial teórico discutido neste capítulo, acreditamos que a análise
de evidências de aprendizagem a partir da temática refrigerante, objetivo geral desta
dissertação é importante, pois corrobora com as ideias de uma concepção de ensino de
25
ciências que minimiza a memorização e prioriza a participação ativa dos alunos. Assim,
consideramos que
cada concepção de aprendizagem produz sua própria linha de
investigações. É ela que determina as pesquisas que se fazem e o
ponto de vista do cientista que vai se preocupar com as questões
estudadas. Na concepção de aprendizagem que se tem chamado de
construtivista – na qual o conhecimento é visto como produto da ação
e reflexão do aprendiz – esse aprendiz é compreendido como alguém
que sabe algumas coisas e que, diante de novas informações que para
ele fazem algum sentido, realiza um esforço para assimilá-las. Ao
deparar com questões que a ele se colocam como problemas, deparase também com a necessidade de superação. E o conhecimento novo
aparece como resultado de um processo de ampliação, diversificação e
aprofundamento do conhecimento anterior que já detém. Assim sendo,
é inerente à própria concepção de aprendizagem que se vá buscar o
conhecimento prévio que o aprendiz tem sobre qualquer conteúdo.
(WEISZ, 2000, p. 60)
Assim, procuramos valorizar os conhecimentos prévios e a buscamos instigar o
espírito investigativo em cada estratégia de ensino desenvolvida nesta pesquisa, de
forma que os alunos tivessem participação ativa ao longo de todo o processo.
26
4 - A PERSPECTIVA CONTEXTUALIZADA, INTERDISCIPLINAR E
INVESTIGATIVA NO ENSINO DE CIÊNCIAS
De acordo com o referencial anteriormente apresentado, o ensino de Ciências
baseado prioritariamente na transmissão de conteúdos, valorizando a memorização tem
suas limitações. Por isso, discutiremos neste capítulo, a perspectiva contextualizada,
interdisciplinar e investigativa no ensino de Ciências.
Concordamos com Lauxen, Wirzbicki e Zanon (2007, p.2) quando afirmam que a
fragmentação e a linearidade do currículo escolar pode estar vinculadas ao “o baixo
nível de aprendizagem propiciada por currículos configurados como mera justaposição
de disciplinas autossuficientes e que “um ensino de Ciências Naturais contextualizado
favorece a emergência de abordagens que, ao contemplarem a complexidade intrínseca
ao real, extrapolam o caráter linear e apenas disciplinar de explicação”.
A partir da análise dos PCN e DCN já descritas anteriormente e de acordo com
pesquisadores como Costa-Beber e Maldaner (2011) e Ricardo (2005), acreditamos que
o ensino contextualizado dos conteúdos escolares constitua um mecanismo facilitador
do processo ensino aprendizagem, podendo contribuir para melhoria no cenário
educacional. Nesse sentido,
a contextualização do ensino é defendida como princípio organizativo
de currículo para melhorar o cenário educacional, por facilitar o
desenvolvimento de competências gerais e específicas junto aos
estudantes. O desenvolvimento de determinadas competências básicas
é considerado essencial para formar as novas gerações mais
capacitadas para que possam pensar e agir num mundo sempre mais
complexo que lhes é apresentado, constituindo cidadãos mais
conscientes e responsáveis. (COSTA-BEBER; MALDANER, 2011,
p.2)
Assumimos assim como Costa-Beber e Maldaner (2011, p.1) que os significados
atribuídos ao termo contextualização ainda “são pouco convergentes em documentos
oficiais e na literatura educacional, mesmo que alguma estabilização de sentido já possa
ser identificada”, ou seja, “que o significado antes atribuído ao trabalho com o cotidiano
foi, parcialmente, transferido a outra palavra que pode representá-lo melhor, que é
contextualização”.
Nesta pesquisa também buscamos contextualizar os conteúdos químicos
referentes às reações Químicas e misturas e não apenas apresentar a temática
refrigerante por se tratar de um assunto presente cotidiano dos estudantes,
27
exemplificando. Tal proposta é criticada por Costa- Beber e Maldaner (2011, p. 11),
pois defendem que
o trabalho com o cotidiano é precursor dos pensamentos
contemporâneos que envolvem a contextualização do ensino na
medida em que a proposta constitui-se em mudança radical,
contrapondo-se ao ensino escolar descolado da realidade dos
estudantes, fragmentado e disciplinar.
As ideias sugeridas por Matiello e Bretones (2010) vêm ao encontro da proposta
de um ensino contextualizado e investigativo. Os autores realizaram atividades
relacionadas à temática refrigerante em uma escola pública de Ensino Médio do interior
de São Paulo objetivando estimular o desenvolvimento da pedagogia de projetos para o
estudo interdisciplinar de conteúdos das áreas de Ciências Naturais e Matemática e
também buscaram “promover e fortalecer a prática investigativa, enquanto
compromisso com a profissionalização e com a produção de saberes pedagógicos que
dialoguem com as problemáticas concretas, do campo da educação escolar.”
(MATIELLO; BRETONES, 2010, p.1)
Lapa, Bejarano e Penido (2011) também acreditam que
a Educação Científica vem promovendo debates em torno do exercício
da cidadania, remetendo-nos a uma reflexão em relação à adoção de
práticas interdisciplinares no Ensino de Ciências e de Matemática
como uma das possibilidades para a sua melhoria (LAPA,
BEJARANO e PENIDO, 2011, p. 2)
Ainda segundo estes autores, a falta de conexão dos conteúdos ensinados nas
diversas áreas de conhecimento vem trazendo consequências relevantes para a
civilização. Sugerem, pautados na legislação, a adoção de programas voltados a
integração de saberes, alicerçada na interdisciplinaridade, para que o conhecimento se
apresente de forma integrada, valorizando um ensino de ciências contextualizado e
interdisciplinar.
Pautadas na legislação, as escolas estaduais poderiam valorizar e exercitar na
prática a abordagem interdisciplinar, na defesa de um trabalho integrado dos conteúdos
curriculares. Entretanto, observamos uma dificuldade de entendimento do conceito de
interdisciplinaridade diante de tantos outros termos correlatos que surgiram nas últimas
décadas. Segundo Fortes (2012, p. 7) “entender o vocábulo interdisciplinaridade foi e
ainda é muito discutido, pois existem várias definições para ela, depende do ponto de
vista e da vivência de cada um, da experiência educacional, que é particular”.
Nesse sentido, Lapa, Bejarano e Penido (2011, p.3) afirmam que
28
o termo interdisciplinaridade propriamente dita, têm gerado uma série
de ambiguidades com outros termos por expressarem ideias muito
próximas entre si. De uma forma geral, trata-se da interação entre as
disciplinas ou áreas do saber. Tais interações ocorrem em níveis
diferentes de complexidade o que ocasionou na utilização de novas
terminologias as quais servem para representar esses níveis tais como
a multidisciplinaridade, a pluridisciplinaridade, a interdisciplinaridade
e a transdisciplinaridade.
Acreditamos que os professores atuantes nas escolas poderiam conectar os
conteúdos que ensinam na sala de aula com as diversas áreas do conhecimento, pois os
alunos estão inseridos em um mundo globalizado e são receptores de grande quantidade
de informações e, por isso, esperam mais do que a simples transmissão de
conhecimentos, isto é, um ensino que seja atrativo e apresente significado para a sua
realidade.
Com o ensino de Química não é diferente. Percebemos que os jovens estão em
contato com termos científicos e fenômenos químicos, principalmente pela atuação da
mídia. Entretanto, os conceitos não são bem compreendidos já que a abordagem
veiculada por esse meio é, muitas vezes, superficial.
É necessário, portanto, um ambiente escolar capaz de promover discussões
coordenadas que substitui os objetivos individuais por metas comuns e que a prática
interdisciplinar implica a “possibilidade do “encontro”, da “partilha”, da cooperação e
do diálogo entre os envolvidos nessas ações. Para isso há que se esperar uma atitude
docente interdisciplinar”. (LAPA; BEJARANO; PENIDO, 2011, p. 4)
Nessa perspectiva, Fortes (2012, p.10) acredita que
encarar uma mudança na educação, como a interdisciplinaridade,
propõe uma atitude permanente de crítica e reflexão, de compromisso
e responsabilidade com a tarefa de educar. Não se devem esperar
propostas, soluções salvadoras, nem extrair conclusões precipitadas de
algum fracasso. A postura que os educadores devem adotar diante de
mudanças na educação deve ser: pensar, refletir, criticar e valorar o
que esta acontecendo nos âmbitos escolares nos tempos de hoje e
naqueles que virão. Nesse sentido, uma proposta como a
interdisciplinaridade, a partir de reflexão, análise, avaliação de suas
práticas vai procurar encontrar respostas cada vez mais adequadas às
necessidades de aprendizagem dos alunos.
Associada à interdisciplinaridade, acreditamos que o uso de atividades
experimentais investigativas pode despertar o interesse dos estudantes e facilitar o
entendimento de conteúdos.
Entretanto, reconhecemos que o uso de experimentação de forma acrítica, com a
29
valorização apenas da observação não atinge completamente seus objetivos. Nessa
perspectiva Lauxen, Wirzbicki e Zanon (2007) discutem a realização de atividades
práticas como objeto motivador já que os estudantes podem se interessar, a princípio,
pelos efeitos visuais de um experimento. Contudo, “a falta de informações e respostas a
dúvidas ignoradas são exemplos de fatores que podem desestimular os estudantes,
negligenciando o efetivo lugar e papel das observações em aula”. (LAUXEN;
WIRZBICKI; ZANON, 2007, p.4)
As autoras também alertam que
a investigação nunca se restringe a observações empíricas nem
tampouco se limita ao caráter descritivo, justificando-se a importância
de atividades práticas desenvolvidas com intencionalidade deliberada
de mediar processos de apropriação de linguagens e significados
teórico-conceituais impossíveis de serem construídos de forma direta,
pelos estudantes. (LAUXEN; WIRZBICKI; ZANON, 2007, p.4)
Seguindo essa perspectiva, concordamos também com Suart e Marcondes (2009,
p.51) ao afirmarem que a experimentação investigativa corresponde a uma alternativa
interessante para melhorar a aprendizagem e que “nessa abordagem, os alunos têm a
oportunidade de discutir, questionar suas hipóteses e ideias iniciais à luz do quadro
teórico, coletar e analisar dados para encontrar possíveis soluções para o problema”.
As atividades experimentais desenvolvidas nesta pesquisa visam valorizar a
abordagem investigativa e a participação ativa dos alunos como na apresentação de
hipóteses sobre os fenômenos estudados, nas discussões sobre as observações e
elaboração de argumentos para as considerações finais.
Essa abordagem vai ao encontro do que Suart e Marcondes (2009, p.2) afirmam,
se uma aula experimental for organizada de forma a colocar o aluno
diante de uma situação problema, e estiver direcionada para a sua
resolução, poderá contribuir para o aluno raciocinar logicamente sobre
a situação e apresentar argumentos na tentativa de analisar os dados e
apresentar uma conclusão plausível. Se o estudante tiver a
oportunidade de acompanhar e interpretar as etapas da investigação,
ele possivelmente será capaz de elaborar hipóteses, testá-las e discutilas, aprendendo sobre os fenômenos estudados e os conceitos que os
explicam, alcançando os objetivos de uma aula experimental, a qual
privilegia o desenvolvimento de habilidades cognitivas e o raciocínio
lógico.
Sistematizando nosso entendimento sobre a importância da experimentação
investigativa elaboramos o ciclo representativo a seguir.
30
Figura 1: Etapas do ciclo investigativo
Fonte: Próprio autor
Percebemos que a abordagem investigativa apresenta caráter cíclico e que a
discussão das hipóteses levantadas pelos alunos é essencial antes da realização das
atividades experimentais, bem como a sistematização dos resultados após os
experimentos.
Concordamos com Lauxen, Wirzbicki e Zanon (2007, p.4), quando afirmam que
o experimento será relevante em promover aprendizados significativos
aos estudantes se eles e o professor dialogarem entre si em torno de
observações orientadas pelo uso de linguagens necessárias a uma
adequada significação de conceitos científicos escolares, mediante
processos de (re)construção de conhecimentos sistematicamente mais
abstraídos de contextos reais.
Assim, a realização de experimentos investigativos não se restringe apenas à
observação, mas permite que os estudantes apropriem-se e tomem consciência da posse
de conhecimentos científicos escolares, em sistemáticos processos de evolução,
desenvolvendo uma compreensão/ação mais responsável, em seu meio, sob a orientação
do professor, que apresenta a função de mediador, garantindo que o aluno compreenda
as situações vivenciadas.
31
5 – MÉTODO DA PESQUISA
5.1 – A pesquisa-ação
Existem muitas versões na literatura sobre o processo de desenvolvimento da
pesquisa-ação. Para o presente estudo assumimos, conforme Tripp (2005, p. 445), que
a pesquisa-ação educacional é principalmente uma estratégia para o
desenvolvimento de professores e pesquisadores de modo que eles
possam utilizar suas pesquisas para aprimorar seu ensino e, em
decorrência, o aprendizado de seus alunos.
Nesse sentido, concordamos com este autor quando defende que se “encare a
pesquisa-ação como uma das muitas diferentes formas de investigação-ação”, ou seja,
“toda tentativa continuada, sistemática e empiricamente fundamentada de aprimorar a
prática” (TRIPP, 2005, p. 443). Também afirma que
é importante que se reconheça a pesquisa-ação como um dos inúmeros
tipos de investigação-ação, que é um termo genérico para qualquer
processo que siga um ciclo no qual se aprimora a prática pela
oscilação sistemática entre agir no campo da prática e investigar a
respeito dela. Planeja-se, implementa-se, descreve-se e avalia-se uma
mudança para a melhora de sua prática, aprendendo mais, no correr do
processo, tanto a respeito da prática quanto da própria investigação.
(TRIPP, 2005, p. 446)
Avaliamos que esta pesquisa foi desenvolvida justamente a partir da necessidade
diagnosticada pela professora em abordar conceitos fundamentais da Química para
alunos do 9°ano de forma contextualizada, investigativa e interdisciplinar na tentativa
de minimizar as lacunas encontradas entre o ensino da Química no Ensino Fundamental
II e no Ensino Médio.
Trata-se, então, de uma pesquisa participativa, característica essencial da
pesquisa-ação, que visa resolver ou pelo menos esclarecer os problemas da situação
observada. Concordamos, então, com Baldissera (2001) no sentido de que a pesquisaação é um tipo de metodologia que implica no desenvolvimento do pensamento
reflexivo uma vez que,
a forma de pesquisar a realidade implica a participação da população
como agente ativo no conhecimento de sua própria realidade e
possibilita a mesma adquirir conhecimentos necessários para resolver
problemas e satisfazer necessidades. A pesquisa por ser ação, a
própria forma ou maneira de fazer a investigação da realidade gera
processo de ação das pessoas envolvidas no projeto. O modo de fazer
o estudo, o conhecimento da realidade já é ação; ação de organização,
32
de mobilização, sensibilização e de conscientização. (BALDISSERA,
2001, p. 8)
Esta autora sugere, para melhor entendimento do significado da pesquisa-ação, o
desmembramento deste termo e apresenta os conceitos:

Pesquisa ou investigação: é um procedimento reflexivo, sistemático,
controlado e crítico que tem por finalidade estudar algum aspecto da
realidade com o objetivo de ação prática;

Ação: significa ou indica que a forma de realizar o estudo já é um modo
de intervenção e que o propósito da pesquisa está orientado para a ação,
sendo esta por sua vez fonte de conhecimento.
Portanto, trata-se de uma metodologia que visa a reflexão para que haja o
desenvolvimento de compromissos com a formação e a ampliação de procedimentos
crítico-reflexivos sobre a realidade e com o aprimoramento de uma “dinâmica coletiva
que permitam o estabelecimento de referências contínuas e evolutivas com o coletivo,
no
sentido
de apreensão
dos significados
construídos
e
em
construção”.
(BOURSCHEIDT, 2007, p. 2) Perante esta perspectiva,
tanto o pesquisador quanto o grupo pesquisado interagem de modo
participativo, desenvolvendo as ideias propostas no plano de pesquisa.
Para a pesquisa-ação, é preciso que ao final do processo haja algum
tipo de transformação do grupo envolvido, gerando assim a solução
para o problema em questão, conforme os objetivos específicos da
pesquisa. Por esse motivo, durante um determinado estudo, poderão
ocorrer ajustes progressivos nos planejamentos da investigação, se
assim for necessário. (BOURSCHEIDT, 2007, p. 2)
Enfatizamos que as atividades foram planejadas inicialmente e replanejadas
durante o desenvolvimento da etapa de coleta de dados, conforme se recomenda nesse
tipo de abordagem (BOURSCHEIDT, 2007). Reformulamos, portanto, algumas
atividades durante esse processo de acordo com os resultados preliminares analisados
que nos mostraram a necessidade de desenvolver outras atividades ou ajustar outras para
complementar a obtenção de dados.
Estas alterações foram necessárias, pois de acordo com Tripp (2005, p. 453)
o reconhecimento é uma análise situacional que produz ampla visão
do contexto da pesquisa-ação, práticas atuais, dos participantes e
envolvidos. Paralelamente a projetar e implementar a mudança para
melhora da prática, o reconhecimento segue exatamente o mesmo
ciclo da pesquisa-ação, planejando como monitorar e avaliar a
situação atual, fazendo isso e, a seguir, interpretando e avaliando os
33
resultados a fim de planejar uma mudança adequada da prática no
primeiro ciclo de pesquisa-ação de melhora.
Segue o quadro 1 síntese do método da pesquisa.
Método de pesquisa
Pesquisa-ação
Abordagem da pesquisa
Qualitativa
Escola de análise
Escola particular do interior do Estado de São
Paulo
Número de alunos participantes
45
Série
9˚ ano do Ensino Fundamental
Fonte de dados
Registro escrito das atividades
Observações e anotações da pesquisadora
Registro audiovisual das atividades
Razão do estudo temático
Observamos que o ensino de Química no 9°ano
do Ensino Fundamental ocorre de forma
fragmentada e superficial devido ao numero
reduzido de aulas da disciplina de ciências e o
grande volume de conteúdos destinado a essa
disciplina. Analisando a literatura, percebemos
que existem poucos trabalhos na área e
acreditamos ser essencial a abordagem de
conceitos fundamentais como reação Química e
mistura para o entendimento da Química de
forma interdisciplinar, investigativa e
contextualizada.
Instrumento de análise dos dados
Metodologia das redes sistêmicas
Quadro 1: Síntese do método da pesquisa
34
5.2 – O contexto da investigação
A escola participante desta pesquisa é particular e adota um sistema de ensino
apostilado, sendo uma franquia de uma rede de ensino presente em todo território
nacional, embora a maioria das unidades se concentre na região de Ribeirão Preto.
Para o ensino de Ciências, a escola estabelece a divisão em três disciplinas
(Química, Física e Biologia) já no 9° ano, contrariando a maioria delas, principalmente
as estaduais que adotam o ensino integrado de Química, Física e Biologia em uma
mesma disciplina.
O material é dividido por assunto e três professores atuantes, com formação
específica nas áreas de atuação, Química, Física e Biologia, sendo quatro aulas
semanais de cada disciplina com duração de 40 minutos cada aula.
Vale destacar que são realizadas avaliações mensais específicas para cada
disciplina, caracterizando total separação do ensino de Ciências, visando a preparação e
adaptação para o material didático utilizado no Ensino Médio.
Participaram desta pesquisa, de forma voluntária, quarenta e cinco estudantes
pertencem às turmas de 9° ano de um colégio particular da cidade de Franca/SP no ano
de 2014 de um total de 60 matriculados.
Todas as atividades foram desenvolvidas em período contrário às aulas.
Optamos, juntamente com a direção da escola, em desenvolver as atividades em outro
período, pois o colégio conta com um planejamento rígido determinado pelo sistema de
ensino adotado. Embora a coordenação tenha permitido a professora optar pelo horário
das atividades, decidimos por desenvolvê-las no contraturno, garantindo a participação
voluntária dos alunos, bem como a obtenção dos dados em tempo hábil para a
elaboração desta dissertação.
Ainda assim, acreditamos que esta pesquisa possa ser desenvolvida no período
letivo, sem a necessidade da realização das atividades em período contrário às aulas.
Para tal, seria necessário um planejamento prévio para adaptação das atividades
relacionadas ao projeto juntamente com o conteúdo a ser ministrado regularmente,
proposto pelo material didático.
Destacamos também a possibilidade de desenvolver esta pesquisa em uma
escola da rede pública, assim como propõem Silva, Oliveira e Queiróz (2011) que
utilizaram o Estudo de Caso intitulado SOS Mogi-Guaçu em uma turma de Ensino
35
Médio de uma escola pública paulista. Nesta, foi aplicado o método de estudo de casos
em uma turma de 17 alunos do 2º ano do Ensino Médio de uma escola pública estadual,
da cidade de São Carlos (SP), durante sete aulas semanais de Química, de 100 minutos
cada, ao longo de dois meses.
A aplicação de um projeto com a temática refrigerante também foi realizada em
Escola Pública por Matiello e Bretones (2010), corroborando com a possibilidade de
desenvolvimento de pesquisas no período das aulas regulares. Os autores promoveram
uma pesquisa envolvendo 83 alunos e funcionários para levantamento do consumo de
refrigerante na unidade pesquisada. A partir dos dados estatísticos obtidos, elaboraram
um painel relacionando informações cotidianas através da ótica interdisciplinar,
enfatizando a Química do refrigerante. Durante os intervalos escolares, os licenciandos
responsáveis pela pesquisa partiam dos “conhecimentos prévios dos alunos acerca da
bebida e, sobre o viés interdisciplinar, incluíam aspectos relacionados a reações ácidobase, pH, composição e energia, conteúdos abordados, naquele momento, nos anos do
ensino médio”. (MATIELLO; BRETONES, 2010, p.1)
Ressaltamos no termo de consentimento livre e esclarecido, exigido pelo Comitê
de Ética da UFSCar e enviado aos pais, e no termo de assentimento, destinado aos
alunos, que a não participação da pesquisa não acarretaria qualquer prejuízo na média
bimestral ou qualquer tipo de distinção em detrimento dos outros alunos participantes,
garantindo o direito de desistência durante o desenvolvimento da pesquisa, conforme
APÊNDICES 1 e 2.
5.3 – Descrição das atividades
O presente estudo caracteriza-se por uma abordagem qualitativa e por tratar-se
de um estudo de caso, usa uma variedade de fontes de informação, coletadas em
diferentes momentos, em situações variadas, como o caso “O segredo do refrigerante”,
realização de experimentos investigativos, visita à indústria de Refrigerantes e uso de
animações, conforme quadro 2 a seguir.
36
PROGRAMA DAS ATIVIDADES
ATIVIDADE
ATUAÇÃO DOS
PARTICIPANTES
OBJETIVOS
Apresentação da
pesquisa aos alunos
(30 minutos)
Alunos:
Oral - perguntas
Escrito - assinatura
Pesquisadora:
Oral - explicação e resolução
de dúvidas,
leitura do termo de
assentimento
Apresentar e solicitar a
participação dos alunos na
pesquisa.
Apresentação da
pesquisa aos pais
(30 minutos)
Alunos:
Oral - perguntas
Escrito - assinatura
Pesquisadora:
Oral - explicação e resolução
de dúvidas,
leitura do termo de
consentimento
Apresentar a pesquisa e obter
autorizações do termo de
consentimento livre esclarecido.
1ª atividade: estudo
de caso - O segredo
do refrigerante
(2 horas)
Alunos:
Oral - perguntas
Escrito - registro em grupos,
conforme instrução.
Pesquisadora:
Oral - leitura do caso,
estimular o debate, o
interesse e o registro
cuidadoso das ideias iniciais
dos alunos
Filmar e gravar
Contextualizar e identificar as
ideias iniciais dos alunos sobre a
temática refrigerante;
Promover a interdisciplinaridade;
Possibilitar a interpretação de
situações problema e contribuir
para o levantamento de
hipóteses;
Desenvolver a habilidade de
argumentação;
Analisar os conhecimentos
prévios dos alunos sobre o tema.
2ª atividade: visita à
Fábrica de
Refrigerante
FORS®
(1 hora cada turma)
Alunos:
Oral - perguntas
Escrito - registro individual
das dúvidas iniciais que
poderão ser respondidas na
visita
Pesquisadora:
Oral - estimular o interesse e
o registro cuidadoso das
ideias iniciais dos alunos
Filmar e fotografar
Promover o contato com o
processo industrial de produção
de refrigerantes;
Fornecer subsídios para a
resolução do estudo de caso.
37
3ª atividade:
resolução do caso
(2 horas)
Alunos:
Oral - apresentação de
seminário pelos grupos
Debate
Pesquisadora:
Oral - estimular a
argumentação e a exposição
de ideias no grupo e entre os
grupos
Filmar e fotografar
Favorecer a socialização da
resolução do estudo de caso;
Desenvolver a habilidade de
argumentação;
Identificar os
deslocamentos/indícios de
aprendizagem sobre a temática
refrigerante;
Discutir sobre a composição dos
refrigerantes bem como aspectos
referentes a reação e misturas.
4ª atividade:
experimentos
investigativos:
reação e misturas
(3 horas)
Alunos:
Executar os experimentos
considerando-se todas as
etapas de um processo
investigativo
Oral: perguntas e exposição
de ideias
Escrito: registro pelos grupos
Pesquisadora:
Oral - estimular a
argumentação e a exposição
de ideias no grupo e entre os
grupos
Filmar e fotografar
Desenvolver o entendimento
conceitual sobre a ocorrência de
reações e misturas pelos alunos.
5° atividade:
Simulação “Tudo
que queima some?”
(1 hora)
Alunos:
Oral - exposição das
aprendizagens adquiridas
Escrito - registro em grupos,
conforme instrução
Pesquisadora:
Oral - estimular o debate, o
interesse e o registro
cuidadoso do entendimento
da temática pelos alunos
Filmar e gravar
Identificar e analisar as
evidências de aprendizagem
considerando-se todas as etapas
do processo.
Quadro 2: Programa das atividades
Todas as etapas previstas no Programa das Atividades apresentadas no quadro 2
foram realizadas com os alunos e serão descritas a seguir.
38
5.3.1 - O Estudo de caso
O Estudo de Caso, segundo Sá e Queiroz (2009), é uma variante do método de
Aprendizagem Baseado em Problemas ou Aprendizado Centrado em Problemas,
conhecido como Problem Based Learning (PBL) cujos objetivos principais são:
estabelecer o contato dos discentes com problemas reais, desenvolvimento do
pensamento crítico dos alunos bem como da habilidade de resolução de problemas e
aprendizagem de conceitos da área em questão. As autoras afirmam também que:
esse método consiste na utilização de narrativas sobre dilemas
vivenciados por pessoas que necessitam tomar decisões importantes a
respeito de determinadas questões. Tais narrativas são chamadas
casos. A familiarização como contexto do caso e com seus
personagens impulsiona os estudantes na busca de escolhas e posterior
tomada de decisão, necessária para a solução. (SÁ; QUEIROZ, 2009,
p. 12)
É importante ressaltar que o professor pode utilizar casos disponíveis na
literatura ou pode ser produzir o seu próprio caso. Para tal, as autoras indicam,
subsidiadas pela literatura, que o professor deve ficar atento para que este tenha
utilidade pedagógica, seja relevante ao leitor, desperte o interesse pela questão, seja
atual, provoque um conflito, crie empatia com os personagens centrais, force uma
decisão, tenha generalizações e narre uma história.
Ainda de acordo com Sá e Queiroz (2009) uma das estratégias para a utilização
dos Estudos de Caso é que sejam analisados por grupos pequenos de estudantes que
trabalhem em colaboração, ou seja,
os estudantes leem parte do caso em voz alta, a seguir discutem os
elementos apresentados até aquele ponto no caso, listam o que já
sabem e elaboram uma agenda de aprendizagem, ou seja, um conjunto
de assuntos que eles concordam em pesquisar individualmente, antes
do encontro seguinte. Este processo se repete até a solução do caso.
(SÁ; QUEIROZ, 2009, p. 26)
Tal estratégia foi utilizada nesta pesquisa e a professora desempenhou, nesta
etapa, o papel de facilitadora durante as discussões, função também sugerida pelas
autoras.
Subsidiadas pelas pesquisas de Sá e Queiroz (2009), acreditamos que o Estudo
de Caso compõe uma estratégia para a análise de conhecimentos prévios e constitui uma
39
ferramenta útil para promover a habilidade de argumentação dos alunos, além de
favorecer a aproximação do público alvo com a temática escolhida.
Nessa pesquisa, o Estudo de Caso foi usado justamente para que os alunos se
interessassem pela temática refrigerante a partir da introdução de uma situação próxima
ao seu cotidiano de forma a motivá-los a pesquisar e finalmente resolver o caso. Para
tal, procuramos descrever uma situação de forma simples e curta.
Ressaltamos que o caso elaborado, com caráter sóciocientífico, visa integrar
conceitos de Química, referentes à composição dos refrigerantes e Biologia, no que
tange os malefícios oriundos ao consumo excessivo desta bebida. Dessa forma,
evitamos a fragmentação de conteúdos e tentamos ultrapassar o limite da compreensão
disciplinar.
Nesse sentido, concordamos com Ricardo (2005), ao afirmarem que a
interdisciplinaridade pode ser considerada um caminho interessante para transformar os
problemas educacionais e minimizar o fracasso escolar e que
o convite à interdisciplinaridade encontra eco na medida em que a
escola oferece poucas oportunidades para que os alunos adquiram a
habilidade de manejar os conteúdos disciplinares na busca de
compreensão ou solução de situações-problema próximas de sua
existência concreta. (RICARDO, 2005, p. 210)
O caso desenvolvido nesta pesquisa, intitulado “O segredo do Refrigerante”, está
descrito a seguir.
O segredo do refrigerante
O caso narra uma história
Pedro e Rodrigo são irmãos gêmeos e moram na cidade de Franca. Durante as
férias escolares, os garotos de 14 anos foram viajar para o Rio de Janeiro, onde a
temperatura ultrapassou 40°C no mês de dezembro. Por causa disso, evitavam ficar
expostos ao sol logo após o almoço e escolhiam outras opções de entretenimento, como
assistir TV ou navegar na internet.
Para se refrescarem do intenso calor desse verão, ingeriam maior quantidade
de líquidos gelados, principalmente refrigerantes. Entretanto, a mãe dos garotos,
40
O caso tem
utilidade
pedagógica
O caso
desperta o
interesse
pela questão
Lúcia, insistia para que evitassem essa bebida gaseificada, pois havia lido uma
reportagem que indicava que grande consumo de refrigerante traz malefícios à saúde.
Os irmãos, por sua vez, não aceitavam diminuir a quantidade de refrigerante
ingerida, já que esta bebida é refrescante e saborosa, além de ser sua preferida.
Naquele momento, Lúcia não conseguiu apresentar argumentos suficientes
sobre a composição dos refrigerantes e os perigos causados pelo seu consumo
excessivo a fim de convencê-los. Para tentar alterar essa situação, a mãe resolveu
pesquisar sobre o assunto.
Vocês, estudantes do 9°ano, terão a missão de ajudar a Lúcia a resolver esse
problema. Apresente argumentos que justifiquem sua explicação.
O caso produz empatia com os personagens centrais
Buscamos seguir as orientações citadas anteriormente de forma que o Caso seja
eficiente principalmente para o levantamento dos conhecimentos prévios dos estudantes,
já que esta constituiu a primeira atividade desta pesquisa. Além disso, procuramos
elaborar o Caso para aproximar os estudantes da temática refrigerantes, além de
promover a interdisciplinaridade, ao abordar também os aspectos biológicos conectados
à composição da bebida gaseificada.
5.3.2 - Visita à Fábrica de Refrigerante FORS®
Antes da apresentação da resolução do Caso, os estudantes visitaram a Fábrica
de Refrigerantes FORS®, que se localiza na mesma rua da escola participante desta
pesquisa.
Esta é uma empresa genuinamente brasileira, fundada em 1928, pertencente ao
grupo Frankini, tradicionalmente reconhecido na cidade de Franca pela ampla
experiência no setor de bebidas. Além da produção de refrigerantes convencionais, a
indústria também apresenta uma linha de refrigerantes funcionais (adoçados com
sucralose, rico em fibras, isento de sódio, vitaminas e sais minerias), água, energéticos e
salgadinhos.
41
O caso
força uma
decisão
De acordo com as informações do site da empresa (www.fors.com.br), a
indústria apresenta equipamentos de ultima geração, portanto, a FORS® garante alta
qualidade e perfeita padronização de seus produtos. Além disso, a linha de produção
integrada e sem nenhum contato manual, possibilita produções em quaisquer escalas,
sem alterações de custo. O sistema de resfriamento no pré-envasamento recebe destaque
pois possibilita carbonatação. Os equipamentos e tanques fabricados em aço inoxidável
eliminam a ocorrência de corrosão, odor ou qualquer contaminação dos produtos. A
fábrica conta também com um Programa Modelo de Limpeza e Assepsia, além de
laboratório de preparo e análises.
A pedido do responsável pela visitação, os alunos foram divididos em duas
turmas, para garantir a segurança durante a visita. Ao chegarem à fábrica, os alunos
foram recepcionados por uma guia, que os conduziu a uma sala de reuniões para
assistirem um vídeo institucional. Este apresentava a trajetória da empresa, bem como o
processo completo de produção do refrigerante e do salgadinho Crocobill, também
produzido nesta unidade.
Posteriormente, os estudantes foram conduzidos para a visitação, que focou,
também por motivo de segurança e higiene, a visualização principalmente do processo
de envasamento do refrigerante. Durante todo o trajeto, a guia descreveu o processo de
fabricação da bebida gaseificada.
Figura 2 - Alunos visitando a fábrica de Refrigerantes
Para finalizar a visita, os alunos foram conduzidos à área externa e puderam
experimentar os refrigerantes da marca FORS® e os salgadinhos produzidos nesta
indústria.
42
5.3.3 – Experimentos investigativos
Antes da realização dos experimentos, a professora buscou contextualizar o tema
resgatando os entendimentos das etapas anteriores com foco nos conceitos da
composição do refrigerante, apresentado e discutido pelos grupos na resolução do
estudo de caso. Nesse momento, buscamos a valorização dos conhecimentos prévios
dos alunos associados aos conhecimentos adquiridos durante as pesquisas realizadas na
etapa do estudo de caso e a visita à indústria de refrigerantes.
Para tal, os grupos tiveram 10 minutos para levantamento das hipóteses antes da
realização dos experimentos. Posteriormente, um representante do grupo leu as
hipóteses levantadas e a professora elaborou uma tabela na lousa para iniciar a
discussão das hipóteses de todos os alunos. Os experimentos só foram realizados após
discussão das opiniões dos estudantes acerca de cada fenômeno que seria investigado,
característica da abordagem investigativa, discutida no capítulo quatro.
Após a realização de cada experimento, os alunos anotaram suas observações e,
novamente, a professora pediu para que cada grupo apresentasse suas considerações
sobre a etapa experimental de forma que os resultados obtidos fossem justificados pelos
conceitos e, juntamente com os alunos, elaborou um texto coletivo com as principais
considerações realizadas.
5.3.3.1 - 1° experimento: Garrafa fechada
Objetivos:
• Analisar a supersaturação de CO2 no liquido a alta pressão;
• Verificar a presença de equilíbrio químico no refrigerante.
Material:
• Garrafa de refrigerante tipo Cola de 600 mL
Questões
Quais os
componentes ou
substâncias
presentes no
refrigerante?
Como o gás foi Por que a garrafa
colocado
na não
foi
garrafa PET?
completamente
preenchida com o
líquido?
43
Hipóteses
Com o experimento
(desenhos, escritas)
Conclusões
Texto coletivo: professora e os alunos
5.3.3.2 - 2° experimento: Garrafa aberta
Objetivos:
• Analisar a diminuição da solubilidade do gás carbônico com a diminuição da pressão;
• Verificar o aumento da velocidade de saída de CO2 a partir da adição de sólidos com
superfície porosa e com agitação.
Material:
• 1 garrafa de refrigerante tipo Cola (600mL)
• 4 copos transparentes
• Medidor
• Balas de menta
• Açúcar cristal
• Areia
• Sal grosso
1ª parte:
Questão
Ao colocarmos o refrigerante em cada um dos copos, o que
poderemos observar?
Hipótese
Com o experimento
Conclusões
2ª parte: E agora com a adição de sólidos (areia, sal, açúcar e bala de menta), o que
poderemos observar ao adicionarmos cada um deles no copo?
Sólidos
Areia
Sal
Açúcar
44
Bala
Hipóteses
Com o
experimento
(desenhos,
escritas)
Conclusões
3ª parte: Com agitação
Questão
Ao agitarmos o refrigerante no copo, o que poderemos
observar?
Hipótese
Com o experimento
Conclusões
5.3.3.3 - 3° experimento com comprimido efervescente
Objetivos:
• Identificar a composição do comprimido efervescente;
• Associar a liberação de gás no processo com a ocorrência de reação Química.
Material:
• Comprimido efervescente
• Copo transparente
1ª parte:
• Quais os componentes ou substâncias presentes no comprimido efervescente?
• Por que muitas vezes chamamos o comprimido de antiácido?
2ª parte:
Questão
O que poderemos observar ao adicionarmos esse
comprimido efervescente num copo com água?
45
Hipóteses
Com o experimento
Conclusões
5.3.4 – Simulação “Tudo que queima some?”
A última atividade realizada pelos alunos foi selecionada após a análise dos
dados referente aos experimentos investigativos, que serão discutidos no capítulo 7.
Trata-se de uma atividade referente ao Laboratório Didático Virtual, iniciativa
da USP e coordenada pela Faculdade de Educação desta Universidade, disponível no
site http://www.labvirt.fe.usp.br/. Neste endereço eletrônico, estão disponíveis diversas
simulações idealizadas pela equipe do LabVirt a partir de roteiros de alunos de Ensino
Médio das escolas da rede pública; links para simulações e sites interessantes
encontrados na Internet; exemplos de projetos na seção "projetos educacionais" e
respostas de especialistas para questões enviadas através do site.
Selecionamos a atividade intitulada “Tudo que queima some?” pois apresenta,
como tema principal, a ocorrência de reações Químicas, especificamente reação de
combustão de forma clara e apropriada para o 9° ano do Ensino Fundamental.
Figura 3: "Tudo que queima some"
Fonte: LabVirt
46
Resumidamente, esta simulação descreve um garoto que questiona sua mãe que
está queimando papéis, jornais e revistas velhas para limpar sua comunidade, fazendoos desaparecer.
Figura 4: Será que o papel sumiu mesmo?
Fonte: LabVirt
Para responder a questão, o menino apresenta esse questionamento para a sala de
aula e o professor, com a ajuda dos alunos, os instiga a pensar nas propriedades da
matéria. Conclui, ao final, que ocorre um fenômeno químico e, portanto, a matéria não
desaparece, apenas se transforma.
47
6 - ANÁLISE DOS DADOS
O instrumento de análise dos dados escolhido para esta pesquisa é a metodologia
das redes sistêmicas que consiste em considerar como primeiro passo, a abertura dos
dados brutos, para o posterior desvelamento dos pensamentos ou ideias contidas na
forma e significados (signos) apresentados (STRAUSS e CORBIN, 2008 apud
MARQUES, 2010).
A metodologia das redes sist micas surgiu pelos estudos dos pesquisadores liss
e Ogborn (1983) que, ao analisarem uma quantidade extensiva de dados qualitativos,
tiveram dificuldades em organizá-los. Portanto, para ajudar no manejo dos dados,
adaptaram notaç es utilizadas na área da linguística sob um esquema de compilação de
categorias descritivas. A partir de então, na busca de esquemas de unidades de
significados, vários trabalhos v m sendo publicados, readaptando os procedimentos das
redes sist micas s necessidades específicas de cada trabalho.
A retirada de unidades de significados em uma análise de conte do é ir além da
busca da descrição dos dados, possibilitando apontar o entrelaçamento dos vários
elementos do mesmo fen meno estudado e de suas decorr ncias. Estes signos não estão
prontos no texto, portanto, precisam ser trabalhados por meio da reflexão sobre o
conte do dos dados obtidos.
As unidades de significado poderão ser agrupadas em categorias sob um critério
comum que possa identificar um determinado conceito, sendo organizadas em grupos
distintos, de acordo com a visão ou interpretação do pesquisador, no qual, deverão ser
rotuladas ou nomeadas de acordo com a natureza do seu sentido. Essa din mica se
refere ao tratamento do conjunto de acontecimentos, aç es ou interaç es, num
movimento de análise do conte do, objetivando esquematizar os principais elementos
em agrupamentos coordenados, gerando, dessa forma, as categorias.
Agrupar signos em categorias tem grande import ncia porque, além de organizar
os dados sob alguns aspectos, permite ao analista reduzir o n mero de unidades de
significados com as quais se trabalha. Além disso, as categorias t m o potencial
analítico de explicar, conceituar os fen menos emergentes dos dados.
As categorias podem ser mais bem especificadas por meio da construção de
subcategorias, que tem por função denotar informaç es do tipo: quando, onde, porqu e
como um fen meno tende a ocorrer.
48
De acordo com Marques (2010, p. 255), a nomeação das categorias deve ocorrer
de “forma a acompanhar as ideias mais abrangentes, consideradas importantes
analiticamente, que emergem dos próprios dados, na perspectiva do tema analisado”.
Esta autora afirma também que
uma categoria representa um fenômeno, ou seja, um problema, uma
questão, um fato, um acontecimento que é definido como importante
para os informantes. A subcategoria também é uma categoria, como o
nome indica. Porém, em vez de representar o fenômeno em si, as
subcategorias respondem as questões sobre o fenômeno, dando um
maior poder explanatório ao conceito. (MARQUES, 2010, p.255)
A elaboração das categorias e subcategorias pode ser esquematiza conforme
figura 5.
Figura 5 - Esquema da rede sistêmica
Fonte: apud MARQUES, 2010, p. 83.
Seguindo as considerações descritas acima, optamos pela metodologia das redes
sistêmicas devido ao grande número de dados obtidos diante das várias atividades
realizadas e, portanto, um valor expressivo de documentos, anotações da pesquisadora e
gravações audiovisuais para análise.
Sendo assim, acreditamos que essa metodologia é apropriada para a análise dos
dados por ajudar no manejo dos dados, além de permitir o entrelaçamento dos vários
elementos identificados, possibilitando a elaboração das cadeias de evidências de
aprendizagem, objetivo desta dissertação.
Assim, elaboramos a rede sistêmica considerando as seguintes categorias e
subcategorias:
49
Categoria: estudo de caso → Subcategorias
Termos importantes
O que nós sabemos
O que precisamos saber
Resolução do caso
Categoria: visita à fábrica de refrigerante
Categoria: experimentos investigativos → Subcategorias
1º Garrafa fechada
2º Garrafa aberta
3º
Adição
do
comprimido
Categoria: Lab Virt (simulação)
Segue a rede sistêmica que foi elaborada para análise dos dados de cada grupo,
seguindo as orientações de (Marques, 2010).
Figura 6 - Esquema de rede sistêmica elaborado nesta pesquisa
50
Dessa forma, após a análise individual das respostas de cada grupo em cada
atividade realizada, buscamos tratar as análises obtidas de forma compilada. Assim,
cada bloco (ou tema) e suas respectivas unidades de significados (ou signos) destacados
nos depoimentos de cada grupo participante foram organizados em um esquema de
análise comumente utilizado em investigações por redes sistêmicas.
51
7 - RESULTADOS E DISCUSSÕES
A seguir apresentaremos os resultados e discussões de cada um dos instrumentos
de obtenção de dados.
7.1 - Estudo de Caso
Para a análise dos dados obtidos a partir da etapa do Estudo de Caso elegemos
quatro categorias:
• termos importantes identificados pelos alunos, em grupos, no Estudo de Caso,
• o que nós sabemos sobre o caso,
• o que precisamos saber para resolver o caso,
• e a resolução do caso, propriamente dita.
Das categorias criamos subcategorias que tem por função denotar informações
mais específicas e recorrentes conforme figura 7 seguir.
Figura 7: Esquema da rede sistêmica para a análise do Estudo de Caso
52
O acompanhamento da resolução do Estudo de Caso pelos alunos, nos grupos, e
a análise do material escrito nos permitiram tecer algumas considerações.
Pudemos perceber que as quatro etapas – categorias – foram determinantes para
a resolução do caso e para atingirmos os objetivos pretendidos com essa atividade.
Por ser uma instrução pelo uso de narrativa sobre indivíduos, Dona Lúcia,
enfrentando um dilema, a primeira etapa permitiu emergir discussões para conduzir ao
aprendizado desejado por meio do elenco de termos importantes. Dentre eles, os grupos
destacaram:
Lúcia, insistia para que evitassem essa bebida gaseificada.
Uma reportagem indicava que grande consumo de refrigerante
traz malefícios à saúde.
Não aceitavam diminuir a quantidade de refrigerante ingerida,
já que esta bebida é refrescante e saborosa.
A composição dos refrigerantes e os perigos causados pelo seu
consumo excessivo a fim de convencê-los.
A contextualização do ensino, tal como ressaltamos no início deste texto, é de
fundamental importância para que o aluno entre em contato com a Química a partir de
suas vivências sociais, passando a ser objeto de problematizações e tematizações,
articuladas a planejamentos e ações interdisciplinares. Dessa forma, busca-se
desenvolver e compreender formas de interpretação do vivido, mediante o uso de
linguagens e conceitos científicos tipicamente escolares associados com valores
formativos dirigidos ao desenvolvimento humano e
cidadania comprometida e
socialmente responsável (MALDANER; ZANON, 2004).
esse sentido, contribui para a superação do caráter descontextualizado e
presenteísta (CHASSOT, 2001) dos conteúdos escolares, decorrentes de concepções
neutras e dogmáticas de ciência e de conhecimento científico que reafirmam a
fragmentação e a linearidade do currículo escolar.
Também nos permitiu identificar as ideias iniciais dos alunos sobre a temática
refrigerante, contribuindo para o levantamento de hipóteses, conforme indica a figura 8
a seguir
53
Figura 8: Levantamento das ideias iniciais dos alunos sobre o Estudo de Caso
Ao valorizarmos as falas e as manifestações dos alunos em sala de aula,
pretendemos, além de expressar o conhecido, atingir modos mais elaborados de
entendimento. Nesse sentido, o professor desempenha um papel mediador importante ao
apontar novos horizontes de compreensão, pelo questionamento de conhecimentos
expressos e pela apresentação de novos pontos de vista que os alunos ainda não
conseguem expressar por conta própria.
Considerando o que já conhecem sobre o assunto em questão, na terceira etapa,
os alunos realizaram um movimento do aprender por meio da pesquisa, de busca das
respostas, que é um processo não linear, conforme figura 9 que segue.
54
Figura 9: Temas de pesquisa de interesse dos alunos para a resolução do Estudo de Caso
Destacamos que os alunos foram orientados a buscar fontes de pesquisa
confiáveis. Para tal, a professora sugeriu que os estudantes fizessem entrevistas com
profissionais da área, utilizassem sites de fontes seguras, evitando os de busca utilizados
comumente em pesquisas escolares, mas que apresentam confiabilidade duvidosa. A
professora se disponibilizou a verificar a veracidade das informações obtidas durante a
semana que antecedeu as apresentações orais, garantindo que os alunos estivessem
seguros acerca das informações expostas nos seminários sobre a resolução do caso.
Entendemos que a construção desses temas de pesquisa pelos próprios alunos
favorece com que se sintam mais motivados na busca de proposição de respostas, pois
partem do que conhecem. São os seus interesses que estão sendo explorados e, assim, a
aprendizagem pode ocorrer de forma efetiva.
Falar sobre o que já se conhece em relação a um assunto que vai ser investigado
é um dos modos importantes de envolvimento dos alunos visando a reconstrução de
conhecimentos. Pela fala manifesta-se o conhecimento inicial e encaminham-se os
direcionamentos reconstrutivos. Para tanto, é importante que os alunos se sintam
confiantes para manifestarem até mesmo seus pensamentos incertos e suas dúvidas.
Pelo exposto, o papel mediador do professor é muito mais o de criar
oportunidades para que os alunos interajam com os discursos especializados,
possibilitando-lhes competências cada vez mais desenvolvidas de manifestarem suas
próprias opiniões do que o de transmitir conhecimentos.
55
Antes, então, da resolução do caso, os alunos tiveram a oportunidade de visitar a
empresa FORS®, produtora de refrigerantes, a fim de promover o contato com o
processo industrial de produção de refrigerantes e fornecer subsídios para a resolução do
estudo de caso. Após a visita, os alunos elaboraram os seminários pra a resolução do
caso “O Segredo do Refrigerante”. A elaboração da exposição oral não foi realizada
juntamente com a professora, ou seja, cada grupo fez a montagem dos slides como
tarefa de casa.
Assim, na última etapa, conforme figura 10 a seguir, os alunos, em grupos,
tiveram a oportunidade de desenvolver a habilidade de argumentação durante a
exposição oral, com recurso de Datashow, de respostas para a resolução do Estudo de
Caso e, para tanto, tal atividade objetivou:
- ajudar a desenvolver a compreensão de conceitos científicos, mas também estimulando
a capacidade dos alunos de raciocinar a respeito de questões científicas;
- entender melhor a própria racionalidade da ciência analisando seu processo de
construção.
Figura 10: Respostas do Estudo de Caso pelos alunos.
Nesta pesquisa, o Estudo de Caso “O segredo do Refrigerante” pode ser
entendido como uma estratégia de ensino que favoreceu a aprendizagem de conteúdos
científicos e/ou sócio científicos, pois percebemos que o processo de reconstrução foi
ativado a partir de falas exploratórias, das formas de expressão dos conhecimentos
56
iniciais dos alunos que abriram espaços para ir qualificando suas falas na interação com
os colegas e o professor. Nesse sentido, a fala dos alunos no início da atividade foi
necessária para que o professor pudesse conhecer como eles pensam e o que já
conhecem sobre determinado tema.
Ao final da atividade percebemos que nos discursos dos alunos houve a
incorporação de novas compreensões específicas da linguagem Química. O grupo 08,
por exemplo, destacou a composição do refrigerante em sua apresentação:
Água: Constitui cerca de 88% do produto final.
Baixa alcalinidade: Carbonatos e bicarbonatos interagem
com ácidos orgânicos, como ascórbico e cítrico, presentes na
formulação, alterando o sabor do refrigerante, pois reduzem
sua acidez e provocam perda de aroma;
Sulfatos e cloretos: Auxiliam na definição do sabor, porém o
excesso é prejudicial, pois o gosto ficará demasiado acentuado;
Cloro e fenóis: O cloro dá um sabor característico de remédio e
provoca reações de oxidação e despigmentação, alterando a cor
original do refrigerante;
Metais: Ferro, cobre e manganês aceleram reações de
oxidação, degradando o refrigerante.
Concentrados: Conferem o sabor característico à bebida. São
compostos por extratos, óleos essenciais e destilados de frutas e
vegetais. Sabor é a experiência mista de sensações olfativas,
gustativas e táteis percebidas durante a degustação.
Além disso, percebemos que os alunos fizeram uma associação de conceitos
biológicos, especificamente no que se refere às doenças causadas pelo consumo
excessivo de refrigerantes, como a composição Química do refrigerante, conforme
proposto por Fortes (2012) e Lapa, Bejarano e Penido (2011). Os estudantes destacaram
os malefícios à saúde causados pelo consumo excessivo de refrigerante para a resolução
do caso, usando argumentos como a grande quantidade de açúcar e a presença de
corantes, considerando-os subsídio para Lúcia convencer os filhos para diminuir a
ingestão desta bebida gaseificada.
O grupo 09, por exemplo, destacou os seguintes malefícios à saúde durante a
exposição oral:
57
Ganho de peso - Naturalmente, ao consumir calorias extras
ocorre o aumento de peso. Mesmo refrigerante diet podem levar
a problemas.
Osteoporose - Um ingrediente na cola pode prejudicar o cálcio
dos ossos.
Diabetes tipo 2 - Diabetes anda de mãos dadas com a obesidade
e o consumo elevado de açúcar
Síndrome metabólica e doença hepática gordurosa - Mesmo que
a pessoa não ganhe peso, o refrigerante açucarado pode ser
prejudicial para a saúde cardiovascular - especialmente para as
mulheres. As mulheres que ingerem bebidas adoçadas com
açúcar são mais propensas a desenvolver níveis elevados de
triglicérides - gordura no sangue.
Estas atividades – Estudo de Caso e visita à FORS – foram muito importantes
para o entendimento dos componentes de um refrigerante: água, açúcar, concentrados
(sabor) e também que ocorre dissolução de um gás (CO2) em uma quantidade muito
acima do limite de solubilidade. Portanto, supersaturação de CO2.
Ao utilizarmos a estratégia de Estudo de Caso nesta pesquisa para identificarmos
as ideias iniciais dos alunos sobre o tema acreditamos que, para o professor, superados
os desafios dessa prática (tempo para elaborar os casos, tentação de “dar” uma aula
sobre o tema, questão da avaliação) e para os alunos (falta de hábito com o modelo de
ensino-aprendizagem), “o método pode ser til para professores interessados em buscar
novas alternativas de ensino que promovam, além do aprendizado de Química, a
interdisciplinaridade e o trabalho em grupo” (SÁ; QUEIROZ, 2009, p.7).
7.2 – Experimentos investigativos
A partir de uma análise inicial das respostas de todos os grupos sobre cada um
dos experimentos decidimos, num primeiro momento, discutir os resultados de forma
geral e não grupo a grupo, pois o sentido e o significado das respostas eram bastante
similares embora a forma de expressão diferenciasse.
7.2.1 - 1° experimento: Garrafa fechada
58
A partir da análise das hipóteses de todos os grupos, conforme apêndice 3 e
esquematizada também na figura 11, podemos perceber que todos os grupos obtiveram
as informações sobre a composição do refrigerante a partir da análise do rótulo e que
conseguiram relacionar a inserção do gás na garrafa PET a uma máquina,
provavelmente porque essa informação foi obtida na visita à FORS®, onde os alunos
puderam conhecer o processo de fabricação acompanhado por uma guia que descreveu
o processo indicando cada etapa da produção.
Figura 11: Hipóteses (1º experimento: Garrafa fechada)
Entretanto, percebemos que alguns alunos não conseguiram associar a relação
entre a pressão interna e a pressão atmosférica com o espaço deixado na garrafa PET e
relacionaram a ideia do oxigênio presente no ar com a conservação do líquido.
O grupo 01, por exemplo, relacionou em suas hipóteses indicadas abaixo a
composição do refrigerante com as informações do rótulo, conseguiu associar a adição
do gás carbônico com uma máquina, mas não associou a existência do espaço deixado
na garrafa ao escape de gás do refrigerante.
59
Questões
Hipóteses
Quais os componentes ou Como o gás foi Por que a garrafa
substâncias presentes no colocado na garrafa não
foi
refrigerante?
PET?
completamente
preenchida com o
liquido?
CO2, cafeína, xarope,
água, açúcar, caramelo IV,
acidulante, INS 338,
extrato de noz de cola,
carbonatos e bicarbonatos.
Através de uma
máquina.
Pois é necessário um
pouco de oxigênio
para a preservação
do refrigerante
dentro da garrafa.
Quadro 3- Hipóteses do grupo 01
Para a elaboração do texto coletivo, a professora explicou que o gás contido nos
refrigerantes foi dissolvido sob pressão. Em seguida, é engarrafado e fechado com uma
tampa hermética. Porém, o gás tem a tendência de escapar do líquido, justamente por
estar com uma pressão maior que a atmosférica. Nesse sentido, sempre há um espaço (ar
atmosférico) entre o líquido e a tampa da garrafa. Numa embalagem de 2 litros, este
espaço é de aproximadamente 100 mL. Antes de ser fechada, a pressão acima do líquido
ainda é igual à atmosférica. Depois de ser fechada, este espaço, além do ar atmosférico,
recebe o gás carbônico que escapa, até se tornarem iguais as pressões no líquido neste
espaço. Assim, quanto menor for este espaço, menos gás carbônico irá escapar.
Para melhor entendimento, a professora exemplificou com os dizeres: digamos
que nestes 100 mL escapem 100 moléculas de CO2, até a pressão se igualar. Num
espaço de 1000 mL (metade da embalagem), irão escapar 1000 moléculas de CO2. Por
isso, depois de consumido certo volume de refrigerante, é melhor amassar a garrafa, até
não haver mais este espaço “vazio”, impedindo o escape de CO 2 para igualar a pressão.
A partir desta explicação, da discussão das hipóteses levantadas pelos grupos e das
observações realizadas, a professora e os alunos puderam esquematizar as ideias
principais com o texto indicado na figura 12.
60
Figura 12: Texto coletivo (1º experimento: Garrafa Fechada)
Após a elaboração do texto coletivo com a síntese das ideias discutidas em grupo
e com a professora, os alunos anotaram suas conclusões. Como exemplo, destacamos as
conclusões do grupo 1: A garrafa não foi completamente preenchida com o liquido para
aumentar a pressão e conservar o produto.
7.2.2 - 2° experimento: Garrafa aberta
esquematizada também na figura 13, percebemos que todos os grupos associaram a
abertura da garrafa com a formação de bolhas de CO2, já que este fenômeno é
facilmente observável no cotidiano dos alunos. Entretanto, constatamos que alguns
grupos também associaram a diferença de pressão com a saída de gás da garrafa, fato
que pode ser explicado pela discussão da pressão para adição do gás no experimento
anterior.
61
Figura 13: Hipóteses (2º experimento: Garrafa aberta)
O grupo 2, por exemplo, afirmou em suas hipóteses que haveria saída de gás
com a abertura da garrafa, conforme quadro 4.
Questão
poderemos observar?
Hipótese
Aparecimento de bolhas e liberação de gás.
Quadro 4 - Hipóteses do Grupo 02
Para a elaboração do texto coletivo, indicado na figura 13, a professora explicou
que quando abrimos a garrafa de refrigerante, a pressão interna diminui e como
consequência há diminuição de solubilidade, fazendo com que o gás carbônico que
estava no espaço entre o líquido e a garrafa saia e o ácido carbônico que estava
dissolvido transforma-se em água e CO2, que será expulso.
62
Figura 14: Texto coletivo (2º experimento: Garrafa Aberta)
A partir da discussão em grupo e com a mediação da professora, o grupo 02
relacionou, em suas conclusões, a diminuição da solubilidade com a saída do gás
carbônico após a abertura da garrafa, conforme quadro 5.
Questão
poderemos observar?
Conclusões
Há uma diminuição de pressão interna, diminuindo a solubilidade
do gás carbônico: saída de CO2.
Quadro 5 - Conclusões do Grupo 02
2ª parte: Adição de sólidos (areia, sal, açúcar e bala de menta)
A partir da análise das hipóteses todos os grupos, conforme apêndice 4 e
esquematizada também na figura 15, podemos perceber que todos os grupos associaram,
em suas hipóteses, a adição de sólidos à formação de bolhas. Os alunos relacionaram a
adição de areia à formação de precipitado, pois conseguiram fazer uma associação com
a alta densidade deste sólido. Observamos que os alunos associaram a adição de sal e
açúcar ao processo de dissolução. Acreditamos que essas relações foram estabelecidas a
partir dos conhecimentos prévios dos alunos relacionados a adição destes sólidos à
água, bem como ao conhecimento de misturas homogêneas e heterogêneas, apresentado
superficialmente no material do 6°ano deste sistema de ensino.
63
Figura 15: Hipóteses (2º experimento: Adição de sólidos)
O grupo 3, por exemplo, associou em suas hipóteses, conceitos de mistura
heterogênea formadas a partir da adição da areia e do açúcar. Entretanto, percebemos
que os alunos deste grupo não apresentam uma ideia clara acerca do conceito de
diluição, já que usam este termo para fazer referência ao termo dissolução, conforme
quadro 6. Além disso, assim como todos os outros grupos, associou a ocorrência de
explosão na adição da bala de menta ao refrigerante.
Sólidos
Areia
Sal
Açúcar
Bala
Hipóteses
A areia irá se O sal vai ser Ele se diluirá Irá causar uma
depositar
no diluir com o com a água e o explosão com o
fundo do copo.
líquido.
restante irá se líquido.
depositar
no
fundo do copo.
Quadro 6 - Hipóteses do Grupo 03
Percebemos nas hipóteses de todos os grupos a vinculação da ocorrência de
reação Química a partir da adição da bala de menta ao refrigerante. Provavelmente os
alunos já conheciam o fenômeno que foi amplamente divulgado pela mídia. Entretanto,
assim como sugerem Pires e Machado (2012, p.172),
a mídia chegou a atribuir a morte de um aluno de uma escola
localizada na cidade de São Paulo no ano de 2006 à formação de uma
substância tóxica resultante da reação entre um tipo de refrigerante
gaseificado e uma bala de menta. Mesmo que posteriormente essa
64
informação tenha sido esclarecida pelos próprios meios que a
divulgaram, pôde-se observar que permaneceu o medo, o mito de uma
reação fatal, as lembranças exageradamente valorizadas, considerando
sempre as imagens divulgadas quando se mistura refrigerante e bala
de menta.
Para a elaboração do texto coletivo a professora explicou que, ao abrirmos a
garrafa, diminuímos a pressão e observamos algumas bolhas de gás. Mas, ainda fica
muito gás dissolvido. Por que o gás não sai completamente se agora a pressão na garrafa
é a atmosférica? O gás carbônico está formando uma solução supersaturada, ou seja,
com mais soluto do que a solubilidade dele permite naquela pressão e temperatura. Na
verdade, para se formar uma bolha de gás no interior do líquido é necessário afastar as
moléculas de água que interagem fortemente umas com as outras. Em alguns locais,
como na parede do copo, isto é facilitado. Pontos que facilitam a formação de bolhas
são chamados sítios de nucleação.
Ao colocarmos algo dentro do refrigerante, fornecemos um "empurrão" que a
solução supersaturada requer para liberar o gás. Na superfície de cada cristal de açúcar
ou grão de areia as bolhas poderão se formar muito mais facilmente e vemos a espuma
se formando.
De acordo com a descrição da atividade “O gás do refrigerante”, disponível no
site Ponto Ciência (www.pontociencia.org.br), este é o segredo das famosas "fontes de
refrigerante" que usam uma garrafa de refrigerante e uma bala do tipo Mentos®. A
superfície rugosa da bala é perfeita para formar as bolhas e por serem pesadas, vão para
o fundo. As bolhas formadas empurram o líquido para cima. Não há nenhuma reação
Química acontecendo, apenas o gás que estava dissolvido que consegue sair todo de
uma vez. Portanto, a mistura do refrigerante com bala não resulta em uma
transformação Química; ocorre, então, um fenômeno físico.
O grupo 03 associou, após a discussão em grupo e com a professora, a
ocorrência de fenômenos físicos em todos os experimentos relacionados à adição de
sólidos ao refrigerante, desvinculando a ideia de ocorrência de reação Química
especialmente na adição da bala de menta, conforme quadro 7.
65
Sólidos
Areia
Sal
Açúcar
Bala
Conclusões
Uma parte da areia
se dissolve na
coca, e o resto se
deposita no fundo
do copo.
No começo uma
parte fica
dissolvida na
coca, depois de
alguns minutos o
sal fica
totalmente no
fundo.
Uma parte do
açúcar se dissolve
na coca e o resto
no fundo do copo.
A bala força a
saída do gás do
refrigerante,
empurrando o
líquido para
ocorrer a saída de
gás.
Quadro 7 - Conclusões do grupo 03
Entretanto percebemos que apenas o grupo 08 não associou o experimento da
adição da bala de menta ao refrigerante a um fenômeno físico mesmo após a
intervenção da professora e discussão das observações dos grupos, conforme quadro 8,
mantendo as mesmas ideias propostas em suas hipóteses.
Sólidos
Areia
Sal
Hipóteses
Areia para o
fundo
Areia foi para o
fundo e deixou o
refrigerante
marrom
com
espuma
Dissolvido
no Dissolvido
refrigerante
refrigerante
Fez
uma Dissolveu.
pequena
explosão
“insignificável”
e o sal foi para o
fundo.
Conclusões
Açúcar
Bala
no Acontecerá uma
explosão
Pequena explosão
Quadro 8 - Hipóteses e conclusões do grupo 08
Tal fato pode ser justificado pela valorização do nível macroscópico já que
visualmente, de fato, ocorre uma explosão embora a saída de gás carbônico não seja
ocasionada por uma reação Química. Pires e Machado (2012) também relataram as
dificuldades que os estudantes do 3°ano do Ensino Médio envolvidos em sua pesquisa
apresentaram e afirmaram que, mesmo com as discussões ocasionadas pelo experimento
da bala de menta com o refrigerante, os alunos ainda apresentavam dúvidas acerca da
interpretação do fenômeno físico envolvido nesse experimento, afirmando que:
66
pode-se até despertar os alunos para o desenvolvimento de criticidade
na perspectiva de avaliar informações prestadas por diferentes mídias
com relação a fenômenos e/ou produtos químicos, mas a não
compreensão do valor técnico-científico do conhecimento corrobora
com uma lógica perversa exercitada pelas práticas conteudistas, que
mantêm os indivíduos reprodutores acríticos. (PIRES; MACHADO,
2012, p.173)
3ª parte: Com agitação
esquematizada também na figura 16, percebemos que todos os grupos associaram a
agitação com a formação de bolhas e saída do CO2 . Acreditamos que o levantamento de
hipóteses e discussão do experimento da garrafa aberta e da adição de sólidos trouxeram
subsídios para relacionar o fenômeno da agitação com a saída de gás carbônico da
garrafa.
Figura 16: Hipóteses (2º experimento: agitação)
Percebemos, analisando as hipóteses e conclusões do grupo 4, por exemplo, que houve
nas conclusões a verificação da saída de gás carbônico, corroborando com as hipóteses
levantadas pelo grupo, conforme quadro 9.
Questão
observar?
Hipótese
Surgimento de bolhas e saída de CO2.
67
Conclusões
O CO2 sai mais facilmente pois dá espaço para a saída do ar.
Quadro 9 - Hipóteses e Conclusões do grupo 04
7.2.3 - 3° experimento com comprimido efervescente
A partir da análise das hipóteses todos os grupos, conforme apêndice 4 e
esquematizada também na figura 17, podemos perceber que todos os grupos obtiveram
as informações a respeito da composição Química do comprimido a partir da análise dos
rótulos, havendo divergência apenas em relação ao sabor do antiácido.
O grupo 5, por exemplo, citou o bicarbonato de sódio, carbonato de sódio, ácido
acetilsalicílico e ácido cítrico como principais componentes do comprimido
efervescente. Já o grupo 6, acrescentou a presença de aspartano aos componentes do
comprimido utilizado no experimento.
Observamos que os alunos associaram a adição do comprimido efervescente à
formação de bolhas. Entretanto, percebemos que os alunos não articularam a liberação
de gás nesse processo com a formação de CO2 a partir de uma reação Química. Tal fato
só foi constatado a partir da intervenção da professora durante a elaboração do texto
coletivo.
68
Figura 17: Hipóteses (2º experimento: Comprimido efervescente)
O grupo 06, por exemplo, anotou em suas hipóteses a formação de bolhas após a
adição do comprimido efervescente à água. Entretanto, não relacionou tal fato à
formação de gás carbônico a partir de uma reação Química, de acordo com o quadro 10.
Questão
Hipóteses
O que poderemos observar ao adicionarmos esse comprimido
efervescente num copo com água?
Espumação, formando bolhas.
Quadro 10 - Hipóteses do grupo 06
Para a elaboração do texto coletivo, indicado na figura 18, a professora explicou
a reação Química que ocorre entre o comprido e a água produzindo gás carbônico que
pode ser representada pelas equações:
NaHCO3 (aq) + ácido cítrico (aq) → citrato de sódio (aq) + H2CO3 (aq)
H2CO3(aq) ⇄ CO2(g) + H2O(l)
69
Figura 18: Texto coletivo (3º experimento: Comprimido efervescente)
Ressaltamos que a escolha de omitir as fórmulas do ácido cítrico e citrato de
sódio foi pautada na consideração de que estudantes do 9°ano ainda não foram
apresentados aos compostos orgânicos e que a exposição das estruturas não era
relevante para o propósito desta atividade. Ainda sob esta consideração, o conceito de
equilíbrio químico também não foi abordado de forma detalhada. A professora
mencionou apenas a ocorrência de uma reação reversível caracterizada pela seta ⇄,
dependendo das condições do sistema.
Este experimento foi realizado, pois diferentemente dos anteriores - ocorrência
de um fenômeno físico – buscou-se a observação de um fenômeno químico, instigando
nos alunos o questionamento acerca da formação de gás e a produção do mesmo no
processo, valorizando a análise mais aprofundada e não apenas macroscópica para a
constatação de uma reação Química e não de uma mistura.
Assim, percebemos na análise das conclusões dos grupos a incorporação da ideia
de formação de gás a partir de uma reação Química, exemplificado pelo quadro 11 que
aborda as anotações do grupo 06 acerca das conclusões deste experimento.
Questão
Conclusões
Forma bolhas e o sonrisal dissolve. Acontece porque o bicarbonato
70
de sódio com o ácido resulta de CO2.
Quadro 11 - Conclusões do grupo 06
Dessa forma, os resultados vão ao encontro das constatações de Pires e Machado
(2012, p.170) ao alegarem que os alunos do 3°ano do Ensino Médio não conseguiram
“ultrapassar sozinhos a fronteira entre os níveis macro e micro”. Consideramos
analogamente que os alunos do 9°ano participantes desta pesquisa também não estariam
aptos para a transposição entre os níveis macroscópico e microscópico, mas acreditamos
que estabelecer relações entre estes níveis é essencial para o entendimento de conceitos
básicos de Química também no Ensino Fundamental.
7.2.4 Atividade de fechamento
Como nosso objetivo consiste em identificar as evidências de aprendizagem dos
conceitos de reação e misturas foi necessário realizar um conjunto de atividades das
quais discutimos até então. Priorizamos também na última etapa promover um espaço
de discussão com os alunos e a professora e entre os grupos a fim de identificar e
analisar as evidências de aprendizagem considerando-se todas as etapas do processo.
Para tanto, selecionamos uma atividade intitulada: “Tudo que queima some?”
extraída do site http://www.labvirt.fe.usp.br/, descrita no capítulo 5.
Da análise, conforme apêndice 5 e figura 19, é possível afirmar que todos os
grupos conseguiram associar o fenômeno de combustão à ocorrência de reação
Química. Acreditamos que os alunos relacionaram a formação de outras substâncias,
incluindo o gás carbônico que foi amplamente discutido nas atividades experimentais
realizadas no encontro anterior, à ocorrência de uma reação Química.
71
Figura 19: Hipóteses (Tudo que queima some?)
Percebemos que as conclusões dos grupos corroboram as hipóteses propostas
pelos alunos. O grupo 7, por exemplo, admite que o papel não desaparece mas se
transforma em cinzas, conforme quadro 12.
72
LAB Virt
Tudo que queima some?
Grupo 07
Se não concordam...
Conclusões
O papel ao invés de O papel se transforma em um novo
desaparecer sobra suas composto ao ser queimado ele dá origem a
cinzas, que é o papel novas substâncias.
queimado.
Grupo 08
Após o processo de Ao queimarmos qualquer substância,
queima, o papel se obtemos uma reação Química, pois a
transforma em fuligem. matéria em questão é transformada e
obtemos gases. "Na natureza nada se perde,
nada se cria, tudo se transforma" Lavoisier
Grupo 09
Pois mesmo que o "Nada se perde, nada se cria, tudo se
quando o papel é transforma". Aconteceu uma reação
queimado, não dá para Química, pois o papel mudou de forma.
ver, dá a impressão que
desapareceu mas mesmo
assim as partículas
ficam no ar.
Quadro 12 - Conclusões da atividade de fechamento
Destacamos, também no quadro 12 que dois grupos mencionaram as ideias de
Lavoisier sobre a transformação da matéria, princípio básico das reações Químicas,
alegando que:
Não, porque nada se perde, tudo se transforma.
Nada se perde, se transforma. O papel sofre uma reação Química,
formando fumaça e cinzas.
A simulação foi escolhida para finalizar justamente com essa consideração,
conforme figura 20, para provocar a motivação dos alunos que mencionaram a
satisfação em ter finalmente entendido o princípio da ocorrência de uma reação Química
a partir da compreensão da transformação da matéria.
73
Figura 20: Simulação “Tudo que queima some?”
Fonte: LabVirt
Acreditamos que a representação das moléculas, indicada na figura 21, após a
discussão das hipóteses foi importante para a consolidação da associação do nível
macroscópico com o nível microscópio, bem como a atividade proposta ao final,
representada na figura 22, assegurando o entendimento da reação de combustão e a
representação através da equação Química.
74
Figura 21: Representação submicroscópicas da simulação “Tudo que queima some?”
Fonte: LabVirt
Figura 22: Atividade da simulação “Tudo que queima some?”
Fonte: LabVirt
Finalmente, constatamos que a escolha da atividade de fechamento foi
necessária para completar a construção da cadeia de evidências de aprendizagem que
será discutida no capítulo 8. Ressaltamos que esta atividade foi selecionada após a
75
análise dos dados obtidos na etapa de experimentação investigativa, já que
identificamos, mesmo após as discussões em grupo e intervenção da professora, que
alguns alunos ainda se mostravam inseguros para relacionar a ocorrência de uma reação
Química ou mistura. Dessa forma, a simulação foi essencial para garantirmos que os
estudantes tivessem, de fato, associado a ocorrência de um fenômeno químico à
formação de novas substâncias, valorizando não apenas os aspectos macroscópicos
observados.
76
8 - CONSIDERAÇÕES FINAIS
Para a elaboração das cadeias de evidências de aprendizagem, fizemos a análise
das categorias destacando os significados relacionados a cada signo de forma a
conseguir estabelecer um entrelaçamento entre os resultados de todos os grupos.
A figura 23 refere-se à análise das categorias e dos significados identificados
pelo grupo 5, para exemplificar a rede sistêmica criada, que possibilitou a elaboração
das cadeias de evidências de aprendizagem, objetivo desta pesquisa.
77
Figura 23 - Rede sistêmica Grupo 05
78
Retomando então a ferramenta de análise dos dados para nos ajudar a identificar
as evidências de aprendizagem elaboramos redes sistêmicas para cada grupo
considerando todas as etapas, conforme apêndice 6 e quadro 13 e estabelecemos as
seguintes relações:
-
evidências de aprendizagem em cada uma das etapas,
-
elaboração de cadeias de evidências de aprendizagem,
-
conclusões,
-
contribuições teóricas e práticas da pesquisa.
Grupo
1
Cadeias de evidências de aprendizagem
Bebida gaseificada – composição do refrigerante – adição de gás – não há
reação Química na adição dos sólidos – há reação Química na adição do
comprimido – combustão.
2
Refrigerante – composição – adição de gás – não há reação com a adição
de sólidos – formação de bolhas com a adição do comprimido –
combustão não é fenômeno físico.
3
Refrigerante – composição – carbonizador – não há reação com a adição
de sólidos – liberação de gás com a adição do comprimido – combustão é
reação Química.
4
Bebida gaseificada – composição – adição de gás – o gás é “empurrado”
pela adição de sólidos – acontece reação Química com a adição do
comprimido – houve reação Química na queima do papel.
5
Bebida gaseificada – composição – carbonizador – formação de bolhas
com a adição de sólidos – reação Química com a adição do comprimido –
reação Química na combustão.
6
Refrigerante – composição – adição de gás – não há reação (explosão)
com a adição de sólidos - reação que libera gás com a adição do
comprimido – combustão é transformação Química.
7
Bebida gaseificada – composição – carbonizador – a adição de sólidos
causa “empurrão” no gás – houve reação Química com a adição do
comprimido – transformação de papel em novo composto.
8
Refrigerante – composição – adição de gás – não há reação Química com
79
a adição de sólidos – formação de gás com a adição de comprimido –
combustão é reação Química.
9
Bebida gaseificada – composição – adição de gás – explosão com a
adição da bala – houve reação Química com a adição do comprimido –
queima do papel é reação Química.
Quadro 13 - Cadeias de evidências de aprendizagem por grupo
A partir da análise do quadro 13 percebemos que todos os grupos identificaram a
necessidade de investigar a composição do refrigerante para a resolução do Estudo de
Caso, já que levantaram a hipótese de que alguns componentes desta bebida gaseificada
seriam prejudiciais à saúde humana.
Destacamos nesse momento que caso haja interesse por parte do(a) leitor(a) de
realizar as atividades desenvolvidas nesta pesquisa, sugerimos que inicie com o Estudo
de Caso por ter sido considerada importante estratégia de ensino para a identificação de
conhecimentos prévios.
Informações acerca dos ingredientes do refrigerante a partir da visita à indústria
de bebidas FORS e da pesquisa em grupo foram igualmente relevantes. Como exemplo,
a constatação da presença de gás carbônico, adicionado à bebida gelada, devido ao
aumento da solubilidade de gases em baixas temperaturas, pois puderam associar a
saída de gás carbônico com a diminuição da pressão ocasionado pela abertura da garrafa
e agitação do líquido.
Os experimentos, por sua vez,
com abordagem investigativa
foram
imprescindíveis para a abordagem conceitual sobre reações e misturas. Correspondem a
uma alternativa interessante para melhorar a aprendizagem (SUART; MARCONDES,
2009), consideram a participação dos alunos e o papel de investigação do professor no
processo de ensino-aprendizagem. (PREDEBON; DEL PINO, 2009)
Das análises, podemos citar, por exemplo, que todos os grupos identificaram a
ocorrência de reação Química com a adição do comprimido efervescente à água.
Acreditamos que esse fenômeno, já conhecido pelos alunos por sua ampla aplicação no
ambiente familiar, tenha sido relacionado a uma reação Química, pois os estudantes
associaram a formação de gás à obtenção de uma substância que não estava presente no
80
sistema, em contraponto ao refrigerante que já continha gás carbônico, adicionado na
linha de produção.
Também destacamos que a intervenção da professora ao orientar e conduzir a
construção do conhecimento foi fundamental. Exemplo: a análise das hipóteses
levantadas pelos grupos indicavam a ocorrência de uma reação Química a partir da
adição de sólidos ao refrigerante. Percebemos que os alunos se surpreenderam durante a
exposição da professora, após a realização do experimento, quando explicou que se
tratava apenas de um fenômeno físico. Mesmo após a discussão e elaboração do texto
coletivo, o grupo 8 (conforme apêndice 2) afirmou em suas considerações finais que a
adição da bala de menta poderia ser considerada uma explosão, ou seja, uma reação
Química. Isso pode ser justificado, de acordo com Pires e Machado (2012), com a
divulgação da experiência da adição da bala de menta ao refrigerante pela mídia.
A atividade de fechamento, somada às outras, favoreceu o entendimento sobre a
ocorrência de reação Química e transformação da matéria. A simulação da combustão
permitiu que os estudantes identificassem a formação de novas substâncias como a
diferenciação de fenômeno físico e químico. Destacamos que os alunos perceberam que
nem sempre essa identificação é fácil de ser feita, visto que a análise macroscópica pode
induzir a interpretações equivocadas, como o experimento da bala de menta. Por isso, a
análise da composição Química do refrigerante foi essencial para as evidências
observadas durante todo o processo.
Portanto, acreditamos que o desenvolvimento de todas as atividades a partir da
temática refrigerante foi necessário para identificarmos evidências de aprendizagem
pelos alunos, ou seja, que uma reação Química envolve formação de novas substâncias
em contraponto a uma mistura de componentes, proposta da questão de pesquisa desta
dissertação.
Cabe salientar também que ao longo de todas as atividades propostas – resolução
do estudo de caso, visita a uma fábrica de refrigerantes, realização de experimentos
investigativos e uso de recurso computacional (simulação) – os alunos mostraram-se
bastante motivados. Entendemos assim como Pozo e Crespo (2009, p.40) que “sem
motivação não há aprendizagem escolar”. Por isso, o desenvolvimento de atividades
diferenciadas pelo professor, com metodologias de ensino inovadoras/ativas, tem grande
potencial ao favorecimento da capacidade argumentativa dos jovens minimizando,
consequentemente, a prática da memorização.
81
Buscamos valorizar, em todos os momentos, as hipóteses dos alunos diante das
atividades desenvolvidas já que têm conhecimentos prévios. Nesse sentido, cabe ao
professor saber explorar e considerá-las no processo ensino-aprendizagem, mas
também:
-
Articular os conceitos específicos com o contexto do estudante. Segundo
Giacomini (2006) a ausência deste vínculo gera a apatia e o distanciamento entre
os alunos e o professor, repercutindo em uma baixa qualidade de ensino;
-
Abordar os conteúdos na tentativa de superação do modelo de ensino
convencional, pois à medida que o professor começa a valorizar e incentivar a
participação do estudante em suas aulas, o seu envolvimento passa a ser maior;
-
Usar recursos didáticos alternativos;
-
Atentar-se à relação com o estudante, pois pode afetar drasticamente a
motivação e modificar metas.
Em suma, esta pesquisa sugere que há um longo caminho a ser percorrido no
ensino da Química para o 9°ano do Ensino Fundamental. Julgamos que seja necessária
uma reformulação estrutural da disciplina de Ciências nesta série, priorizando o
aprofundamento em conceitos básicos para a Química, como a identificação de
ocorrência de reação Química e misturas e não apenas a apresentação superficial de
conteúdos diversos. Para tal, apontamos a necessidade de maior carga horária para o
ensino das Ciências da Natureza no Ensino Fundamental.
Consideramos
que
a
metodologia
de
pesquisa
permitiu
que
a
pesquisadora/professora analisasse mais do que as evidências de aprendizagem proposta
na questão de pesquisa e objetivos desta dissertação. Foi possível que a professora
avaliasse a sua própria prática a partir de um processo crítico reflexivo, culminando na
reformulação das atividades propostas e reconsideração das estratégias de ensino
utilizadas pela professora até então.
Finalmente acreditamos que as estratégias de ensino utilizadas nesta pesquisa
podem ser adequadas a outras disciplinas assim como a abordagem de conteúdos
interdisciplinar que visa construir um conhecimento integrado, levando em conta que,
em função da complexidade da sociedade atual, as ações humanas repercutem umas em
relação às outras.
Algumas dificuldades identificadas pela pesquisadora ao longo desta pesquisa
podem ser citadas como: elaborar, desenvolver e analisar as atividades propostas,
82
cumprir os créditos disciplinares obrigatórios do mestrado e, paralelamente, ministrar
50 aulas semanais na rede Estadual e Particular de Ensino. Ainda assim, acredito na
valorização do profissional da educação e creio que o desenvolvimento de estratégias
educacionais alternativas seja importante para a formação do aluno. Se a educação é
para todos que seja de qualidade e que os professores invistam sempre em sua
qualificação e nunca deixem de amar a profissão, afinal, "a principal meta da educação
é criar homens que sejam capazes de fazer coisas novas, não simplesmente repetir o que
outras gerações já fizeram. Homens que sejam criadores, inventores, descobridores. A
segunda meta da educação é formar mentes que estejam em condições de criticar,
verificar e não aceitar tudo que a elas se prop e”. (Jean Piaget, 1982, p.246)
83
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p.
87
APÊNDICES
APÊNDICE 1
Termo de Consentimento Livre e Esclarecido
1. Voc está sendo convidado para participar da pesquisa: “Estudo da temática
refrigerantes numa situação de ensino: evid ncias de aprendizagem”.
2. Você foi selecionado para cooperação desta pesquisa por ser aluno do 9˚ ano do
ensino fundamental do Colégio COC Franca e sua participação não é obrigatória.
3. Justificativa: Sabemos que o ensino de Ciências do nono ano é marcado pela
disciplinaridade e por um excesso de conteúdos de Química e Física que prejudica e
dificulta a contextualização e a abordagem mais profunda. Neste contexto, buscamos
contribuir com uma proposta de ensino alternativa que amenize estes problemas e
atribua um sentido diferente a esta fase do ensino, que não seja unicamente a preparação
para o ensino médio. Consideramos essencial a compreensão de conceitos químicos
fundamentais, como a diferença entre mistura e reação Química. Entretanto,
acreditamos que a simples transmissão de informações não é suficiente para o bom
entendimento desses conceitos. Portanto, entendemos que o uso de ferramentas
complementares pode ser útil para a construção de conhecimento nessa área. Por isso, a
escolha de ferramentas, nesta pesquisa, de estudo de caso e experimentação
investigativa sob a temática refrigerantes.
4. Esta pesquisa busca identificar as evidências de aprendizagem a partir do estudo da
temática refrigerantes numa situação de ensino. Baseada numa abordagem de ensino de
ciências contextual e investigativa pretendemos oferecer condições aos alunos do nono
ano do ensino fundamental da escola investigada de participarem ativamente de todas as
etapas do processo e desenvolverem o conhecimento espontâneo em direção ao
conhecimento abstrato sobre a diferenciação entre misturas e reações Químicas.
5. Os objetivos deste estudo consistem em:
- desenvolver uma situação de ensino sobre refrigerantes a partir da perspectiva de
estudo de caso e investigação;
- identificar os conhecimentos prévios dos alunos sobre o tema;
- executar a atividade junto aos alunos;
- analisar as evidências de aprendizagem identificadas pela participação ativa dos
alunos à luz de referenciais teóricos.
6. Sua participação nesta pesquisa consistirá em realizar atividades de ensino, fora do
horário de sala de aula, que estão divididas em duas etapas: propor soluções ao estudo
de caso sobre a temática refrigerantes e realizar experimentos investigativos sobre o
tema.
88
7. Benefícios: Acreditamos que o processo ensino-aprendizagem pode ser otimizado
utilizando uma temática que esteja de acordo com o cotidiano dos alunos, tornado-se
um fator motivacional, facilitando o processo. Além disso, a construção do
conhecimento é mais significativa a partir do momento que priorizamos mecanismo
alternativos (como o estudo de caso e as experiências Químicas) em relação à simples
transição de informações e memorização.
8. Riscos: As atividades serão filmadas (vídeo) e gravadas (áudio), preservando a
integridade física e psicológica dos estudantes e sigilo total das imagens e gravações. Os
riscos da pesquisa que podem ocorrer estão vinculados ao uso desses equipamentos.
Acreditamos que possa haver algum tipo de constrangimento por parte dos alunos pelo
uso desses equipamentos ou ainda, durante os momentos em que os alunos apresentarão
as atividades realizadas. Avaliaremos e revisaremos de modo permanente os
procedimentos de pesquisa de modo à minimizar os efeitos adversos. Para tal,
manteremos em sigilo as imagens e os áudios realizados durante as atividades.
9. A pesquisa será orientada, a todo momento, pela professora Dra. Dulcimeire Ap.
Volante Zanon, docente na Universidade Federal de São Carlos, no departamento de
Metodologia de Ensino, e realizada pela pós graduanda Juliana Romero de Mendonça,
discente do Mestrado Profissional em Educação nesta mesma Universidade.
10.
A professora de Química das turmas dos 9˚s ano é também a pesquisadora que
dará todas as orientações em sala de aula, analisará os resultados obtidos da pesquisa e,
ao final, o produto final será apresentado aos alunos bem como ao grupo gestor da
escola.
11.
Caso o estudante voluntário, ou seu responsável legal, queira entrar em contato
com a pesquisadora, poderá comunicar-se pelo e-mail [email protected] ou
pelo telefone (16) 3402-7540 ou com a orientadora responsável, Profa. Dulcimeire Ap.
Volante Zanon, pelo [email protected] ou pelo telefone (16) 3351-8373.
12.
Fica claro que como voluntários desta pesquisa e, ciente de que todas as
informações prestadas tornaram-se confidenciais, guardadas por lei e por força de sigilo
profissional, será mantido o anonimato dos alunos voluntários em todas as etapas da
pesquisa, incluindo a publicação dos resultados.
13.
A qualquer momento você pode desistir de participar e retirar seu consentimento
sem que haja prejuízo em sua média bimestral ou qualquer tipo de distinção em
detrimento dos outros alunos participantes da pesquisa.
14.
Sua participação nesta pesquisa não acarretará nenhuma despesa.
15.
Você receberá uma cópia deste termo onde consta o telefone e o endereço do
pesquisador principal, podendo tirar suas dúvidas sobre o projeto e sua participação,
agora ou a qualquer momento.
_______________________________
_______________________
89
Mestranda: Juliana Romero de Mendonça
Profa. Dra. Dulcimeire Ap. V. Zanon
Rua: Antônio Alves Taveira, 1725
CEP: 14409-123
Universidade Federal de São Carlos
Departamento de Metodologia de Ensino
Pelo
presente
instrumento,
eu
__________________________________________________________, portadora do
RG ______________________, após leitura minuciosa das informações neste TERMO
DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO, devidamente explicado pela
pesquisadora em seus mínimos detalhes, ciente do propósito da pesquisa, não restando
quaisquer dúvidas a respeito do lido e explicado, firmo meu CONSENTIMENTO
LIVRE E ESCLARECIDO concordando com a participação de meu filho(a) ou
dependente legal de nome __________________________________ para a
participação da pesquisa proposta.
Por estar de acordo assino o presente termo.
Franca, ___ de _____________de 2014.
Nome por extenso do responsável
___________________________________________________
Assinatura : __________________________________________
90
APÊNDICE 2
Termo de Assentimento aos alunos
Voc está sendo convidado para participar da pesquisa: “Estudo da temática
refrigerante numa situação de ensino: evid ncias de aprendizagem” por ser aluno do 9˚
ano do ensino fundamental do Colégio COC Franca. Sua participação não é obrigatória.
Caso aceite nosso convite, sua participação consistirá em realizar atividades,
fora do horário de sala de aula, como propor soluções a um estudo de caso sobre a
temática refrigerante e executar experimentos.
As atividades serão filmadas (vídeo) e gravadas (áudio), mas manteremos em
sigilo as imagens e gravações bem como o anonimato dos alunos. Caso sinta-se
constrangido pelo uso desses equipamentos ou ainda, durante os momentos em que
apresentar as atividades realizadas, iremos avaliar nossa conduta e reconduzir os
procedimentos de pesquisa de modo a minimizar quaisquer desconfortos.
A professora de Química das turmas dos nonos anos é também a pesquisadora
que dará todas as orientações em sala de aula, analisará os resultados obtidos da
pesquisa e, ao final, o produto final será apresentado aos alunos bem como ao grupo
gestor da escola.
A qualquer momento você pode desistir de participar e retirar seu consentimento
sem que haja prejuízo em sua média bimestral ou qualquer tipo de distinção em
detrimento dos outros alunos participantes da pesquisa. Além disso, sua participação
não acarretará nenhuma despesa.
Eu,___________________________________________,
portador
do
RG
____________, após leitura minuciosa das informações acima concordo em participar
da referida pesquisa.
Franca, ____ de _________________ de 2014.
_____________________________________________
Assinatura do Participante
91
APÊNDICE 3
Guia para a resolução do Estudo de Caso “O segredo do Refrigerante”
Após a leitura do caso, um dos membros do grupo deve se responsabilizar por
coordenar e fazer as anotações de cada um dos itens abaixo.
1a ETAPA:
a) Listar termos ou frases que pareçam ser importantes para a compreensão do que o
caso aborda.
b)
O que nós sabemos sobre o caso?
O que nós ainda precisamos saber
para solucionar o caso?
2a ETAPA:
a) Produzir um “diário do caso”: especificar com detalhes todas as etapas percorridas
até a sua resolução: visita à FORS, materiais impressos de revistas de divulgação
científica/ou jornais, entrevista com especialista e outros. Anexar as fontes que
serviram de referência durante a investigação do caso e impressões sobre a
realização da atividade.
O material coletado deverá ser organizado numa pasta e apresentado no dia da
discussão coletiva.
b) Produzir um material que demonstre o entendimento das conclusões pelo grupo:
fazer uma apresentação oral de 20 minutos argumentando a favor da resolução
escolhida para o caso.
92
Grupo 1: Ana Laura, Lara, Murilo, Lucas, Leonardo
1a ETAPA:
caso aborda.
- Para se refrescarem de intenso calor desse verão, ingeriam maior quantidade de
líquidos gelados, principalmente refrigerantes.
- Lúcia, insistia para que evitassem essa bebida gaseificada, pois havia lido uma
- Os irmãos, por sua vez, não aceitavam diminuir a quantidade de refrigerante ingerida,
já que esta bebida é refrescante e saborosa.
b)
- Devido ao calor intenso, os garotos - A composição do refrigerante.
passaram a ingerir uma quantidade - Quais são os malefícios causados
maior de refrigerante.
pelo
consumo
excessivo
de
- A mãe dos meninos não conseguiu refrigerante.
convencê-los de que o consumo
excessivo de refrigerantes pode fazer
mal à saúde devido à falta de
argumentos.
Composição do refrigerante: corante,
caramelo IV, água gaseificada, açúcar,
sal.
Malefícios: aumento de peso, pode
causar osteoporose, desgaste dentário.
Grupo 02: Isabella, Luana, Gabriela, Maria Júlia, Ana Carolina
1a ETAPA:
caso aborda.
- Entretanto, a mãe dos garotos, Lúcia, insistia para que evitassem essa bebida
gaseificada, pois havia lido uma reportagem que indicava que grande consumo de
refrigerante traz malefícios à saúde.
- Lúcia não conseguiu apresentar argumentos suficientes sobre a composição dos
refrigerantes e os perigos causados pelo seu consumo excessivo
93
b)
Nós sabemos que o refrigerante Nós precisamos saber sobre várias
possui:
outras substâncias presentes no
- corante;
refrigerante.
- cafeína;
Precisamos saber qual substância
- açúcar;
causa osteoporose.
- água gaseificada;
Precisamos saber mais doenças que
- energético;
são causadas pelo consumo excessivo
Alguns refrigerantes contêm do refrigerante.
substâncias cancerígenas por conta da
presença de caramelo quatro;
- O consumo excessivo do refrigerante
pode causar enfraquecimento dos
ossos e pode causar osteoporose;
- Escurecimento dos dentes por conta
do corante;
- Pode causar gastrite por conta do
ácido;
- Pode causar diabetes por conta do
açúcar.
Grupo 03: Gabriel, Thaís Helena, Yan e Eduarda.
1a ETAPA:
caso aborda.
- Evitavam ficar expostos ao sol logo após o almoço.
- Ingeriam maior quantidade de líquidos gelados, principalmente refrigerantes.
- Lúcia, insistia para que evitassem essa bebida gaseificada.
- Uma reportagem que indicava que grande consumo de refrigerante traz malefícios à
saúde.
- Não aceitavam diminuir a quantidade de refrigerante ingerida, já que esta bebida é
refrescante e saborosa.
- A composição dos refrigerantes e os perigos causados pelo seu consumo excessivo a
fim de convencê-los.
b)
94
- gás carbônico
- malefícios (quais, que doenças pode
- corante caramelo (substância dar)
cancerígena)
- produtos químicos
- açúcar (24x a colher de sopa)
- benefícios
- cafeína
- ingredientes
- sódio
- composição
- cola (extrato)
- receita
- água
- propriedades
- o caso da Lúcia (descobrir malefícios
e substâncias refrigerante)
- câncer, gastrite, danifica o esmalte
do dente, diabetes
Grupo 04: Matheus, Bernardo, Carlos Eduardo, Maycon, Vinícius Araújo
1a ETAPA:
caso aborda.
“ ngeriam maior quantidade de líquidos gelados, principalmente refrigerantes.”
“A mãe dos garotos, L cia, insistia para que evitassem essa bebida gaseificada”
“Grande consumo de refrigerante traz malefícios sa de”
“ ão aceitavam diminuir a quantidade de refrigerante ingerida”
“L cia não conseguiu apresentar argumentos suficientes sobre a composição dos
refrigerantes e os perigos causados pelo seu consumo excessivo”
“Missão de ajudar a L cia a resolver esse problema.”
“Apresente argumentos que justifiquem sua explicação.”
b)
95
Sabemos que ingerir refrigerante em
excesso causa diversos problemas à
saúde, como: diabetes, obesidade por
causa do açúcar, problemas de
calcificação dos ossos com produtos
colocados do líquido.
Conservante, corante, xarope e outros
mais colocados no refrigerante,
também causam males à nossa saúde,
cafeína e o gás carbônico (CO2)
Precisamos de exemplos, como
pessoas que estavam ou estão doentes
pelo
consumo
excessivo
de
refrigerantes.
Grupo 5: Pedro Henrique, Túlio, Eduardo, Caio Ribeiro, Vítor, Antônio Y.
1a ETAPA:
caso aborda.
Pedro e Rodrigo foram viajar para o Rio de Janeiro, onde a temperatura
ultrapassou 40°C no mês de dezembro.
Para se refrescarem do intenso calor desse verão, ingeriam maior quantidade de
líquidos gelados, principalmente refrigerantes. A mãe dos garotos, Lúcia, insistia para
que evitassem essa bebida gaseificada, pois havia lido uma reportagem que indicava que
grande consumo de refrigerante traz malefícios à saúde.
(...)os perigos causados pelo seu consumo excessivo a fim de convencê-los.
b)
Composição do refrigerante
Mais malefícios a saúde
Abuso nas taxas
Higiene da fábrica
Transporte apropriado
Esterilização do revendedor
Diabetes – açúcar
Desgaste dos ossos
Retirada do esmalte
Cárie
Cafeína
Caramelo
Corante
Cloreto de sódio
Obesidade
Aromatizante
Água gaseificada
Xarope
96
Colesterol
Grupo 06: Ana Júlia, Lia, Júlia, Débora, Laís, Évelin
1a ETAPA:
caso aborda.






Temperatura aumentou (40°C)
Precisam se refrescar num imenso calor
Ingeriram grande quantidade de refrigerante
Lúcia pede para eles evitarem bebida gaseificada
Grande consumo de refrigerante traz malefícios à saúde
Bebida é refrescante e saborosa
b)
- Grande quantidade de sódio, açúcar e * As composições Químicas
gases.
* Os malefícios
- Uso excessivo de corantes, * O porquê dos problemas causados à
conservantes, aromatizantes.
saúde.
- Podem causar úlceras e outros sérios
problemas de estômago.
- Pessoas morrem por causa do grande
consumo de refrigerante.
Grupo 07: Marco Antônio, Vinícius Baldo, João Guilherme, João Vítor, Vinícius
Fernandes
1a ETAPA:
caso aborda.
 Os garotos de 14 anos
 Temperatura passou 40°C
 Para se refrescarem do intenso calor desse verão, ingeriam maior quantidade de
 Bebida gaseificada
 Grande consumo de refrigerantes traz malefícios à saúde
97
 Não aceitavam diminuir a quantidade de refrigerante ingerida
 A composição do refrigerante e os perigos causados pelo seu consumo excessivo
b)
 Na composição do guaraná há frua
guaraná
 Quanto maior o tempo (de vida)
ingerindo refrigerante, piores serão as
consequências
 Na composição do refrigerante há a
cafeína, o que deixa a pessoa agitada
 O corante caramelo IV composto
no refrigerante, é extremamente
prejudicial à saúde humana
 Uma lata de refrigerante equivale a
uma lata de açúcar (350 mL)
 Como é o processo de fabricação
do refrigerante
 Qual a sua composição
 Os prós e os contra na saúde
 Sua temperatura ideal
Grupo 08: Geraldo, Pietra, Octávio, Marina, Rafaella
1a ETAPA:
caso aborda.
Pedro e Rodrigo tem 14 anos, para se refrescarem do intenso calor desse verão,
ingeriam maior quantidade de líquidos gelados, principalmente refrigerantes. A mãe dos
garotos insistia para que evitassem essa bebida gaseificada, pois havia lido uma
Os irmãos não aceitavam diminuir a quantidade de refrigerante ingerida, já que esta
bebida é refrescante e saborosa. Sua mãe não conseguiu apresentar argumentos
suficientes sobre a composição dos refrigerantes e os perigos causados pelo seu
consumo excessivo
b)
98
Malefícios/composição:
- refrigerante tem propriedades
cancerígenas
- contém muita cafeína
- corrói os ossos
- causa celulite
- alto índice de sódio
- alto índice de açúcar
- contém água, gás e corante
Composição Química do refrigerante
Doenças
Processo de produção
Serve como desinfetante (verdade?)
Proporciona uma melhora ao passar
mal?
Benefícios
- é saboroso
- refrescante
- deixa acordado por mais tempo
- contém água
Idade?
Grupo 09: Maria Eduarda, Giovanna, Bruno, João Victor, Yago
1a ETAPA:
caso aborda.
- A temperatura ultrapassou 40°C.
- Para se refrescarem do intenso calor desse verão, ingeriam maior quantidade de
- A mãe dos garotos insistia para que evitassem bebida gaseificada.
- Lúcia havia lido uma reportagem que indicava que grande consumo de
refrigerante traz malefícios à saúde.
- Não aceitavam diminuir a quantidade de refrigerante ingerida.
- Lúcia não conseguiu apresentar argumentos suficientes sobre a composição
dos refrigerantes e os perigos causados pelo seu consumo excessivo a fim de
convencê-los.
b)
99
Que Pedro e Rodrigo queriam tomar O motivo do refrigerante fazer mal,
refrigerante e mãe alou para eles não ainda mais no calor, as substâncias
tomarem, pois fazia mal devido as presentes, o porquê de não tomar.
substâncias do refrigerante que fazem
mal a saúde mas eles não quiseram
saber e tomaram pois a mãe não
apresentou argumentos convincentes.
Substâncias: carboidratos, sódio, cola,
açúcar, corante, gorduras, gás, glúten,
aromatizante.
Malefícios: prejudica a saúde,
engorda, pedra no rim (sódio), corrói o
esôfago, faz mal aos ossos e dá câncer.
100
APÊNDICE 4
Encaminhamento experimental
Grupo 01: Octávio, Pietra, Geraldo, Marina, Rafaela
1° experimento: Garrafa fechada
Questões
Quais os componentes ou Como o gás foi Por que a garrafa não
substâncias presentes no colocado na garrafa foi
completamente
refrigerante?
PET?
preenchida com o
liquido?
Hipóteses
CO2, cafeína, xarope, água,
açúcar, caramelo IV,
acidulante, INS 338, extrato
de noz de cola, carbonatos e
bicarbonatos.
Através
máquina.
Conclusões
Correto.
É realizado através de Para
aumentar
a
uma
máquina pressão e conservar o
carbonizadora e depois produto.
adicionado xarope e
depois mais CO2.
de
uma Pois é necessário um
pouco de oxigênio para
a
preservação
do
refrigerante dentro da
garrafa.
2° experimento: Garrafa aberta
1ª parte:
Questão
poderemos observar?
Hipótese
Podemos observar que formará uma espuma devido a atrito do
líquido com o copo.
Conclusões
Abertura da garrafa → diminuição da pressão → diminuição da
solubilidade do gás carbônico = saída de CO2.
Sólidos
Areia
Sal
101
Açúcar
Bala
Hipóteses
Com o
experimento
(desenhos,
escritas)
Conclusões
Haverá formação
de bolhas e a
areia ficará no
fundo.
Forma espuma e
areia fica no
fundo.
Formará bolhas.
Não houve reação
Química.
Os
sólidos fornecem
um
empurrão
para a liberação
do
CO2.
A
superfície porosa
ajuda a formar
bolhas.
Não
houve
reação Química.
Os
sólidos
fornecem
um
empurrão para a
liberação
do
CO2.
A
superfície
porosa ajuda a
formar bolhas.
Formará bolhas e Super Bolhas.
se dissolverá.
Forma bolhas e Forma espuma e Uma explosão.
o
sal
fica o açúcar não é
embaixo.
diluído.
Não houve reação
Química.
Os
sólidos fornecem
um empurrão para
a liberação do
CO2. A superfície
porosa ajuda a
formar bolhas.
Não houve reação
Química.
Os
sólidos fornecem
um empurrão para
a liberação do
CO2. A superfície
porosa ajuda a
formar bolhas.
3a parte: Com agitação
Questão
observar?
Hipótese
Surgimento de bolhas.
Conclusões
A agitação faz com que o gás saia rapidamente.
3° experimento: Adição do comprimido efervescente em um copo com água
Material:
1ª parte:
 Quais os componentes ou substâncias presentes no comprimido efervescente?
Bicarbonato de sódio, 1854 mg, carbonato de sódio, 400mg, ácido acetilsalicílico,
325mg, ácido cítrico 1413mg.
 Por que muitas vezes chamamos o comprimido de antiácido?
102
A queimação, que é causada pelo excesso de ácido no estômago, é corrigida pelo
comprimido. Portanto, podemos chamá-lo de antiácido.
2ª parte:
Questão
Hipóteses
Conclusões
Serão formadas bolhas.
Forma-se um gás, ao inserir o comprimido ocorrendo a formação de
bolhas.
Grupo 02: João Vitor Lamarca, João Guilherme, Vinícius Baldo, Arthur, Viníciu
Fernandes.
Questões
foi
refrigerante?
PET?
completamente
preenchida com o
liquido?
Hipóteses
Água gaseificada, açúcar,
cafeína, corante de
caramelo IV, acidulante,
aroma natural.
Através
de
uma Pois é necessário um
máquina
de pouco de oxigênio
embalagem a vácuo.
para a preservação do
refrigerante dentro da
garrafa.
Conclusões
Componentes do rótulo.
Primeiro junta a água
e o gás em um
aparelho
chamado
carbonizador. Depois
insere uma dose extra
de
CO2
para
conservar o líquido.
Porque o CO2 escapa
e iguala a pressão do
líquido com o ar
acima dele.
1ª parte:
Questão
103
poderemos observar?
Hipótese
Aparecimento de bolhas e liberação de gás.
Conclusões
Há uma diminuição de pressão interna, diminuindo a solubilidade
do gás carbônico: saída de CO2.
Sólidos
Areia
Sal
Açúcar
Hipóteses
A
areia
irá Irá ocorrer uma Irá diluir
permanecer
no fermentação e a refrigerante.
fundo do copo.
liberação de gás
e irá dissolver.
Bala
no Irá ocorrer uma
enorme
fermentação,
fazendo com que
o
refrigerante
exploda.
Parte do açúcar Os
sólidos
diluiu e parte fornecem
um
ficou no fundo. “empurrão” para
Houve
a liberação de
aparecimento de CO2. A superfície
espuma, bolhas e porosa ajuda a
liberação de gás formar bolhas e o
graças
ao líquido sai.
empurrão que os
sólidos fornecem.
Conclusões A
areia
permaneceu no
fundo do copo
graças a sua
densidade
e
houve liberação
de gases e a
formação
de
bolhas.
Parte do sal
dilui
no
refrigerante
e
parte ficou no
fundo, houve o
aparecimento de
bolhas
e
liberação
de
gás. Os sólidos
auxiliam para a
liberação
de
gás.
OBS: Não houver reação Química. (Fenômeno físico)
Questão
observar?
Hipótese
Surgimento de bolhas e saída de gás carbônico com o agitamento
e o gás carbônico sairá mais facilmente.
Conclusões
A agitação ajudará na movimentação do CO2, fazendo co que
forma bolhas e consequentemente liberação das mesmas.
104
Material:
1ª parte:
Bicarbonato de sódio, carbonato de sódio, ácido acetilsalicílico, ácido cítrico.
Evita a queimação pelo excesso de ácido no estômago evitando a sensação de náusea.
Conclusão: Porque os componentes reagem formando uma solução levemente alcalina
diminuindo a acidez do estômago. É um fenômeno químico.
2ª parte:
Questão
Hipóteses
Conclusões
Irá começar a ferver e formar bolhas. Formando espumas também.
Houve uma reação Química, transformando o bicarbonato de sódio
+ ácido cítrico em citrato de sódio + CO2, ou seja, houve liberação
de gás, formação de espuma e bolhas. O comprimido ficou no
fundo e logo depois subir para a superfície. A água mudou de cor.
Grupo 03: Maria Júlia, Isabella, Gabriela, Ana Carolina, Luana
Questões
foi
refrigerante?
PET?
completamente
preenchida com o
liquido?
Hipóteses
Através
da
água
gaseificada.
cafeína, corante de caramelo
IV, acidulante, aroma natural.
Primeiro
com
o
carbonizador
se
adiciona CO2 à água.
Adiciona-se o xarope.
Conclusões
105
Porque precisa
oxigênio O2.
de
Porque o CO2 “escapa”
e iguala a pressão do
líquido com o ar acima
dele.
Depois
adiciona-se
mais CO2.
1ª parte:
Questão
poderemos observar?
Hipótese
As bolinhas do gás sobem.
Conclusões
A pressão diminui e ocorre a saída de CO2.
Sólidos
Areia
Hipóteses
A areia irá se O sal vai ser Ele se diluirá com
depositar no fundo diluir com o a água e o restante
do copo.
líquido.
irá se depositar no
fundo do copo.
Uma parte da areia No começo uma Uma parte do
se dissolve na parte
fica açúcar se dissolve
coca, e o resto se dissolvida
na na coca e o resto
deposita no fundo coca, depois de no fundo do copo.
do copo.
alguns minutos o
sal
fica
totalmente
no
fundo.
Conclusões
Sal
Açúcar
Bala
Irá causar uma
explosão com o
líquido.
A bala força a
saída do gás do
refrigerante,
empurrando
o
líquido
para
ocorrer a saída de
gás.
Questão
observar?
Hipótese
A saída de gás carbônico.
Conclusões
Com a saída do gás carbônico libera bolhas.
106
Material:
1ª parte:
Bicarbonato de sódio, carbonato de sódio, ácido acetilsalicílico, ácido cítrico, aspartano.
Corrige a queimação (excesso de ácido no estômago). Bicarbonato entra em contato
com a água.
2ª parte:
Questão
Hipóteses
Conclusões
Ele vai ferver até se diluir inteiro e o copo com água terá bolhas do
comprimido.
Ao ferver até diluir com água terá bolhas por causa do comprimido
diluído.
Grupo 04: Pedro, Antônio, Túlio, Caio, Eduardo
Questões
completamente
refrigerante?
PET?
preenchida com o
liquido?
Hipóteses
Correto.
Conclusões
107
Junto com
gaseificada.
a
água Pois
não
haveria
espaço para o gás.
Através
de
um
carbonizador,
que
coloca CO2 dentro da
garrafa com pressão
junto à água. Depois é
adicionado
xarope.
Adiciona-se mais CO2.
Pois deve haver espaço
significativo
para
manter uma pressão
com o CO2 através de
um carbonizador. Pois
o CO2 escapa e iguala
a pressão do líquido
com o ar acima dele.
1ª parte:
Questão
poderemos observar?
Hipótese
Ao colocar o refrigerante no copo com o gás presente no
refrigerante sobe.
Conclusões
Com a garrafa aberta, diminuiu a pressão e o gás carbônico sai
porque houve diminuição de solubilidade.
Sólidos
Areia
Sal
Açúcar
Bala
Hipóteses
A
areia
fica
embaixo. Não há
reação
Química
apenas sairá bolha.
O sal dissolve. Terá um efeito de Fica igual a areia.
Fermentará
dissolver.
Fará “supitar”.
(subirá um pouco
de espuma)
Conclusões
Tivemos
um
aumento
do
volume
de
refrigerante, além
da formação de
bolhas.
Teve
o Teve o surgimento
surgimento
de de bolhas e subiu
bolhas e subiu espuma.
espuma.
As bolhas que a
bala forma vai para
cima e a bala para
baixo.
Questão
observar?
Hipótese
Conclusões
O CO2 sai mais facilmente pois dá espaço para a saída do ar.
Material:
108
1ª parte:
Pois contém ácido, além das partículas da água reagir com os ácidos.
2ª parte:
Questão
Hipóteses
Conclusões
Com o contato de 2 partículas de hidrogênio e uma de oxigênio, os
ácidos reagem efervescendo, tornado-o ácido.
Houve uma reação Química pois houve formação de gases.
Grupo 05: Lara, Leonardo, Murilo, Lucas e Ana Laura.
Questões
completamente
refrigerante?
PET?
preenchida com o
liquido?
Hipóteses
Está tudo certo. Componentes
do rótulo.
Conclusões
Carbonizador.
Porque sobre lugar para
o gás.
Através
carbonizador.
do Em 100mL escapa 100
moléculas de CO2, até a
pressão se igualar.
1ª parte:
Questão
poderemos observar?
Hipótese
O gás fica em cima.
109
Abertura da garrafa → diminuição da pressão → diminuição da
solubilidade do gás carbônico = saída de CO2.
Conclusões
Sólidos
Areia
Sal
Hipóteses
A areia vai descer
até chegar ao
fundo.
A coca muda de
cor e apesar de
não
ocorrer
nenhuma reação
Química, o gás vai
para cima pois a
areia
força
o
líquido.
Sairá
muitas Ficará doce e sairá
bolhas de gás.
pequenas bolhas
de gás.
Não
houve Não houve reação
reação Química, Química, porém
porém há saída há saída de gás.
de gás.
Conclusões
Açúcar
Bala
Com a bala, ela
vai explodir.
Não houve reação
Química, porém
há saída de gás.
Questão
observar?
Hipótese
Conclusões
Com a agitação abre-se um espaço para a saída de CO2.
Material:
1ª parte:
110
Porque ele muitas vezes é usado para tratar azias e má digestão e quando ele é
adicionado a água ele se fermenta liberando CO2 que tem densidade menor do que a
água.
2ª parte:
Questão
Hipóteses
O comprimido vai se fermentar quando adicionar água.
Conclusões
Houve reação Química pois ocorreu a formação de novos produtos.
Grupo 06: Débora, Évelin, Laís, Júlia, Lia, Ana Júlia
Questões
foi
refrigerante?
PET?
completamente
preenchida com o
liquido?
Hipóteses
Açúcar, água gaseificada,
noz de cola, cafeína,
carbonatos e bicarbonatos,
corante, acidulante, ácido
fosfórico, conservantes.
Conclusões Água gaseificada, noz de
cola, açúcar, cafeína, corante
de caramelo, acidulante,
conservantes.
Ao adicionar o xarope Porque já tem gás.
já é adicionado junto a
ele.
Ele é colocado junto à
água e depois adiciona
xarope, onde adicionase mais uma dose de
CO2 para conservar.
Para ter a mesma
pressão
atmosférica
que o ar pois o CO2
escapa.
1ª parte:
Questão
poderemos observar?
Hipótese
Ao abrir o refrigerante o CO2 escapa formando bolhas.
Conclusões
Ao abrir, diminui a pressão e o gás CO2 sai.
111
Sólidos
Areia
Hipóteses
A areia ficará no O sal, em parte,
fundo.
ficará no fundo e
outra parte irá se
dissolver
havendo
presença
de
bolhas.
Forma bolhas e a Formou bolhas e
areia ficou no o sal ficou no
fundo.
fundo.
Conclusões
Sal
Açúcar
Bala
Se dissolverá e Haverá
uma
misturará com o reação Química,
refrigerante.
explodindo.
Formou bolhas e Não
explodiu
ficou no fundo.
porque a bala é
porosa o que
espuma o líquido
para cima.
Questão
observar?
Hipótese
Surgimento de bolhas e saída de gás carbônico.
Conclusões
O CO2 sai mais facilmente pois dá espaço para a saída.
Material:
1ª parte:
Bicarbonato de sódio, carbonato de sódio, ácido acetilsalicílico, aspartano, ácido cítrico.
Porque ele possui bicarbonato de sódio que neutraliza a acidez do estômago.
2ª parte:
112
Questão
Hipóteses
Conclusões
Espumação, formando bolhas.
Forma bolhas e o sonrisal dissolve. Acontece porque o bicarbonato
de sódio com o ácido resulta de CO2.
Grupo 07: Yan, Thaís, Eduarda, Gabriel
Questões
completamente
refrigerante?
PET?
preenchida com o
liquido?
Hipóteses
extrato de cola, cafeína,
corante caramelo IV,
acidulante, aroma natural.
A água já vem Para não vazar quanto
gaseificada
e
é aberta por causa do
adicionada por uma gás.
das etapas de sua
produção.
Conclusões Água gaseificada, açúcar,
extrato de cola, cafeína,
corante caramelo IV,
acidulante, aroma natural.
Através
de
um
carbonizador que junta
com a água com CO2
para formar um novo
ácido.
Porque foi preciso
espaço para o CO2 para
a
conservação
do
produto.
1ª parte:
Questão
poderemos observar?
Hipótese
Vamos observar eu após abrir a garrafa, parte do gás irá escapar.
Quanto abrimos a garrafa, as bolhas de gás carbônico, vão subir até
a superfície.
Conclusões
Diminuição da pressão interna e diminuição do gás carbônico
(saída de CO2)
113
Sólidos
Areia
Hipóteses
Ficará no fundo, Se
dissolverá,
pois é mais denso pois são misturas
que o refrigerante. homogêneas e os
cristais vão para
o fundo.
A areia fica no Sal se dissolverá
fundo (+ densa)
e cristais ficarão
no fundo.
Conclusões
Sal
Açúcar
Bala
Se dissolverá, pois Vai criar uma
são
misturas reação com a coca
homogêneas.
e transbordará.
Açúcar
dissolverá
(homogênea)
se Quando
a
superfície porosa
da bala entra em
contato com o
refri,
ela
impulsiona
as
bolhas
de
refrigerante para
cima, de forma
violenta.
Questão
observar?
Hipótese
Conclusões
Quando abrimos a coca, o gás carbônico vai sair e vai transbordar
também, mas menos..
Material:
1ª parte:
Porque quando estamos com queimação no estômago, o comprimido ajuda a neutralizar
o ácido do estômago e aumentar o pH do estômago até neutralizar.
114
2ª parte:
Questão
Hipóteses
Conclusões
Quando colocamos na água, o sonrisal vai efervescer e ir liberando
bolhas e sua composição e subirá até a superfície formando uma
espuma fina.
Liberação de gás; função dos componentes químicos formando
novas substâncias.
Grupo 08: João Victor Correa, Maria Eduarda, Guilherme, Giovana, Yago,
Bruno.
Questões
completamente
refrigerante?
PET?
preenchida com o
liquido?
Hipóteses
Açúcar, extrato de noz de
cola, cafeína, corante
caramelo IV, água
gaseificada.
Conclusões
1º: Por máquina
2º: máquina a vácuo,
xarope junto com o
gás.
Água gaseificada.
Carbonizador
Adição de CO2 e H2O
(carbonizador)
adiciona o xarope,
adiciona mais CO2.
O2 para conservar.
Espaço com gás. Não
vazar o líquido por
causa do O2.
Porque
o
CO2
“escapa” e iguala a
pressão do líquido com
o ar acima dele.
1ª parte:
Questão
poderemos observar?
Hipótese
1º: bolhas em cima
2º: a pressão interna faz o CO2 ser liberado
3º: forma espuma devido atrito com o copo
115
Conclusões
Abertura da garrafa: diminuição da pressão, diminuição da
solubilidade do gás carbônico, saída de CO2
Sólidos
Areia
Sal
Hipóteses
Areia para o
fundo
Areia foi para o
fundo e deixou o
refrigerante
marrom
com
espuma
Dissolvido
no Dissolvido
refrigerante
refrigerante
Fez
uma Dissolveu.
pequena
explosão
“insignificável”
e o sal foi para o
fundo.
Conclusões
Açúcar
Bala
no Acontecerá uma
explosão
Pequena explosão
Questão
observar?
Hipótese
Conclusões
A agitação força a saída do CO2.
Material:
1ª parte:
Pois ele retira a acidez do nosso estômago.
2ª parte:
Questão
116
Hipóteses
O comprimido dissolve na água, formando bolhas e deixando a
água mais doce.
Conclusões
Liberou gases na água reagindo e o comprimido se dissolveu, então
portanto há reação Química.
Grupo 09: Matheus, Carlos Eduardo, Vinícius e Maycon
Questões
foi
refrigerante?
PET?
completamente
preenchida com o
liquido?
Hipóteses
Água, açúcar, cafeína,
acidulante, aromatizante,
edulcorantes e conservantes.
A partir de um Porque o gás ocupa um
processo
chamado certo espaço.
carbonatação
Conclusões
Também é adicionado noz de
cola e corante caramelo.
A máquina é chamada O espaço é ocupado
carbonizador.
pelo ar atmosférico e
pelo CO2 que escapa e
iguala a pressão.
1ª parte:
Questão
poderemos observar?
Hipótese
A pressão interna força o CO2 ser liberado quando abrimos a
garrafa.
Conclusões
Quando abrimos a garrafa a pressão interna diminui e o gás escapa.
Sólidos
Areia
Sal
Açúcar
117
Bala
Hipóteses
Conclusões
A areia vai para o Sal se dissolve Também
se Com a adição da
fundo.
na água. Porém, dissolve como o bala,
os cristais de sal sal.
consequentemente
grosso vão para
haverá um reação
o fundo.
fazendo o CO2
sair com rapidez.
Em
todos
os
sólidos
a
superfície é porosa
que empurra o gás
para
fora
da
garrafa, mas sem
reação Química.
Questão
observar?
Hipótese
Conclusões
Dá espaço para o gás ser liberado.
Material:
1ª parte:
Neutraliza o ácido do estômago.
2ª parte:
Questão
Hipóteses
Conclusões
Acontece reação Química com liberação de bolhas.
Aumenta o pH, fenômeno químico criando outro componente, ao
misturar bicarbonato e ácido cítrico.
118
APÊNDICE 5
Atividade Final: “Tudo que queima some?”
Link:
http://www.labvirtq.fe.usp.br/simulacoes/quimica/sim_qui_tudoquequeimasome.htm
119
LAB Virt
Tudo que queima some?
Se não concordam...
Não, porque nada se
perde, tudo se
transforma
Conclusões
O oxigênio é essencial para a combustão
do papel. É uma reação Química porque
produz outras substâncias.
Grupo 02
Na verdade ele se
transforma em cinzas.
Não é um fenômeno físico porque ele
sofre transformação, ele vira cinzas e gás
carbônico. É uma reação Química.
Grupo 03
O papel queimado vira
cinzas isso é, não some
ele se transforma em
outra coisa.
É uma reação Química pois produz outras
substâncias, como as cinzas, a fuligem e o
gás carbônico.
Grupo 04
O papel se torna cinzas
e libera gases, o que
caracteriza uma reação
Química.
Houve a formação de gás e produtos a
partir da queima do papel, portanto, houve
reação Química.
Grupo 05
Não, pois o papel não
some e sim se
transforma em cinzas
Grupo 06
Nada se perde, se
transforma. O papel
sofre uma reação
Química, formando
fumaça e cinzas.
O papel é um combustível pois é feito de
celulose. Com a queima do papel,
podemos saber que é uma reação
Química, pois o papel se transforma em
cinzas.
É uma reação Química pois a liberação de
gás e se transformou.
Grupo 01
120
Grupo 07
O papel ao invés de
desaparecer sobra suas
cinzas, que é o papel
queimado.
O papel se transforma em um novo
composto ao ser queimado ele dá origem
a novas substâncias.
Grupo 08
Após o processo de
queima, o papel se
transforma em fuligem.
Ao queimarmos qualquer substância,
obtemos uma reação Química, pois a
matéria em questão é transformada e
obtemos gases. "Na natureza nada se
perde, nada se cria, tudo se transforma"
Lavoisier
Grupo 09
Pois mesmo que o
"Nada se perde, nada se cria, tudo se
quando o papel é
transforma". Aconteceu uma reação
queimado, não dá para Química, pois o papel mudou de forma.
ver, dá a impressão que
desapareceu mas mesmo
assim as partículas
ficam no ar.
121
APÊNDICE 6
Rede sistêmica
Grupo 1:
122
Grupo 02
123
Grupo 03
124
Grupo 04
125
Grupo 05
126
Grupo 06
127
Grupo 07
128
Grupo 08
129
Grupo 09
130

estudo da temática refrigerante numa situação de ensino

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