COMO SÃO FORMADAS AS CONCEPÇÕES DE MODELOS DOS ALUNOS A PARTIR DA VISÃO DOS PROFESSORES DE CIÊNCIAS.
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Este documento discute como as concepções dos alunos sobre modelos atômicos são influenciadas pelas visões de seus professores sobre modelos científicos. O autor identifica que muitos alunos veem átomos como células visíveis ao microscópio e que cerca de 60% de seus modelos atômicos se assemelham a células. Ele conclui que as concepções alternativas dos alunos dependem da compreensão dos professores sobre modelos e podem ser mais acentuadas em seus alunos.
![utilizados em aulas de Biologia que mesmo sendo de origem micro podemos visualizá-lo
através de aparelhos sofisticados como o microscópio e temos a certeza da sua existência. Em
oposição aos modelos biológicos temos os químicos, como por exemplo, o átomo pela qual
não temos a real convicção de que ele realmente exista ou como ele é realmente, mas apenas
sua teoria é construída ao longo dos anos, aliás, o modelo atômico quântico é construído única
e exclusivamente com equações matemáticas.
Diante desta problemática surge a seguinte reflexão: como os modelos científicos são
utilizados em aulas de Química em comparação com os modelos utilizados em aulas de
Biologia? Como as concepções alternativas atomísticas dos alunos são afetadas pela visão que
seus professores possuem sobre modelos científicos? Nas aulas de química criamos modelos
para representação de conceitos que requerem um grande nível de abstração, cabendo ao
professor o papel da mediação ou negociação de significados que levará o aluno a promoção
da evolução conceitual, além da discussão em sala de aula de que a representação que está
sendo idealizada não é uma representação fidedigna, mas uma representação que poderá ser
ou não verdadeira. Já nas aulas de Biologia os modelos criados podem ser vistos, mesmo que
com aparelhos sofisticados e a aproximação do macro ao micro é facilitada.
METODOLOGIA DE PESQUISA
A pesquisa empregada nesse trabalho segue a linha quantitativa e qualitativa. Para
Ludke & André (1996), a pesquisa qualitativa apresenta com as seguintes características:
1) A pesquisa qualitativa tem o ambiente natural como sua fonte direta de
dados e o pesquisador como seu principal instrumento [...]; 2) Os dados são
predominantes descritivos [...]; 3) A preocupação com o processo é muito
maior do que o produto [...]; 4) O “significado” que as pessoas dão as coisas
e a sua idéia são focos de atenção pelo pesquisador [...]; 5) A análise dos
dados tende a seguir um processo indutivo [...] (p. 11-13).
Na análise dos resultados encontramos muita descrição e não nos preocupamos em
definir hipóteses antes do inicio da pesquisa.
OBJETIVOS DA PESQUISA
Verificar quais concepções alternativas os alunos possuem sobre átomos e como essas
concepções foram afetadas pela visão de seus professores sobre modelos científicos.
SUJEITOS DE PESQUISA
A pesquisa foi realizada em um colégio da rede pública estadual de ensino do
município de Lagarto/SE, e envolveu a participação de 35 alunos de uma turma do 1° ano do
ensino médio.
COLETA DE DADOS
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COMO SÃO FORMADAS AS CONCEPÇÕES DE MODELOS DOS ALUNOS A PARTIR DA VISÃO DOS PROFESSORES DE CIÊNCIAS.
- 1. COMO SÃO FORMADAS AS CONCEPÇÕES DE MODELOS DOS ALUNOS A PARTIR DA VISÃO DOS PROFESSORES DE CIÊNCIAS. Anderson de Oliveira Santos1 Educação e Ensino de Ciências Exatas e Biológica. RESUMO Neste trabalho buscamos identificar quais as concepções alternativas os estudantes de uma instituição de ensino da rede pública estadual de Sergipe possuem sobre átomos; quais modelos científicos esses alunos elaboram e como essas concepções alternativas são afetadas pela visão que seus professores possuem sobre modelos científicos. Podemos perceber a presença da concepção de átomo como sendo à célula, visto que para a grande maioria dos alunos pesquisados, os átomos podem ser visualizados pelo microscópio; cerca de 60% dos modelos atômicos assemelharam-se a uma célula e/ou não se enquadraram em nenhum modelo cientifico existente atualmente; essas visões dependem de como seus professores concebem modelos científicos e tais concepções poderão ser mais acentuadas em seus alunos. Palavras-Chave: Concepções Alternativas, modelos mentais atomísticos, formação de professores de Química. ABSTRACT In this work we identify the alternative conceptions of students at a teaching institution in the public state of Sergipe have about atoms, which these students develop scientific models and how these alternative conceptions are affected by the view that their teachers have about scientific models. We conclude that this design is very similar to the atom cell, since the vast majority of respondents atoms can be viewed through the microscope, about 60% of atomic models resembled a cell and/or did not fit in any currently existing scientific model, these views depend on how teachers conceive their scientific models, such concepts may be more pronounced in his students. Keywords: Alternative Conceptions, atomistic mental models, teacher of chemistry. 1 Discente do curso de Licenciatura em Química da Universidade Federal de Sergipe. Bolsista do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência/PIBID/CAPES/UFS/Química 2010-2011. Participante do Grupo de Pesquisas em Ensino de Química – GRUPEQ do Departamento de Química – DQI da UFS, sob a coordenação da Profa. Dra. Marlene Rios Melo. E-mail para correspondência: [email protected] 1
- 2. INTRODUÇÃO Pesquisas no ensino de Química realizadas durante a década de 1970 demonstraram que os estudantes possuem concepções alternativas sobre vários tópicos de ciências, e que essas são encontradas nas crianças antes mesmo da aprendizagem formal, e ainda, são em geral diferentes das que são aceitas pela comunidade cientifica, podendo ou não serem influenciadas pelo ensino, mesmo que de forma superficial. (BASTOS e col, 2004). A década de 1980 é considerada como sendo o marco inicial dos estudos sobre tais concepções diferentes das aceitas cientificamente, chamada de movimento das concepções alternativas (MCA). Estes estudos tinham como finalidade discutir os processos pelos quais conduziriam os alunos a promoção da evolução conceitual, ou seja, que levaria o aluno a abandonar suas idéias de senso comum por definições mais próximas da cientifica (BASTOS e col, 2004). Para Romanelli (1996) o ensino é uma intensa negociação de significados cabendo ao professor criar situações onde o aluno se torne insatisfeito com a sua concepção atual, e deseje definições mais coerentes com a realidade proposta. Portanto, o professor pode utilizar-se das mais variadas técnicas didáticas, sejam por meio de demonstrações, problemas, experimentos, etc. que possam ser usados para a criação de um conflito cognitivo nos estudantes. Portanto esse conflito seria um importante vínculo de estímulo, levando o aluno ou a mudança conceitual ou a aproximação da concepção científica, isso ocorreria quando ele percebesse que suas previsões não mais se confirmam, não funcionam ou são incoerentes com a realidade proposta. Os estudantes ao ingressarem no ensino médio possuem algumas concepções alternativas sobre conceitos de grande importância no ensino de Química, e que essas são universais (MORTIMER, 1995), como por exemplo, nas reações químicas (MIRANDA & MORTIMER, 1995) quando os estudantes recorrem ao animismo para explicar diversas transformações; em equilíbrio químico (ARAGÃO & MACHADO, 1996) quando os alunos trazem consigo a concepções de que o equilíbrio é alcançado quando a massa entre reagentes e produtos é igual; em soluções (ECHEVERRÍA, 1996) onde os alunos apresentam concepções alternativas sobre a descontinuidade da matéria e em especial sobre o átomo (MORTIMER, 1995) como a utilização também de idéias animistas e substancialista. O conceito de átomo, entendido enquanto modelo, apresenta muitas concepções alternativas devido à grande dificuldade de abstração e em transitar do nível macroscópico, também chamado de fenomenológico, e o nível microscópico também chamado de atômicomolecular, ou seja, nível ao qual não conseguimos acessar, mas apenas abstrair. 2
- 3. Segundo a literatura (ARAGÃO & SCHNETZER, 1995), os sentimentos, as concepções de ensino, aprendizagem e conhecimento de cada professor, refletem de forma significativa em sua prática docente, sendo a linguagem utilizada em sala de aula um fator extremamente importante a ser observado, para que sejam complementadas as concepções de senso comum e as alternativas dos alunos com conceitos cientificamente corretos. Para tanto é necessário que professores pesquisem sobre sua prática pedagógica em sala de aula, sejam professores reflexivos (SHÖN, 1992), principalmente quando esses entendem que em processos de ensino-aprendizagem os alunos são considerados como “tábulas rasas”, e solicitando apenas respostas corretas, não considerando o que eles realmente sabem sobre aqueles conceitos (ARAGÃO & SCHNETZER, 1995), ou ainda, consideram que seus alunos não apresentam nenhum conhecimento. Na realidade os alunos possuem alguma concepção mesmo que de forma alternativa, e na maioria das vezes essas sofrem grandes resistências ao ensino, sendo necessário não apenas transmitir o conhecimento na forma de ensino transmissão-recepção, também chamado de ensino tradicional, mas promover uma mudança conceitual sobre determinado conceito, tudo isso tem sido objetivo de pesquisas no ensino de Química, visando à melhoria do trabalho docente em sala de aula principalmente com o surgimento do movimento das concepções alternativas (MCA), assim como também estudos que discutem a formação inicial e continuada de professores. Em função da grande abstração empregada nas aulas de Química, sendo esse um dos fatores responsáveis pelos problemas de aprendizagem encontrados em alguns alunos referentes à compreensão de alguns conceitos. A concepção de átomo é um desses conceitos que exige grande abstração e é de grande importância no estudo químico, já que leva á compreensão de vários fenômenos do cotidiano, seja micro ou macroscópico. Em função dessa importância têm surgido estudos sobre a utilização de modelos mentais no ensino de ciências (Química, Física e Biologia) entre as quais citamos: BORGES, 1997; GRECA, 2006; ABREU & OLIVEIRA, 2004; FERREIRA & JUSTI, 2005; JUSTI, 2006). DEFINIÇÕES DE MODELOS Um dos principais problemas referentes às dificuldades das relações de ensinoaprendizagem em Química envolvendo alunos do nível médio, apontado em diversas pesquisas no ensino, é sobre modelos atômicos. Consequentemente surgem alguns conflitos entre professores de Química apontados por Chassot (1996): “Qual o modelo de átomo que devo ensinar? para o autor a resposta para esse problema é “depende”, ou seja, para o autor o modelo a ser utilizado pelos professores de Química em sala de aula, depende da forma com 3
- 4. que esse modelo será usado em aulas posteriores para a explicação de determinados fenômenos, visto que nem todos os modelos se adéquam para explicar determinadas observações. Encontramos ainda na literatura diversas definições de modelo entre as quais citamos (JUSTI, 2006, p. 175): “Um modelo é uma representação de uma idéia, objeto, acontecimento, processo ou sistema, criado com objetivo especifico”. (tradução nossa). Para Justi um modelo é uma representação de um objeto ou outras formas, criado com algum objetivo, no nosso caso para modelos atômicos é tentar fazer com que o aluno tenha um maior entendimento sobre o conceito de átomo. Para Borges (1997, p. 207) modelos podem ser definidos como sendo uma representação e que envolve o uso de analogias. “Um modelo pode ser definido como uma representação de um objeto ou uma idéia, de um evento ou de um processo, envolvendo analogias”. (BORGES, 1997 pg. 207). Para Greca (2006) o modelo mental é utilizado para compreender o mundo físico Um modelo mental é uma representação interna que atua como um análogo estrutural de situações ou processos. Sua função é a de dar conta do raciocínio dos indivíduos tanto quando tentam compreender o discurso como quando procuram explicar ou predizer o comportamento do mundo físico (GRACA, 2006 pg. 392). Portanto modelo atômico é uma construção humana que tem por intenção tentar explicar um fenômeno microscópico, através da utilização de analogias e abstrações que poderão levar o aluno a abandonar suas concepções alternativas por definições mais coerentes do ponto de vista cientifico, e um maior entendimento sobre o conceito de átomo. Ainda para Chassot (1996), construímos modelos com a finalidade de facilitar nas diversas situações, fazendo inferências e previsões de propriedades. O conceito de modelos é frequentemente utilizado em salas de aula com a finalidade da melhoria do aprendizado por parte dos alunos sobre determinadas fenômenos químicos, principalmente quando o que o professor deseja ensinar em sala de aula requer um grande nível de abstração para a compreensão, então recorremos as representação, sejam elas mentais ou visuais. DIFERENÇAS ENTRE MODELOS Os modelos mentais ou visuais são utilizados em diversas áreas do conhecimento como, Química, Física e Biologia, tendo como principal objetivo facilitar o aprendizado sobre determinados conceitos. Entretanto o uso de modelos nas diversas áreas do conhecimento apresenta diferenças entre si, como por exemplo, se o modelo representado para determinado conceito pode ser visível de alguma forma, como por exemplo, os modelos para a célula, 4
- 5. utilizados em aulas de Biologia que mesmo sendo de origem micro podemos visualizá-lo através de aparelhos sofisticados como o microscópio e temos a certeza da sua existência. Em oposição aos modelos biológicos temos os químicos, como por exemplo, o átomo pela qual não temos a real convicção de que ele realmente exista ou como ele é realmente, mas apenas sua teoria é construída ao longo dos anos, aliás, o modelo atômico quântico é construído única e exclusivamente com equações matemáticas. Diante desta problemática surge a seguinte reflexão: como os modelos científicos são utilizados em aulas de Química em comparação com os modelos utilizados em aulas de Biologia? Como as concepções alternativas atomísticas dos alunos são afetadas pela visão que seus professores possuem sobre modelos científicos? Nas aulas de química criamos modelos para representação de conceitos que requerem um grande nível de abstração, cabendo ao professor o papel da mediação ou negociação de significados que levará o aluno a promoção da evolução conceitual, além da discussão em sala de aula de que a representação que está sendo idealizada não é uma representação fidedigna, mas uma representação que poderá ser ou não verdadeira. Já nas aulas de Biologia os modelos criados podem ser vistos, mesmo que com aparelhos sofisticados e a aproximação do macro ao micro é facilitada. METODOLOGIA DE PESQUISA A pesquisa empregada nesse trabalho segue a linha quantitativa e qualitativa. Para Ludke & André (1996), a pesquisa qualitativa apresenta com as seguintes características: 1) A pesquisa qualitativa tem o ambiente natural como sua fonte direta de dados e o pesquisador como seu principal instrumento [...]; 2) Os dados são predominantes descritivos [...]; 3) A preocupação com o processo é muito maior do que o produto [...]; 4) O “significado” que as pessoas dão as coisas e a sua idéia são focos de atenção pelo pesquisador [...]; 5) A análise dos dados tende a seguir um processo indutivo [...] (p. 11-13). Na análise dos resultados encontramos muita descrição e não nos preocupamos em definir hipóteses antes do inicio da pesquisa. OBJETIVOS DA PESQUISA Verificar quais concepções alternativas os alunos possuem sobre átomos e como essas concepções foram afetadas pela visão de seus professores sobre modelos científicos. SUJEITOS DE PESQUISA A pesquisa foi realizada em um colégio da rede pública estadual de ensino do município de Lagarto/SE, e envolveu a participação de 35 alunos de uma turma do 1° ano do ensino médio. COLETA DE DADOS 5
- 6. A coleta de dados foi realizada através da utilização de questionário estruturado. Os alunos em sala de aula foram divididos em grupos de no máximo 4 integrantes e orientados a discutir as questões propostas, no total de cinco e em seguida responde-las por escrito. ANÁLISE E DISCUSSÕES As respostas de cada aluno foram agrupadas em categorias para melhor compreensão, na qual apresentaremos e analisaremos a seguir (tabela 1). Você acredita que o átomo exista, ou ainda, é visível de alguma forma? Justifique sua resposta? I- Átomo visível através de um microscópio. 62,55% II- Átomo divisível e visível por um microscópio. 4,15% “Sim. Ele pode ser “Sim, pois ao ser visível através de um dividido sempre irá aparelho apropriado sobrar uma parte da como um matéria, que irá ser microscópio”. vista, com a ajuda de um microscópio”. “Sim. Pois com a tecnologia que temos hoje é possível através de um equipamento chamado microscópio”. III- Átomo indivisível e visível por um microscópio. 25% IV- Átomo indivisível e visível de alguma forma. 4,15% “Sim, por meio do microscópio. Por que o átomo é a menor partícula de uma molécula, e é indivisível”. “Sim, é visível de alguma forma porque é a menor partícula indivisível da matéria que forma as moléculas”. “Sim, porque o átomo é a menor partícula indivisível da matéria que forma as moléculas “O átomo existe, não podemos ver a olho nu só podemos ver com um microscópio”. “o átomo existe e é visível com microscópio”. “Sim, com microscópio”. Tabela 1: Categorias para primeira questão. Observamos que os alunos ao responderem a primeira pergunta todos afirmaram acreditar na existência do átomo. Para Romanelli, (1996) casos como esses podem ser 6
- 7. originários da forma com que o ensino é praticado em sala de aula no estilo transmissãorecepção, sem levar em consideração os modelos mentais que estão sendo construindo durante a aula. Ainda referente a essa questão observamos que 91,65% dos entrevistados afirmaram em suas falas que o átomo pode ser visualizado por um microscópio, 4,15% afirmaram que possa ser visto de alguma forma não explicitando como, 4,15% que o átomo não pode ser dividido, 25% que pode ser dividido, e 4,15% das respostas não atingiram nosso objetivo referente a esse pergunta. Portanto é muito presente nos alunos dessa instituição de ensino a concepção de que o átomo possa ser visualizado pelo microscópio como uma célula humana por exemplo. Baseado em seus conhecimentos de Química desenhe uma figura que represente um átomo? Justifique seu desenho? Feitas as analises dos desenhos elaborados pelos alunos criamos quatro categorias, na qual apresentaremos e analisaremos a seguir (tabela 2): I 20% II 28,57% III 2,86% IV 48,57% Tabela 2: Categorias para a segunda questão. Analisando os desenhos propostos pelos estudantes agrupamos nas seguintes categorias: I- para modelos semelhantes a uma célula; II- modelo similar ao de Dalton; IIImodelo do sistema planetário de Rutherford e IV- modelos que não se assemelharam a nenhum modelo aceito cientificamente. Observando a tabela 2 nota-se que 20% dos desenhos se assemelharam a uma célula com todas as suas partes constituintes; 28,57% das representações foram parecidas com o modelo de Dalton; 2,86% dos desenhos se assemelharam ao sistema planetário de Rutherford e 48,57% das figuras não se enquadraram em nenhum dos modelos aceitos cientificamente 7
- 8. desses 54,54% traziam em suas representações traços que lembravam os níveis de energia do modelo de Bohr, entretanto nenhuns dos estudantes em suas falas afirmaram que estavam se referindo a tal modelo, assim como tais representações si distanciaram muito do modelo de Bohr enquadramos na categoria na qual seus desenhos não se assemelharam a nenhum modelo cientifico. Encontramos em algumas respostas dos alunos quando esses tentaram explicar seus desenhos o que Mortimer (1995), definiu como sendo concepção atomista substancialista: “Faz parte de uma concepção que chamamos “atomismo substancialista”, uma vez que propriedades macroscópicas das sustâncias, como dilatar e mudar de estado, são atribuídas a átomos e moléculas”. (pg. 24). Alguns alunos ao justificarem seus desenhos propuseram propriedades macroscópicas a situações microscópicas, como podemos observar em duas falas de estudantes. O aluno 2 comparou um átomo a um pedaço de rocha, como podemos observar abaixo: A1: “Por eles (átomos) serem tão pequenos, acho que não tem uma forma 100% redonda oval ou quadrada”. A2: “Eu imagino que o átomo é como um pedaço de rocha que não pode ser derretido”. Portanto encontramos nessas duas respostas dos alunos dessa instituição de ensino o que Mortimer (1995) chamou de atomismo substancialista. Notamos também uma confusão por parte de alguns alunos no que se refere ao conceito de átomo e o que é uma molécula como podemos observar no discurso de um aluno: A1: “É um conjunto de bolas que se junta e se forma um átomo”. Esse estudante na verdade estava de referindo a moléculas e não a átomos. Essa confusão foi observada também no trabalho de Echeverría (1996). Cite exemplos do seu dia-a-dia onde podemos encontrar átomos, por exemplo, na planta tem átomos? Na madeira tem? Na célula? Onde podemos encontrar mais exemplos que tenham átomos? Justifique sua resposta? Assim como nas demais perguntas criamos as seguintes categorias para melhor compreensão tabela 3. I- Todo tipo de matéria, inclusive na célula. 50% II- Todo tipo de matéria, não cita célula como forma de encontramos átomos. 37,50% III- Qualquer coisa que seja “quebradiça”. 6,25% IV- Nos alimentos e plantas. 6,25% 8
- 9. “Ovos: Na película do ovo “Na folha de papel, na contem átomos, batata, blusa, na borracha, porque alface, couve, células”. tudo é matéria, e matéria é constituído de átomos”. “Na planta tem átomos, na madeira e nas células também, podemos encontrar átomos em tudo que ocupa um lugar no espaço inclusive o próprio ar”. “Existe no sal, no açúcar, principalmente nas células”. “Sim. Em qualquer objeto que seja quebrável, pois vai partindo até chegar na menor partícula possível de ser quebrada”. “Encontramos nos alimentos como: ovos, carne, peixes, nas plantas, comigo ninguém pode, roseira, entre outros tipos de plantas”. “Em tudo tem átomos. Em tudo porque tudo que existe no espaço é constituído por átomos”. “Sim. Porque o sal e açúcar são formados por dois elementos atômicos, como por exemplo, o sal é formado por Na++Cl(Sódio + Cloro) Cloreto de sódio. “Na planta, na madeira e na célula tem átomos, também tem em outras coisas como no ferro, sal, açúcar, plásticos, papeis, etc.”. Tabela 3: Categorias para a terceira questão. Observamos que a metade dos pesquisados afirmaram que na célula contem átomos e 37,50% que não. A categoria que mais nos chamou a atenção foi a III, na qual os estudantes afirmaram que os átomos existem em objetos que ao se tentar quebrá-lo haverá certo momento na qual não se conseguira mais quebrá-lo, logo existem átomos. Portanto novamente idéias substancialista. No sal de cozinha e no açúcar existem átomos? Desenhe duas figuras que representem microscopicamente como você imagina ser o sal de cozinha e o açúcar respectivamente? Quais as diferenças desses dois exemplos do seu cotidiano? Justifique sua resposta? Nas representações elaboradas pelos alunos, criamos as seguintes categorias para o açúcar e sal de cozinha respectivamente tabelas 4 e 5: I. Modelo celular 11,42% II. Visão Substancialista 22,85% III. Outras representações 65,73% 9
- 10. Tabela 4: Categorias para os modelos para o açúcar. I. Modelo celular 14,28% II. Visão Substancialista 5,71% III. Outras representações 80,01% Tabela 5: Categorias para os modelos para o sal de cozinha. Dos modelos propostos pelos alunos para o açúcar percebeu-se que: 11,42% dos desenhos se assemelharam a uma célula; 22,85% a uma visão substancialista, ou seja, que os átomos presentes no açúcar eram de forma quadrada; e 65,73% a outras formas onde desses, predomina o modelo de Dalton, tabela 4. Com relação aos modelos para a sal de cozinha (NaCl), novamente 14,28% dos desenhos se assemelharam a uma célula; 5,71% a visão substancialista, pois para eles os átomos do sal de conzinha são quadrados ou redondo, esse ultimo semelhante ao modelo de Dalton; 80,01% a outras representações não cientificas. Sendo dessa forma nenhum dos modelos propostos para o sal e o açúcar se aproximou de modelos aceitos cientificamente. Em seguida os alunos tentaram justificar seus desenhos propostos para o açúcar e o sal de cozinha, na qual também agrupamos em categorias (tabela 6). 10
- 11. I- Sal salgado e Açúcar doce. 17,64% II- Um tem mais átomos que o outro. 11,76% III- Forma do sal e açúcar são diferentes (Geometria). 52,94% “O Açúcar contém varias listras onde ocorre o espalhamento do doce em todo conteúdo”. “A diferença do sal “Sim. Por ele ser quadrado” para o açúcar é que o (Açúcar). “Sim por ele ser sal contém mais redondo” (Sal). átomos e o açúcar é mais cristalizado”. “O átomo no açúcar e que no açúcar ele vai sente o gosto mais doce”. O átomo no sal ele vai sente o gosto mais salgado”. “A diferença é que o açúcar é formado por pequenos grãos maiores que a do sal então acho que a estrutura do açúcar seja mais resistente”. IV- Outros. 17,66% “Entre essas estrelinhas estão o sabor salgado”. Com essas linhas (Açúcar) o doce se espalha entre os blocos de açúcar...” “Eu imagino que o átomo esteja dentro do grauzinho do sal. Já no açúcar imagino que esteja fora do grauzinho”. “Sim. Um é quadrado” “Existe átomo tanto (Açúcar). Sim e o outro é fora do sal como redondo” (Sal). dentro também tem. Se existir no açúcar é dentro do grãozinho”. “Sim esse é quadrado” “No açúcar o átomo (Açúcar). Sim esse é obtem mais espaço e redondo” (Sal). possui total liberdade de deslocamento no minúsculo grão de açúcar”. No sal o átomo não tem total liberdade...” “Serve para dar sabor para os alimentos ele é diferente (sal) do açúcar pela formação de seus átomos”. “A diferença é que os dois tem moléculas que faz uma grande mudança em seus dois elementos”. “A olho nu podemos observar que no sal tem uma forma mais arredondada”. “É assim (Sal) porque podemos ver que ele tem uma forma arredondada”. “Pode-se notar-se que açúcar ele é mais quadricular. O Sal ele no olho nu pode-se ver que é mais arredondado”. i) “Eu desenhei assim (Açúcar) porque eu acho que ele parece com um prisma”. Tabela 6: Categorias para as diferenças entre o açúcar e o sal de cozinha. 11
- 12. Ao questionar os estudantes sobre as possíveis diferenças entre o sal de cozinha (NaCl) e o açúcar, perceberam-se que: 17,64% afirmaram ser o gosto o fator a diferi essas duas substancias, portanto percebe-se nas respostas dos alunos a visão novamente substancialista; 11,76% afirmaram um tem mais átomos que o outro; 52,94% que seriam a geometria responsáveis pelas diferenças entre os dois, um sendo quadrado e o outro redondo; e 17,66% outras formas como visto na tabela 6. Em nenhum momento foi apontado pelos estudantes que no sal de cozinha encontramos íons que por uma força eletrostática mantém unidos formando um reticulo cristalino, confundem íons e átomos, entidades mentalmente construída com os cristais de sal e do açúcar. Qual a entidade presente no átomo de maior importância no estudo da química? Justifique sua resposta? Essa pergunta gerou em alguns alunos certa dúvida exigindo uma maior explicação, e as repostas formas agrupadas em categorias: I- Elétrons na formação de ligações Químicas. 28,57% “Química está relacionada com átomos porque tem suas principais tendências com elétrons, que os átomos ligam-se entre si, essa ligação é denominada ligação química, porque o átomo cede elétrons enquanto outro recebe”. “Os elétrons, pois é responsável por um átomo ser positivo ou negativo”. II- Elétrons, Prótons e Nêutrons. 28,57% III- Prótons. 21,43% IV- Células, Prótons, Elétrons e Prótons. 21,43% “Prótons, elétrons e “Prótons, porque “Células, Prótons, elétrons nêutrons, ele necessita dos é o núcleo do e nêutrons”. três para existirem”. átomo”. “Os prótons, os nêutrons e “Prótons”. os elétrons, pois o átomo precisa de todos eles”. Tabela 7: Categorias para a quinta questão. 28,57% das repostas afirmavam ser os elétrons a principal partícula importante para o estudo químico, visto que para os alunos são esses os responsáveis pela formação das ligações químicas e/ou um átomo ser positivo ou negativo, em nenhum momento foi citado algum tipo de ligação Química (iônica, covalente e metálica), demonstrando o pouco conhecimento dos estudantes com o tema e a razão pela qual não encontramos modelos que representassem de forma adequada o sal de cozinha inclusive suas diferenças em relação ao açúcar, no item anterior. CONSIDERAÇÔES FINAIS Os resultados da pesquisa nos possibilitaram concluir que: 12
- 13. • Os estudantes têm grandes dificuldades de abstração referentes a temas como modelos atômicos, principalmente a nível microscópico. • A linguagem que o professor utiliza em sala de aula é um fator importante a ser observado, a fim de complementemos as concepções de senso comum dos estudantes, em definições cientificamente coerentes. • É muito presente nos alunos dessa instituição a concepção alternativa de que átomo possa ser semelhante a uma célula, visto que 20% dos desenhos atômicos propostos foram similares a uma célula, e ainda cerca de 90% dos estudantes afirmaram que o átomo pode ser visualizado pelo microscópio. • Encontramos idéias animistas e substancialista para o átomo como discutido por Mortimer (1995). • Em casos como esses, na qual alunos possuem varias concepções alternativas atomísticas o professor poderá recorrer a historia da Química, com a finalidade de tentar superar essas dificuldades (MORTIMER, 1995). AGRADECIMENTOS Agradecemos tanto a professora Lucia Prata pela disponibilidade dos horários de aula para a aplicação da pesquisa, ao Colégio Estadual e alunos participantes pela oportunidade de reflexão sobre o ensinar e aprender Química, quanto à Profª. Drª. Marlene Rios Melo pela orientação na elaboração desse trabalho. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABREU, M. A. F. & OLIVEIRA, R. R. A construção de modelos anatômicos pelo aluno, uma proposta de ação pedagógica alternativa. In: NARDI, R; BASTOS, F; DINIZ, R. E. S. (org). Pesquisa em ensino de ciências contribuições para a formação de professore; Ed. Escritura, São Paulo, 2004. ARAGÃO, R. M. R. & MACHADO, A. H. Como os estudantes concebem o estado de Equilíbrio Químico. Química Nova na Escola, n. 4, p. 18-20, 1996. ARAGÃO, R. M. R. & SCHNETZLER, R. P. Importância, sentido e contribuições de pesquisas para o ensino de Química. Química Nova na Escola, n. 1, p. 27-31, 1995. BASTOS, F.; CALDEIRA, A. M. A.; DINIZ, R. E. S. & NARDI, R. Da necessidade de uma pluralidade de interpretações acerca do processo de ensino e aprendizagem em ciências. In: NARDI, R; BASTOS, F; DINIZ, R. E. S. (org). Pesquisa em ensino de ciências contribuições para a formação de professores; Ed. Escritura, São Paulo, 2004. BORGES, A. T. Um estudo de modelos mentais. Investigações em Ensino de Ciências. V. 2 (3), p. 207-226, 1997. 13
- 14. CARMO, M. P.; FRANÇA, A. C. G.; & MARCONDES M. E. R. Estrutura atômica e formação dos íons: Uma análise das idéias dos alunos do 3° ano do Ensino Médio. Química Nova na Escola, v. 31, n. 4, p. 275-282, 2009. CARVALHO, A. M. P. Uma metodologia de pesquisa para estudar os processos de ensino e aprendizagem em salas de aula. In: SANTOS, F. M. T; GRECA, J. M. A pesquisa em ensino de ciências no Brasil e suas metodologias. Ed. Unijui, Ijuí, RS, 2006. CHASSOT, A. Sobre prováveis modelos de átomos. Química Nova na Escola, n. 3, p. 3, 1996. ECHEVERRÍA, A. R. Como os estudantes concebem a formação de soluções. Química Nova na Escola, n. 3, p. 15-18, 1996. FERREIRA, P. F. M. & JUSTI, R. S. Atividades de Construção de modelos e ações envolvidas. V ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS. 2005. ISSN 1809-5100 FURIÓ, C. & FURIÓ C. Dificultades conceptuales y epistemológicas en el aprendizaje de los procesos químicos. Educación Química, v. 11 (3), p. 300-308, 2000. GRECA, I. M. Algumas metodologias para o estudo de modelos mentais. In: SANTOS, F. M. T; GRECA, J. M. A pesquisa em ensino de ciências no Brasil e suas metodologias. Ed. Unijui, Ijuí, RS, 2006. JUSTI, R. S. La Enseñanza de Ciencias Basada en la Elaboración de Modelos. Enseñanza de las Ciencias, 24 (2), p. 173-184, 2006. MORTIMER, E. F. & MIRANDA, L. C. Transformações concepções de estudantes sobre reações Químicas. Química Nova na Escola, n. 2, p. 23-26, 1995. MORTIMER, E. F. Concepções atomistas dos estudantes. Química Nova na Escola, n. 1, p. 23-26, 1995. ROMANELLI, L. I. O papel mediador do professor no processo de ensino-aprendizagem do conceito átomo. Química Nova na Escola, n.3, p. 27-31, 1996. SCHÖN, Donald. Formar professores como profissionais reflexivos. In A. Nóvoa (Ed.), Os professores e a sua formação (pp. 79-91). Lisboa: D. Quixote (1992). 14