O ensino de química por meio do uso da metodologia de resolução de problemas

Mara E. Jappe GoiUnipampa- Universidade Federal do Pampa

UFRGS- Doutoranda – Faculdade de Educação2013

Pretende-se discutir uma metodologia de ensino relacionada à Resolução de Problemas; este trabalho é fruto de observações, experimentações, atividades empíricas e de reflexões durante o processo de pesquisa vivenciado nos 12 anos.

Este processo envolveu a utilização da metodologia de Resolução de Problemas articulada ao desenvolvimento de atividades práticas no laboratório didático em escolas de Ensino Médio e com professores em formação inicial e continuada, bem como, um exaustivo trabalho de revisão bibliográfica.

O que são problemas?

Para Pozo (1998), são situações abertas e sugestivas que exigem dos alunos uma atitude ativa e um esforço para buscar suas próprias respostas.

Promove o domínio de procedimentos e a utilização dos conhecimentos disponíveis, para dar resposta a situações variáveis e diferentes.Ensinar os alunos a resolver problemas significa habituá-los a encontrar por si mesmos repostas às perguntas que os inquietam ou que eles precisam responder, ao invés de esperar uma resposta já elaborada por outros e transmitida pelo livro-texto ou pelo professor.

Echeverría (1998) acredita que o ato de resolver problemas consiste em fazer com que os estudantes criem hábitos e atitudes para enfrentar a aprendizagem como um problema para o qual deve ser encontrada uma resposta.

Trabalhar com RP não é somente ensinar a resolver problemas, mas também ensinar a propor problemas para si mesmo, a transformar a realidade em um problema que mereça ser questionado e estudado.

Lester (1983) define um problema como uma situação que um indivíduo ou um grupo quer ou precisa resolver e não dispõe de um caminho rápido e direto que o leve à solução. Isto significa que um problema somente será concebido como tal quando o resolvedor não dispõem de estratégias automáticas para solucionar tais situações.

Como apontam Pozo e Postigo (1998) “um problema é uma situação nova ou diferente do que já foi aprendido, que requer a utilização de estratégias e técnicas já conhecidas”.

Para Garret e Gil Pérez (1994), “os problemas deviam surgir como surgem os problemas para os cientistas, isto é, sem se saber qual a resposta e sendo necessário, perante eles, fazer reformulações e estratégias de abordagem que conduzam a possíveis soluções”.

Para Diniz (2001) a RP é uma perspectiva metodológica que corresponde organizar o ensino, inclui uma postura frente ao que é ensinar e o que significa aprender. A partir dessa visão, um problema é definido como algo que não possui solução evidente e que exige de seu resolvedor conhecimentos prévios e autonomia para usá-los na busca da solução. Desse modo, rompe-se com a visão limitada de problemas chamados convencionais, propostos por alunos e professores.

A RP pode ser uma estratégia muito eficaz para ser trabalhada no sistema educacional por isso, como apontam Echeverría e Pozo (1998), deveria constituir um conteúdo necessário às diversas áreas do conhecimento, estando esta relacionada à aquisição de procedimentos eficazes para a aprendizagem.

Estruturar um ensino por RP significa planejar situações para que os alunos consigam buscar estratégias adequadas para a sua resolução.

Um trabalho baseado em RP só terá sucesso se o professor utiliza essa metodologia rotineiramente em suas aulas pois, nada adianta propor um problema e esperar a sua resolução com sucesso se o estudante não desenvolveu esse hábito na rotina escolar.

Laudan (1977) a ciência progride a partir da resolução de problemasempíricos e conceituais.

Empíricos

São qualquer coisa do mundo natural que nos surpreende, algo estranho que necessita de uma explicação. São problemas de primeira ordem, perguntas acerca dos objetos que constituem o domínio de determinada ciência. Laudan afirma que exemplificar os problemas empíricos é mais fácil que defini-los e utiliza vários exemplares em sua argumentação.

Os problemas empíricos são fatos conhecidos. Para considerar algo como um problema desta natureza deve-se sentir necessidade em resolvê-lo. Pode-se dizer então que quando um problema empírico passa a ser estudado ele é relevante a um grupo social. Sendo assim, pode ser classificado como problema racional que pode ser solucionado ou ter uma solução em época posterior.

Laudan classifica os problemas empíricos em:

1- Problemas não resolvidos

2-Problemas resolvidos

3- Problemas anômalos

A ciência não progride apenas por problemas empíricos, mas também por problemas conceituais.

É aquele que é representado por alguma teoria. Podemos dizer que este tipo de problema é de ordem superior comparado com os problemas empíricos que são de primeira ordem. Estes problemas são classificados com o problemas internos e externos.

PROBLEMAS?

O livro didático apresenta problemas?

Problemas ou exercícios?

Qual a diferença?

Um problema é uma situação na qual para resolvê-lo o aluno tem que dispor de técnicas e conhecimentos já construídos e ainda ser capaz de construir novos conceitos.

Um exercício é a repetição de técnicas que ele já conhece para resolvê-lo. Geralmente o aluno soluciona de forma direta e eficaz o que lhe foi proposto utilizando alguma fórmula ou um modelo demonstrado pelo professor.

A maioria dos livros didáticos

A solução de problemas representa para o aluno uma demanda cognitiva e motivacional maior do que resolução de exercícios.

Quando um aluno depara-se com um problema, deve pôr em ação uma série de habilidades e conhecimentos para ter sucesso em sua resolução. Os tipos de problemas são diferenciados, o que implica em habilidades e conhecimentos diferentes para solucionar cada problema.

Aberto-fechado: um problema aberto permite ao resolvedor chegar a várias soluções. Um problema fechado só permite uma solução.

Formal-informal: um problema formal foi previamente pensado e normalmente é apresentado com uma formulação desejada. Um problema informal não tem uma formulação escrita, é pouco claro e surge de contextos de discussões.

Curricular-não-curricular: os problemas curriculares são aqueles oriundos dos conteúdos da escola ou de tarefas escolares. Os não curriculares são aqueles que não necessitam de conteúdos estabelecidos pela escola para serem solucionados.

Livre-orientado: um problema livre é aquele que durante a resolução não é oferecido nenhum tipo de ajuda. Um problema orientado é aquele que tem acessoria, diálogo, reflexões durante a sua resolução.

Dado-apropriado: um problema dado é aquele do qual o estudante não participa da escolha e da sua formulação O problema apropriado é aquele que o estudante participa da sua gênese. Um problema dado pode se transformar em um apropriado, desde que haja discussão, negociação de forma que este problema vá de encontro às necessidades internas dos estudantes.

Reais-artificiais: os problemas reais são aqueles relacionados com as necessidades da sociedade. Os problemas artificiais, não estão relacionados diretamente às necessidades da sociedade, mas para responder a interesses acadêmicos, escolares, científicos ou à curiosidade especulativa.

Grupos dicotômicos apresentados por Watts (apud Lopes, 1994, p.p 32-33)

Enunciados de Química habitualmente usados.

Enunciados transformados em situações problemáticas abertas.

Exemplo 1: Que volume de argônio a 1,0 atm se deve introduzir em um recipiente fechado de 210 cm3 para que dê uma pressão de 1,3 mmHg (T constante)?

Exemplo 1: O argônio se usa em lâmpadas incandescentes para reduzir a vaporização do filamento. Explique este efeito e calcule o volume de argônio que se deve acrescentar a um bulbo para que dê uma pressão determinada.

Exemplo 2: Quantos mol de água tem em uma amostra de 27 gramas de bórax (Na2B4O7.10H2O)?

Exemplo 2: Que quantidade de água tem em um cristal de bórax?

Exemplo 3:Qual é o pH de uma solução aquosa 1M de HCl?

Exemplo 3: Qual é o pH de uma solução diluída de ácido clorídrico?

Exemplo 4: Calcular o pH de uma solução 0,2 M de amoníaco em água sabendo que a constante de equilíbrio para a reação de ionização do amoníaco é K= 1,81.10-5?.

Exemplo 4: No frasco de amoníaco comercial para limpeza é indicado sua concentração. Qual será o pH dessa solução?

Exemplo 5: O ácido cítrico tem uma constante de dissociação K=2.10-5. Calcular a concentração molar e o grau de dissociação de uma solução aquosa de ácido cítrico de pH= 5,2.

Exemplo 5.1: Com o pHmetro se tem medido o pH de um suco de limão. Qual é sua concentração em ácido cítrico?

Exemplo 5.2: Que quantidade de ácido acético contém vinagre?

MARTIN, J. V. R. La resolucion de problemas de quimica como investigacion: Una propuesta didactica basada en el cambio metodologico. Vasco: 1991. (Tese de Doutorado em Ensino de Química), Universidad del Pais Vasco Euskal Herriko Unibertsitatea, 1991.

Experiência com a metodologia da resolução de problemas na

educação básica

Os problemas propostos no Ensino Básico seguem uma sequência didática semelhante aquela apresenta por ZULIANI e ÂNGELO(2001b)

ZULIANI, Silvia Regina Quijadas Aro.; ÂNGELO, Antônio Carlos Dias. O querer aprender: aspectos relacionados ao conhecimento e controle do processo de aprendizagem num grupo de licenciatura em Física.. in: Universidade Federal de Ouro Preto. Ouro Preto. Atas do V Congresso de Ciências humanas, Letras e Arte, 2001 b.

A sequência de organização do trabalho

1- Organização conceitual para a atividade.

2- Organização do trabalho, proposição dos problemas e estruturação da atividade prática

3- Execução da atividade prática

4- Socialização das estratégias elaboradas

5- Análise e comparação das diferentes soluções propostas

6- Aplicação do pós-diagnóstico

7- Entrega do relatório descritivo

Exemplares da resolução de problemas na educação básica

ProblemasMódulo 1Pr. 1- Identificação de substância ácidas e básicas.Diariamente nos deparamos com diversas substâncias. Você é capaz de citar substâncias com as quais lida em seu dia a dia?

Soluções dadas pelos alunos

Há substâncias muito comuns usadas em laboratório e no mundo cotidiano. Precisamos saber como reconhecê-las, quais são suas características e porque elas são substâncias químicas tão importantes. A conservação das concentrações destas substâncias dentro de certos limites em células de plantas e de animais é necessária para a sobrevivência dos organismos vivos. Quase todos os produtos de consumo que nos rodeiam fizeram uso destas substâncias no decorrer de sua fabricação.Como exemplos podemos citar: a aspirina que contém o ácido acetilsalisílico (CH3(CH2)COOH), o gel para barbear que contém ácido palmítico (CH3(CH2)14COOH), ácido acético (CH3COOH), a máscara com argila para limpeza de pele oleosa, que contém hidróxido de cromo II (Cr(OH)2) e ácido cítrico (C6H8O7), os condicionadores e shampoos, que contém além do ácido cítrico o hidróxido de sódio (NaOH), o complexo de limpeza de pele, que contém ácido fosfórico(H3PO4) etc.

Diante desse conjunto de substâncias, como você procederia para identificá-las dentro do quadro apresentado pelo professor de funções inorgânicas, experimentalmente?

Estratégias teóricasNão apresentaramEstratégias experimentaisA maioria realizou procedimentos usando indicadores (alaranjado de metila, fenolftaleina, papel tornassol, papel universal, solução de repolho roxo...)

Pr. 2- Aprofundando os conceitos de ácido e base, segundo algumas teorias científicas.Algumas das experimentações realizadas no problema I geram novos problemas. Por exemplo, por que a amônia (NH3), espécie que não possui hidroxila (OH-) se comporta como uma base? Por que quando sentimos dor de estômago ou azia tomamos bicarbonato de sódio, ou um outro antiácido qualquer? Você possivelmente terá dificuldade em responder essa questão utilizando apenas os conhecimentos tratados até aqui, sugerimos que procure aprofundar seus conhecimentos teóricos antes de tentar resolver o problema.

Estratégias teóricasApresentação teórica da teoria de Arrhenius e Bronsted-Lowry.Apresentação teórica da teoria de Arrhenius.Explicação a basicidade da amônia pela teoria de Bronsted-Lowry. Estratégias Experimentais Reação de neutralização- (sem muitas explicações)

Pr. 3- Trabalhando com reações de neutralização.

Muitas pessoas têm como problemas de saúde gastrite. Seus sintomas são diversos, o mais comum são as constantes azias. Sabe-se que algumas pessoas tomam certos medicamentos para amenizar tal sintoma. Quais são estes medicamentos? Qual a sua função Química? Como você explica o fato de ingerir o medicamento e amenizar a azia? Como você comprovaria experimentalmente?

Estratégias teóricasNão apresentaramEstratégias ExperimentaisReação de neutralização usando: leite de magnésia, eno, sanrisal, cenoura, bicarbonato de sódio, ácido clorídrico,

PROBLEMAS- Módulo IIImpactos ambientais X reações de combustão

Pr I- Em nosso dia a dia podemos observar várias combustões domésticas. Como exemplos podemos citar: a queima de madeira, do gás de cozinha, de uma vela, do álcool, etc.. Até mesmo ao fazer um tradicional churrasco realizamos a queima (combustão) do carvão. Ao iniciar os preparativos para um bom churrasco devemos produzir o fogo, geralmente para isso, utiliza-se carvão. Mas o que é carvão? Explique detalhadamente como o carvão é obtido e como ele gera energia.

Estratégias Teóricas Pr.IApresentação das definições e classificações.Discussão sobre a obtenção, curiosidades e geração de energia a partir do carvão.

Estratégias Experimentais Pr.INÃO APRESENTARAM

Pr II- A gasolina assim como o carvão gera energia e, por isso, é muito utilizada no dia a dia como fonte energética. No entanto, tais substâncias provocam grandes impactos ambientais. Sabemos que existem diferenças entre os tipos de gasolina (comum e aditivada). Pesquise qual desses tipos provoca menor impacto ambiental e por quê.

Além de contar com os diferentes tipos de gasolina, temos um problema que envolve interesses comerciais desonestos: a adulteração da gasolina. Pesquise quais as adulterações mais frequentes e demonstre experimentalmente como comprovar essas adulterações.

Estratégias Teóricas Descrição da adulteração da gasolina. Conclusões sobre os impactos ambientais gerados pela queima do combustívelEstratégias Experimentais Dissolução de um copo plástico com gasolina (quanto mais rápida a dissolução mais pura é a gasolina. A dissolução deverá ocorrer em 1 minuto, caso contrário a amostra será considerada adulterada).Teste da Proveta (I)– Sugerido pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) (http://www.anp.gov.br/)Dissolução do isopor com a gasolina.Teste da Proveta (II) – identificação de percentual de álcool na gasolina.Teste visual - comparação entre as cores da Gasolina Comum e Aditivada.Cálculo do percentual do álcool presente na gasolina a partir da densidade da amostra

Pr III- A poluição do ar provocada pelas combustões diárias, como exemplo aquelas provocadas pelos veículos automotores leves e pesados, é um grave problema nos grandes centros brasileiros e do mundo todo. Um dos maiores problemas é a emissão de gases poluentes. Faça um levantamento sobre os gases que poluem o ambiente, como poluem e organize estratégias laboratoriais para comprovar as emissões de partículas poluidoras.

Estratégias Teóricas Pr.IIIDescrição dos gases poluidores, natureza e fonte de emissão.Alternativas para a diminuição dos problemas ambientais.Limites máximos das emissões permitidos pela Legislação brasileira.

Estratégias Experimentais Pr.IIIQueima do carvão embebido em óleo mineral.Queima de filtro de papel embebido no álcool e na gasolina.Queima do álcool e da gasolina com a coleta dos gases desprendidos nesta combustão utilizando algodão úmido. Mistura do algodão em água e teste do pH da solução formada.Queima de plástico e coleta dos gases com a utilização de papel filtro.Utilização de pasta composta por iodeto de potássio e amido (utilizada em estações meteorológicas convencionais) para a identificação da poluição atmosférica.

Pr IV- A partir da expansão industrial cresceu consideravelmente a utilização de reações com combustíveis fósseis gerando assim grande quantidade de gás carbônico livre na natureza. Uma das conseqüências da emissão desse gás em grande escala é o aumento do efeito estufa. Faça um levantamento teórico do que é o efeito estufa e demonstre experimentalmente o que é esse efeito, como ele ocorre e qual a natureza desse fenômeno.

Estratégias Teóricas- Pr.IV

O que é efeito estufa: descrição e conseqüências.Alternativas para diminuir a produção de gases poluentes. Estratégias Experimentais Aquecimento da água para verificar a desprendimento de CO2, em recipiente aberto e fechado.Queima da madeira.Incidência de raios luminosos em espelhos e projetados em superfícies claras e escuras, com o objetivo de verificar a diferença no aquecimento das superfícies.

Pr V- Os problemas I, II, III e IV nos instigam a criar alternativas para reduzir o impacto ambiental causado pelas reações de combustão, sejam elas de natureza doméstica ( queima da madeira, gás de cozinha, vela, etc. ) ou industrial ( queima de combustíveis fósseis em grande escala ). Proponha alternativas teórico-práticas para amenizar alguns desses impactos ambientais.

Estratégias Teóricas -Pr.V

Reciclagem do lixo.Uso de transporte coletivo.Alternativa de produção de álcool a partir da casca da banana.Filtros nas chaminés.Aumento da arborização e fiscalização do desmatamento.Uso de energia solar, eólica e de biocombustível.Efeito fototérmico e fotovoltaico.Reciclagem de materiais.

Estratégias Experimentais -Pr.V

Construção de pilhas de limão, batata, laranja em substituição às pilhas convencionais. Queima de carvão utilizando filtros para coleta de resíduos.Identificação da contaminação da água por óleo utilizando corantes solúveis.Energia solar.Diferentes matérias no revestimento das residências como isolantes térmicos.Simulação de um parque eólico.Uso da água do mar como solução eletrolítica para gerar energia.

Módulo IIIPr.I A substância ÁLCOOL têm inúmeras utilidades em nosso dia a dia. Um delas refere-se ao seu uso como combustível, outra, no uso farmacêutico, etc. Faça um levantamento bibliográfico sobre a importância do álcool no dia a dia e escolha uma delas para demonstrar em nível experimental.

Estratégias Teóricas-Pesquisa sobre o uso do álcool- fármacos, perfumaria, combustível

Estratégias ExperimentaisProdução de vinho- (realizaram em casa e trouxeram vídeos, fotos do experimento).Produção de perfumes.

Pr.II- Além das inúmeras utilidades que a substância álcool promove em nossa sociedade, sabemos, também, que quando consumida exageradamente pode provocar no organismo humano muitas alterações. Essas alterações podem ser evidenciadas, quando observamos uma pessoa em estado de embriaguez, em que muitas delas mudam totalmente o seu comportamento; outra maneira de evidenciar o consumo de álcool seria utilizando um instrumento que possa fazer a medição alcoólica no organismo, por exemplo, o uso do bafômetro. Diante disso, faça uma pesquisa sobre como é o processo do funcionamento do bafômetro. É possível usarmos esse processo na construção de outro equipamento que possa desenvolver a mesma função? Demonstre experimentalmente cada um dos processos.

Estratégias Teóricas-Pesquisa sobre o uso do bafômetro; Pesquisa sobre o álcool no corpo- nível permitido, efeitos,….

Estratégias ExperimentaisConstrução de bafômetro

PR. III- O álcool pode ser produzido através de processos químicos. Quais as maneiras de produção alcoólica? Você poderia demonstrar experimentalmente um dos processos?

Estratégias Teóricas-Pesquisa sobre a produção de álcool e fermentação alcoólica.

Estratégias ExperimentaisProdução de vinagre

Vídeos sobre produção de cachaça.

Os problemas sugeridos podem ser classificados como semi–abertos. Há uma gradação das dificuldades e complexidade conceitual ao longo do desenvolvimento do trabalho. O PrN.1 módulo I-não envolve conceitos complexos (Arrhenius, uso de indicadores) e os livros de química costumam trazer experimentos semelhantes àqueles necessários para sua resolução.

Considerações finais relacionadas aos problemas propostos

O PrN.2 tem maior complexidade conceitual (Arrhenius, Brönsted-Lowry), envolvendo a necessidade de pesquisa bibliográfica.

O PrN.3 articula os conceitos e as vivências cotidianas dos estudantes. Sua resolução foi facilitada graças à ampliação conceitual favorecida pelo PrN.2.

As estratégias experimentais, em sua maioria, não foram inovadoras. Os estudantes utilizam as estratégias que são encontradas nos livros texto, na internet e nas diferentes fontes utilizadas na pesquisa teórica.

Os dados revelaram a diversidade das propostas e a originalidade de algumas delas. A autonomia foi uma característica fundamental neste grupo;os estudantes conseguiram organizar-se e engajar-se na atividade, manipularam os equipamentos e substâncias com bastante destreza; debateram questões referentes às práticas com colegas e a professora, sem dificuldades.

Durante a solução de cada problema, os estudantes não só realizaram debates e discussões sobre os resultados obtidos, como também conversaram sobre a eficácia ou não da estratégia elaborada e testada. Os dados corroboram nossas observações em trabalhos anteriores de que a metodologia auxilia o aluno a torna-se mais autônomo, escolhendo diferentes maneiras de resolver a mesma situação.

Problemas: os alunos concordam que estes necessitaram de pesquisa, exigiram raciocínio, mas foram de fácil compreensão já que a linguagem utilizada foi acessível e a compreensão dos problemas ocorreu sem grandes dificuldades .

Estratégias adotadas pelos grupos foram eficazes na resolução dos problemas, que quanto maior o número de estratégias adotadas maiores as chances de obter sucesso na atividade e que ajudam na resolução dos problemas.

Aulas experimentais, os estudantes alegaram que estas facilitaram a resolução dos problemas e que estavam de acordo com as suas expectativas. Também acreditam que essas aulas exigiram raciocínio, no entanto, os grupos conseguiram utilizar experimentos para resolver as situações .

Relatórios orais e escritos: concordam que estes auxiliam na compreensão dos problemas sugeridos. Não apresentaram dificuldades em expor o seu pensamento para o grupo e que não houve dificuldade na elaboração dos relatórios, já que a produção de documentos e o diálogo em sala de aula é uma metodologia corriqueiramente utilizada nas aulas de química.

A auto-avaliação é fundamental para que os alunos possam incluir-se no trabalho e tornem-se mais autônomos em suas decisões. Relativo a isso, os estudantes parecem concordar que não desperdiçaram o tempo, colaboraram com o grupo, que as atividades experimentais foram motivadoras para a resolução dos problemas e que em cada aula aprenderam novos conhecimentos.

Trabalho obtido a partir da resolução de problemas.

BAFÔMETROO trabalho tem como principal objetivo alertar aos jovens do efeito que o álcool causa no organismo. Além dos debates em aula a despeito do assunto, foi realizada a construção de um bafômetro durante as aulas de Química.Vejamos uma das entrevistas publicada na globo.com:

 Capaz de detectar álcool no organismo, um bafômetro caseiro pode ser a saída para as pessoas que cogitam comprar um aparelho do gênero para verificar a presença da substância no corpo antes de dirigir. Alunos de uma escola particular de Porto Alegre provaram, na quarta-feira (9), que o mecanismo funciona.

Para o experimento da aula de química, os alunos utilizaram balões, tubos plásticos transparentes, rolhas, giz, algodão, água e uma solução ácida. De acordo com a professora Mara Goi, que coordenou a construção do equipamento no laboratório de ciências, o bafômetro é bastante sensível na detecção do álcool. Apesar de não apontar a quantidade de álcool, o bafômetro permite verificar se uma dose ingerida horas antes ainda está no corpo.                            

Como funciona: Segundo a professora, em contato com partículas de álcool no ar, o giz umedecido com a solução ácida muda de cor. De laranja, passa a azul acinzentado em poucos minutos, devido à reação do composto químico ao contato com o álcool. A intensidade da cor é proporcional ao teor de álcool no ar exalado dos balões. Sem álcool, o giz permanece com a mesma coloração após a passagem do ar pelo tubo.

Cada aparelho só funciona uma vez. Após o uso, só o tubo plástico pode ser reutilizado, desde que lavado com água. (*Com informações do jornal Zero Hora) Outros endereços para acessar o trabalho: http://www.newslog.com.br/site/default.asp?TroncoID=907492&SecaoID=508074&SubsecaoID=609211&Template=../artigosnoticias/use r_exibir.asp&ID=937345&Titulo=Alunos%20constroem%20baf%F4metros%20na%20Capitalhttp://zerohora.clicrbs.com.br/zerohora/jsp/default.jsp?uf=1&local=1&section=Geral&newsID=a2035695.htmhttp://www.detran.rs.gov.br/clipping/20080710/06.htm

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Dengue

Álcool gel

RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS X IMPACTO AMBIENTAL

O laboratório tem um papel central no ensino de Ciências e as pesquisas têm revelado a sua importância no engajamento do estudante no processo de investigação. Por isso, propomos nesse trabalho uma experiência utilizando a resolução de problemas no laboratório didático para resolver atividades relacionadas às reações de combustão e o impacto ambiental.

Este trabalho também foi apresentado na Mostra De Ciência e Inovação da PUC RS/Setembro/09, EDEQ/08, ULBRA/RS-Encontro de Debates de Ensino de Química, ENEQ/08-Federal de Curitiba /PR- Encontro Nacional de Ensino de Química e Investigação na escola em julho de 09.Além desses eventos, o artigo foi publicado na revista Química Nova na Escola do mês de agosto de 2009.

DrogasO trabalho que mostra o surgimento da droga, a disseminação e seus efeitos no organismo foi apresentado no Colégio Vicentino Santa Cecília, uma instituição privada do bairro Santa Cecília, em Porto Alegre. Além do material impresso, a estudante apresentou as conclusões da pesquisa, que se focou em duas drogas consideradas mais preocupantes para a comunidade escolar: o crack e a maconha.

(Zero Hora)

Mostra CientíficaMuitas propostas da mostra surgem a partir de

uma trabalho relacionado à resolução de problemas

Efeitos do uso da metodologia de resolução de problemas na aprendizagem dos alunos.

A resolução dos problemas foi uma atividade bastante prazerosa para grande parte dos alunos. Durante a solução de cada problema os estudantes realizaram debates e discussões sobre os resultados obtidos, como também conversaram sobre a eficácia ou não da estratégia elaborada e testada. Parece-nos que esse tipo de metodologia auxilia o aluno a ser mais autônomo em sua caminhada escolar, escolhendo diferentes maneiras de resolver a mesma situação.

Problemas produzidos pelos professores em cursos de formação inicial e continuada.

Problemas elaborados por professores na disciplina de Resolução de Problemas- Pós-graduação-UFRGS

Pr.1- A Petrobrás utiliza técnicas para fazer o refinamento do petróleo. Explique em nível teórico e experimental essas técnicas de refinamento e quais os impactos ambientais que as mesmas podem causar.

Pr.2- A destilação do petróleo ocasiona subprodutos poluentes, entre eles podemos citar o enxofre, os metais pesados e os gases. Parte do enxofre é destinada à indústria farmacêutica e pólo petroquímico, sendo que a grande parte desse enxofre fica exposta ao ar livre na própria Petrobrás. Percebe-se que nos últimos anos esse produto está presente nos lençóis freáticos da cidade de Esteio, ocasionando doenças respiratórias e dermatológicas. Diante desses problemas como podemos evidenciar a presença dessa substância “enxofre” no ambiente?

Pr. 3-Percebe-se que o enxofre quando queimado forma o dióxido de enxofre, um dos subprodutos da Petrobrás. O dióxido de enxofre sendo queimado forma o trióxido de enxofre e quando reage com a água forma a chuva ácida.Para que ocorra a formação dessa chuva ácida, os óxidos de enxofre devem solubilizarem-se com os vapores d’água. Pesquise a solubilidade do enxofre em água e demonstre experimentalmente esse fenômeno.

Problemas elaborados em cursos de formação inicial- estudantes de estágio docente-UFRGS

Pr.1- Baseado na constante preocupação com a correta segregação e destinação final dos resíduos gerados por nossa escola, faça um levantamento da geração dos mesmos e os classifique. Após o levantamento, proponha alternativas de reutilização, reciclagem ou destino final.

Pr.2- Arqueólogos remontam a história da terra através de suas pesquisas e escavações. Ao encontrar fósseis de seres vivos, esses cientistas utilizam técnicas para datar esses fósseis. Quais técnicas são utilizadas e como funcionam?

Pr3-A chuva ácida provoca diversos danos ambientais, por exemplo, danificação de estátuas e estruturas prediais, elevação do pH em rios e solos , etc. Pesquise os efeitos ambientais causados pela chuva ácida e proponha experiências que demonstrem esses danos.

Pr.4- Um dos produtos farmacêuticos mais antigos é utilizado da história da humanidade, são os perfumes. A maioria das essências utilizadas são extraídas diversos produtos naturais. Considerando que estes são misturas de diversas substâncias químicas, pesquise as diferentes formas de obtenção destas essências e tente produzi-las em laboratório.

Problemas elaborados em formação continuada- EDEQ

Pr1- Você já ouviu falar que a Amazônia é o pulmão do mundo? Como também, você já deve ter escutado que faz mal dormir em um quarto com plantas. Será que estas questões têm sentido? Procure respondê-las pensando no tema respiração / fotossíntese e verifique a validade ou não destas afirmações.

Pr. 2- Todos os anos durante as festividades, principalmente no Ano Novo, podemos observar a utilização de fogos de artifícios de diferentes cores. Como você explicaria teoricamente e comprovaria experimentalmente a diversidade de cores dos fogos de artifício.

Pr.3- A crosta terrestre constitui importante fonte de matérias-primas utilizadas na fabricação de diferentes tipos de materiais. Dela extraímos o ferro, o cobre, o alumínio, o magnésio, o petróleo, dentre outros. Essa atividade humana proporciona mais conforto para a humanidade, mas causa um grande problema para o meio ambiente. Através de uma pesquisa teórica, descreva como os elementos são obtidos, suas principais aplicações, relatando sua utilidade em nosso cotidiano.

Pr.4- Sabemos que o ferro possui larga utilização e construção ao longo do tempo, em contato direto com intempéries, ocorre a formação do que chamamos de ferrugem. Explique por quê? Compare através de experimentos por que ambientes librôneos são mais favoráveis a estes fenômenos.

Problemas elaborados em formação continuada- EDEQ-PUC-2010

Elaboração a partir de reportagens de jornais e revistas.

Pr.1- O Alzheimer é uma doença que traz, entre outras alterações comportamentais, a perda cognitiva. A sinapse, responsável pela transmissão de informação no cérebro, ocorre através da troca de íons sódio e potássio na membrana celular. Alterações na sinapse provocam a perda da memória.Além disso, o Alzheimer tem como característica a redução do tamanho do cérebro devido a morte celular, causada entre outros, por radicais acumulados no interior das células. Como os radicais atuam quimicamente a redução do tamanho do cérebro?

Pr. 2- Há mais de 50 anos as vovós americanas e canadenses já sabiam: para combater infecções urinárias em mulheres, nada melhor do que suco de cranberry, uma frutinha vermelha, que só existe na América do Norte, parecida com a nossa ameixa. Recentemente, pesquisas científicas concluíram a eficácia da fruta no combate a infecção urinária por repetição.Estudos comprovam que o suco de cranberry consegue evitar que a bactéria E. coli, responsável por cerca de 85% dos casos de infecção urinária, consiga subir pela uretra e causar o problema. Descubra qual o princípio ativo desta fruta, e como ela age para evitar e combater a bactéria.

Pr.3- Um dos problemas da sociedade brasileira é a obesidade, uma pesquisa realizada pela Universidade de Washington revela que ler os rótulos dos alimentos pode ser muito eficaz para perder peso.

Produtos Diet e light acabam se tornando a 1ª opção de quem deseja emagrecer. Mas o consumo destes produtos realmente são eficazes? Como eles agem no metabolismo do corpo humano?

Pr.4- As garrafas PETs e outros tipos de materiais poliméricos são encontrados em nosso dia a dia. O consumo exacerbado deste material causa problemas ambientais por sua não reutilização. Nos EUA, em apenas uma semana, utiliza-se uma quantidade de garrafas plásticas tão grande, que se juntássemos uma ao lado da outra, poderíamos dar mais de 5 voltas ao redor da terra. Pesquise a composição das garrafas PETs. Busque soluções que poderiam ser utilizadas para melhorar o controle da poluição ocasionada pelo consumo excessivo destas garrafas.

Pr.5- No ano passado (2009) uma enfermidade que atingiu o mundo inteiro foi a Gripe A. Foi desenvolvida uma vacina e boa parte da população brasileira, grupos de risco, foi imunizada. Neste ano a superbactéria avança pelo país e já causou mortes em alguns hospitais. O uso abusivo dos antibióticos é um dos fatores que mais contribuem para a proliferação dos microorganismos multiresistentes.Pesquise como o vírus e bactérias atuam no corpo humano e se esta superbactéria pode ser combatida.

Pr.6- Pedro, um homem de 52 anos começou a sentir-se desanimado, triste, com dificuldades em manter e ter ereções. Ao consultar um médico, obteve por resposta diminuição dos níveis de testosterona, sendo orientado a realizar a reposição deste hormônio. Sabendo que o aumento dos riscos de câncer de próstata e o aumento da glândula mamária do homem, além de problemas cardiovasculares, posicione-se à respeito da sugestão do médico, indicando o seu funcionamento.

Pr.7- A disseminação das drogas aumentou, dando destaque para o crack, que teve seu consumo intensificado nos últimos 10 anos. Seus efeitos são considerados devastadores tanto para o usuário como para a sociedade. Pesquise o que intensificou o consumo desta droga, destaque quais as substâncias envolvidas no processo de produção e que efeitos causa no organismo.

TCC-UFRGS- Simone LeitePr1- Os polímeros fazem parte de nossas vidas

desde sempre, uma vez que o DNA, as proteínas e os polissacarídeos são polímeros naturais. Há mais ou menos 100 anos a indústria química começou a fabricar materiais poliméricos, chamados polímeros sintéticos e, desde então, esses produtos estão diretamente relacionados aos materiais que utilizamos no cotidiano. O que caracteriza esses materiais? O que é um polímero? Quais os tipos de polímeros sintéticos existentes e em quais materiais do nosso dia a dia eles estão presentes?

Pr2.Durante a década de 70 a produção mundial de plásticos ultrapassou a produção de ferro e aço. Foi a partir de então que a dependência mundial dos polímeros sintéticos aumentou. Os plásticos são os polímeros artificiais mais utilizados na atualidade estando diariamente nas nossas vidas, sob as mais diversas formas e funções. Uma das características mais importantes dos plásticos é sua durabilidade, porém esses materiais não são biodegradáveis, ou seja, não se decompõe sob ação de microorganismos como acontece com o papel, a madeira, o couro e etc. Devido a esses fatores a grande utilização desses materiais conduz a um terrível problema ecológico – a grande quantidade de lixo. Cerca de 30% do volume de lixo de uma cidade corresponde aos plásticos. Existem algumas opções para resolver esse problema ambiental causado pelo uso dos plásticos. Dentre elas a mais viável do ponto de vista econômico e da preservação ambiental é a reciclagem. Qual a diferença entre reciclar e reutilizar? Pesquise quais os tipos de plásticos existentes em sua casa. Proponha uma forma experimental de identificar o tipo de polímero que constitui esses materiais?

Organização de uma síntese das principais ideias dos artigos (fluxograma, mapa conceitual, paralelo entre os artigos....)

1- GOI, M. E. J. SANTOS, F. M. T. Reações de Combustão e Impacto Ambiental por meio de Resolução de Problemas e Atividades Experimentais. QUÍMICA NOVA NA ESCOLA. Vol. 31, N° 3, AGOSTO 2009. 203.

2- SILVA, S. F.; NUÑEZ, I. B. O ensino por problemas e trabalho experimental dos estudantes- Reflexões teórico-metodol ógicas. QUÍMICA NOVA, v.25, n.6B, p.1197-1203, 2002).