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QUÍMICA NOVA NA ESCOLA N° 11, MAIO 2000

EDUCAÇÃO EM QUÍMICA E MULTIMÍDIA

A seção “Educação em química e multimídia” tem o objetivo de aproximar o leitor das aplicações das tecnologiascomunicacionais no contexto do ensino-aprendizagem de química.

O contexto da produção de umsoftware educacional

Na década de 80, foram iniciadasexperiências de informatização das es-colas de ensino básico. Desde essaépoca, além de algumas experiênciasem colégios particulares, iniciativas deórgãos públicos - das esferas federal,estadual e municipal -fomentaram o desen-volvimento de políti-cas, diretrizes e estra-tégias para a forma-ção de recursos hu-manos e para a aquisi-ção de equipamentos,visando a implementa-ção e o uso de labora-tórios de informáticaeducativa em escolaspúblicas e particulares. Hoje, cada vezmais, o computador parece fazer partedo cenário escolar.

Muitos estudiosos em educaçãoentendem que o computador deve servisto como mais um recurso didáticocolocado à disposição de professorese alunos (Carraher, 1992; Coburn,1988; La Taille, 1989; Lollini, 1991). Ou-tros recursos seriam, por exemplo, asatividades em laboratórios de ensino,

o uso de filmes ou de reportagens dejornais e revistas. Certamente, o com-putador pode ser uma poderosa ferra-menta, principalmente em função desuas múltiplas possibilidades de uso,o que pode suscitar profundas trans-formações das práticas docentes edos processos de aprendizagem (Levy,1993). Por exemplo, em muitos textos

especializados há aidéia de que o compu-tador permitiria, entreoutros, um avançonas representaçõesdos modelos da ciên-cia. Nesse caso, aimagem estática ebidimensional impres-sa em livro ganhariamovimento e uma no-va dimensão nos

computadores (Chassot, 1993). Assim,os processos poderiam deixar de serdescritos para serem simulados, possi-bilitando ao estudante o controle deparâmetros e das variáveis em estudo.Em outras palavras, o computador per-mitiria uma melhor representação dosconceitos científicos e, dessa forma,propiciaria melhores condições deaprendizagem.

No entanto, diversos relatos e

avaliações têm revelado que o númerode boas experiências com o uso docomputador nos processos de ensinoe de aprendizagem é menor do queaquele que a sociedade poderiaesperar (Oliveira, 1997). Nesse sentido,alguns trabalhos (Behar, 1993;Guilherme, 1991) têm proposto que aprodução de softwares deve:

• satisfazer as intenções do pro-fessor e as características dos estu-dantes;

• possibilitar vários estilos e tiposde aprendizagem;

• aproveitar as qualidades educa-tivas que oferece o computador - emparticular, a interatividade e o controledo usuário sobre o que se aprende ecomo se aprende.

Em um outro artigo (Eichler e DelPino, 1999) defendemos que essaperspectiva pode ser desenvolvida emsala de aula através de estratégias desolução de problemas a partir de te-mas geradores. Nesse caso, temasrelacionados ao meio ambiente aindateriam a vantagem da interdiscipli-nariedade (Dias, 1992). Essa versatili-dade temática está inclusa na próprianatureza da ciência do meio ambienteque, tanto nos aspectos básicos quan-to nos aplicados, requer uma sólidafundamentação nas ciências naturais(biologia, química, física etc.), em adi-ção à antropologia, economia, história,

Carbópolis: um software para educação química

Marcelo Eichler e José Claudio Del Pino

O panorama tecnológico atual permite diversas leituras para a utilização de computadores em processos deaprendizagem, sendo uma delas a utilização de softwares educativos. Neste artigo é relatado o contexto daprodução do software educativo Carbópolis.

software educativo, tema gerador, solução de problemas

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Diversos relatos eavaliações têm reveladoque o número de boas

experiências com o uso docomputador nos processos

de ensino e deaprendizagem é menor do

que aquele que asociedade poderia esperar

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sociologia e filosofia do meio ambiente.Por outro lado, quanto à pedagogia, odesenvolvimento do pensamento críti-co se manifestaria desde a identifica-ção dos problemas ambientais, pas-sando pela discussão dos diversospontos de vista envolvidos, até chegarà solução desses problemas.

O conjunto das questões e/ou pos-tulados até aqui tratados pode servirde parâmetro para a avaliação de pro-gramas de computadores para o ensi-no de ciências naturais no nível médio.Dessa forma, nos últimos anos, temosrealizado a coleta e a análise crítica detais programas e de sua utilização noensino médio.

Entre os cerca de 80 programascolecionados e analisados podemosdestacar o BCTC e o Lake Study(Whisnant, 1984; Whisnant e McCor-mick, 1992). Em tais programas, se pri-vilegia a construção do conhecimento,utilizam-se metodologias científicas e,através da simulação de problemasambientais, são oportunizadas ativida-des interativas que visam à aprendiza-gem ou à aplicação de conhecimentosda química e do meio ambiente. Noentanto, algumas críticas e uma ressal-va ainda poderiam ser feitas. Essesprogramas não possuem textos estru-turados de forma hipertextual, o quepossibilitaria uma leitura em ordem

ditada pelo leitor. Além disso, emboraa solução para os problemas nelespropostos seja debatida em aula, osprogramas não contêm algum tipo deatividade de conclusão para os dadosrecolhidos durante assimulações, por exem-plo, um relatório. Porfim, ambos os progra-mas estão disponíveissomente em inglês.

Dessa forma, veri-ficou-se a possibilida-de de produzir progra-mas de computadorpara o ensino de ciên-cias que contemplas-sem o que acabamosde dissertar. Na pró-xima seção, passa-mos a descrever o programa Carbópo-lis, que foi produzido segundo essesreferenciais.

Descrição do softwareCarbópolis foi desenvolvido pela

Área de Educação Química do Institutode Química da UFRGS em parceriacom o Programa Especial de Treina-mento do Instituto de Informática daUFRGS. Ele funciona em plataformascompatíveis com o Microsoft Windows95 e vídeo com 256 cores, ou superior.O programa Carbópolis é de livre distri-

buição e uso e pode ser obtido, atravésde download, a partir do seguinte sítioda Internet: http://www.iq.ufrgs.br/aeq/carbop.htm.

Nesse sítio, são encontrados as-suntos relacionados ao funcionamentode Carbópolis, bem como relatos dosaspectos pedagógicos e da modela-gem do conteúdo temático que orien-taram a produção desse programa.

O principal objetivo de Carbópolisé propiciar um espaço para o debatede uma das questões relacionadas àpoluição ambiental. Para atingir essefim, foi utilizado o artifício da simulação.Nessa, o usuário, por exemplo, umestudante, utiliza as atividades a eleoferecidas para propor uma soluçãopara o problema que lhe é apresentadono início do programa. A proposiçãopara a solução do problema é feitaatravés de relatórios. Independente-mente do conteúdo preenchido nos di-versos campos dos relatórios, a men-sagem que retorna ao estudante ésempre a mesma. Ela é um texto deelogio ao seu trabalho, em que se in-dica que o relatório está sob avaliaçãoe no qual se propõe que o estudante

continue seus estu-dos. Ora, ela unica-mente foi feita paraque o programa Car-bópolis não avaliassede forma automática acorreção dos relató-rios. Isso não seriadifícil de ser feito, pelocontrário. Ocorre que,de nosso ponto devista pedagógico, issonão pareceu ser muitocorreto. Dessa forma,será o professor (ou

algum outro orientador) quem fará aavaliação do que foi relatado pelo estu-dante. Nesse processo de avaliação,provavelmente, algum conhecimentosobre os efeitos e a causa do problemaserá bastante útil.

O problema apresentado em Car-bópolis consiste na diminuição da pro-dução agropecuária em uma localida-de próxima a uma usina termelétrica.Para resolvê-lo o estudante deve verifi-car os danos causados, a origem dosmesmos e propor uma solução que ve-nha a diminuí-los ou eliminá-los.

Figura 1: Reprodução de tela do software Carbópolis.

Carbópolis: um software para educação química

Alguns softwareseducacionais privilegiam a

construção doconhecimento, utilizando-se metodologias científicase, através da simulação de

problemas ambientais,oportunizam atividadesinterativas que visam a

aprendizagem ou aaplicação de

conhecimentos da químicae do meio ambiente

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Carbópolis utiliza uma abordagemlúdica para a criação e para a descri-ção do contexto do problema que éapresentado ao estudante. Por exem-plo, a mensagem de abertura de Car-bópolis informa ao estudante: “Você foiconvidado pela Agência de ProteçãoAmbiental para estudar alguns proble-mas e ajudar a resolvê-los. Seja bem-vindo!!”. No caso, essa agência é umarepresentação simplificada dos órgãosde monitoramento e de controle ambi-ental.

O problema é apresentado, no textointrodutório, por um dos personagensdo programa. Logo em seguida, apa-rece na tela o mapa daregião de Carbópolis, omenu (na parte supe-rior) e as barras deferramentas (em baixo,à esquerda) e de sta-tus (em baixo, à direi-ta). Essa tela émostrada na Figura 1.

Na utilização do programa, o es-tudante tem à sua disposição diversasferramentas e recursos. Então, para queele tome conhecimento da situação daregião, é possível, por exemplo, con-sultar os depoimentos de agricultores,da relações-públicas da usina, de umguarda florestal, de um mineiro e do pre-feito da cidade. Também estão disponí-veis instrumentos para a amostragem eanálise da qualidade do ar e da águada chuva, bem como uma bibliotecapara consultas diversas, que, além detextos, possui desenhos, como os dos

Referências bibliográficasBEHAR, P.B. Avaliação de softwares

educacionais no processo ensino-apren-dizagem computadorizado: estudo decaso. Porto Alegre: UFRGS (dissertaçãode mestrado em ciência da computação),1993.

CARRAHER, D.W. O papel do compu-tador na aprendizagem. Acesso, v. 3, n.5, p. 19-21, 1992.

CHASSOT, A.I. Catalisando transforma-ções na educação. Ijuí: Ed. Unijuí, 1993.

COBURN, P. Informática na educação.São Paulo: Livros Técnicos e Científicos,1988.

DIAS, G.F. Educação ambiental: princí-pios e práticas. São Paulo: Editora Gaia,1992.

EICHLER, M. e DEL PINO, J.C. Jornais erevistas on-line: busca por temas gera-dores. Química Nova na Escola, n. 9, p. 6-8, 1999.

FIEDLER, H; MARTINS, A.F. e SOLARI,J.A. Meio ambiente e complexos carboe-létricos: o caso Candiota. Ciência Hoje, v.12, n. 68, p. 38-45, 1990.

GUILHERME, V.M. Produção e avaliaçãode softwares educacionais: relação entre teo-ria e prática. Porto Alegre: UFRGS (disser-tação de mestrado em educação), 1991.

LA TAILLE, Y. Ensaio sobre o lugar docomputador na educação. São Paulo: IgluEditora, 1989.

LEVY, P. As tecnologias da inteligência: ofuturo do pensamento na era da informática.Rio de Janeiro: Ed. 34, 1993.

LOLLINI, P. Didática e computadores -quando e como a informática na escola.São Paulo: Edições Loyola, 1991.

OLIVEIRA, R. Informática educativa: dosplanos e discursos à sala de aula. Campi-nas, Papirus, 1997.

WHISNANT, D.W. Scientific explorationwith a microcomputer: simulations for non-scientists. Journal of Chemical Education,v. 61, n. 7, p. 627-629, 1984.

WHISNANT, D.W. e McCORMICK, J.A.Lake study for Windows. Journal of Chemi-cal Education, v. 69, n. 2, p. 129-130, 1992.

Para saber maisRecomendamos a leitura do artigo Meio

ambiente e complexos carboelétricos: ocaso Candiota, de Fiedler, Martins e Solari.

Carbópolis utiliza umaabordagem lúdica para acriação e para a descriçãodo contexto do problema

que é apresentado aoestudante

ciclos biogeoquímicos envolvidos.O estudante, para resolver o que lhe

é proposto, pode atribuir hipóteses paraa causa do problema e propor umasolução, ou seja, instalar um dos equi-pamentos antipoluentes disponíveis.Nesse sentido, para que ele possa veri-ficar se sua hipótese realmente é a cau-sa do problema, ele poderá recorrer aosinstrumentos de controle de poluiçãoutilizados para a hipótese corresponden-te, voltar a coletar e analisar amostras eevidenciar se houve a melhora daqualidade do ar e da água da chuva.

Finalmente, os textos apresentadosem Carbópolis utilizam um formato hi-

pertextual. Ou seja, asinformações relacio-nadas aoentendimento e solu-ção do problemaproposto estão interli-gadas ativamente, deforma a possibilitar

consultas imediatas em ordem ditadapelo leitor. Isso permite que a abor-dagem dos conceitos do meio ambientee da química não seja linear eescalonada. Assim, a partir das ligaçõespossíveis, é a curiosidade e a neces-sidade do estudante que irão determinaro caminho utilizado para a leitura e parao conhecimento do problema proposto,bem como para sua solução.

Independentemente da possibi-lidade de alguma correspondência coma realidade, o problema ambiental queé apresentado em Carbópolis é umarepresentação. Os personagens e os

depoimentos que constam nele sãofictícios. Nesse sentido, também, ostextos de apoio foram adaptados emfunção da finalidade proposta.

ConclusõesA partir de financiamentos de diver-

sos órgãos públicos de fomento à pes-quisa e à produção tecnológica (CNPq,CAPES e FAPERGS) estamos desenvol-vendo um projeto de confecção deambientes de aprendizagem mediadospor computador. Os temas geradoresque norteiam nossas atividades estãorelacionados aos meios de produção deenergia elétrica. Carbópolis é o primeiroproduto desse projeto. Para a confecçãodesse programa foram escolhidos co-mo temas poluição do ar e chuva ácida.Os dados que originaram o programasão baseados em questões ambientaisreais como, por exemplo, as queenvolvem a termoelétrica de Candiota,no Estado do Rio Grande do Sul (Fiedler,Martins e Solari, 1990). Pretende-se comessas atividades colaborar com a pro-dução de materiais didáticos informa-tizados de qualidade e de distribuiçãogratuita.

Marcelo Eichler (exler@vortex.ufrgs.br), licenciadoem química e mestrando em psicologia do desenvol-vimento pela Universidade Federal do Rio Grande doSul (UFRGS), exerce atividades de ensino, pesquisae extensão na Área de Educação Química da UFRGS.José Claudio Del Pino, licenciado em química pelaPUC-RS, especialista em ensino de química pela UCSe doutor em química de biomassa pela UFGRS, éprofessor do Instituto de Química da UFRGS, ondecoordena a Área de Educação Química.

Carbópolis: um software para educação química