Análise e Discussão dos Resultados da Questão C

Da análise do Quadro 4.15 verifica-se que, embora muitos alunos tenham recorrido ao conceito de força intermolecular para justificar as variações de volume ocorridas, a grande maioria apresenta concepções alternativas no domínio do processo de formação de uma solução. Esta actividade laboratorial permitiu fazer o levantamento das referidas concepções, as quais foram debatidas com o professor, ainda durante a realização da experiência, aquando da discussão das respostas às questões B e C da Ficha de Trabalho e da análise da Ficha Informativa.

Alguns alunos mencionaram a existência de forças porém, não fizeram qualquer referência às entidades que sofrem estas interacções. Esta evidência pode dever-se ao facto de estes discentes não possuírem uma visão submicroscópica da matéria ou, como

Fensham e Fensham (1987), Haidar e Abraham (1991), Abraham e Williamson (1992, 1994), Valanides (2000) e Kabapinar, Leach e Scott (2004) afirmaram, a os alunos

apresentarem dificuldades em usar níveis de linguagem apropriados, pois embora a teoria corpuscular da matéria seja introduzida nos níveis de ensino mais básicos, os alunos não se sentem confortáveis ao explicar as Soluções em termos deste modelo. A concepção apresentada pelo discente A7 – as partículas aumentam de tamanho – vem também confirmar a inexistência de conhecimentos sólidos e consistentes relativos à constituição da matéria em termos submicroscópicos. Embora os alunos tenham sido submetidos ao ensino formal da teoria da matéria particulada no 9º ano de escolaridade e também no presente ano lectivo verifica-se que possuem grandes lacunas neste tópico.

Deve, no entanto, salientar-se o facto de os discentes A1, A2, A4, A5 e A8 conceberem a constituição da matéria em termos de átomos, moléculas ou iões que estão em constante interacção e de todos os alunos, que fazem referência à existência de forças, compreenderem que a sua intensidade varia.

A aluna A9 refere que o volume da solução constituída por água e etanol diminui porque se forma uma nova substância que ocupa menor volume. Esta discente concebe o

processo de dissolução como uma transformação química, embora, nas aulas de Física e Química tenha-se referido, inúmeras vezes, que dentro da comunidade científica não existe consenso quanto à classificação do referido processo em transformação química ou física e que, como tal, não se iria dar relevância a esta questão. Esta concepção preexistente foi também identificada por Prieto, Blanco e Rodriguez (1989) e

Ebenezer e Erickson (1996). Estes investigadores mencionaram que quando os alunos se

referem à interacção entre o soluto e o solvente, no processo de dissolução, eles concebem-na como uma transformação química. Solomonidou e Stavridou (1989) realizaram um estudo onde exploraram as representações e concepções dos alunos sobre o conceito reacção química bem como as formas como os discentes categorizavam um conjunto de transformações físicas e químicas, entre as quais se destaca a dissolução do sal em sopa e a adição de açúcar ao chá, agitando. Estas autoras, embora tenham apresentado aquelas duas transformações como físicas, alguns alunos classificaram-nas como transformações químicas referindo que as substâncias – sal e açúcar – se alteraram quando na presença da outra substância.

A mesma aluna, A9, explica o aumento de volume utilizando outros argumentos, nomeadamente a temperatura que provoca a dilatação da mistura e o englobamento das partículas de soluto pelas de solvente que fazem com que as partículas de solvente aumentem de volume. A primeira concepção poderá ter raízes na linguagem do dia-a-dia, na medida em que é frequente o uso de expressões como “os corpos dilatam com o calor”. A segunda ideia enquadra-se claramente na teoria, verificada também por Ebenezer e

Erickson (1996), dos “espaços” ou do “ataque”: hipótese antiquíssima que considera que

os “átomos” do solvente têm espaços entre eles, onde os “átomos” do soluto podem ser acomodados. Pode ainda afirmar-se, tal como o constatado por Ebenezer e Fraser

(2001), que esta aluna, perante o mesmo assunto e a mesma tarefa, apresenta respostas

O aluno A8 também utiliza argumentos diferentes perante situações semelhantes. Este discente justifica a diminuição de volume da mistura de água e etanol referindo que o álcool sendo mais volátil do que a água evapora e o aumento de volume da mistura de acetato de etilo e iodeto de etilo devido à diferença de densidade dos dois componentes que compõem a solução. Verifica-se ainda que este aluno justifica o aumento ou a diminuição de volume recorrendo a propriedades do soluto – densidade e volatilidade –,

Abraham e Williamson (1992) e Ebenezer e Erickson (1996) verificaram também que

os discentes explicam, por vezes, o processo de dissolução recorrendo a propriedades do soluto.

A docente sugeriu que os alunos repetissem a preparação da mistura de água em etanol numa proveta com um invólucro de celofane, o qual continha um pequeno orifício através do qual os aprendentes, com o auxílio de uma seringa, adicionaram os dois líquidos. Com esta experiência a ideia de que o volume da mistura diminui porque o álcool evapora foi fácil e imediatamente ultrapassada.

4.5 Da Ficha de Trabalho 3

4.5.1 Apresentação dos Resultados da Questão A

A Questão A da ficha de trabalho 3 é:

Questão A. Completa a tabela 1, utilizando as expressões “dissolve muito”, “dissolve pouco” ou “não se dissolve”.

Tabela 1: Previsão da solubilidade da banha, do verniz, do iodo e do detergente sólido em diferentes solventes.

Solventes Solutos

Água Etanol Acetona Azeite

Banha

Verniz

Iodo Detergente

sólido

As respostas dos alunos a esta questão foram categorizadas e os resultados obtidos encontram-se no Quadro 4.16.

Quadro 4.16: Categorias de Resposta Encontradas na Questão A da Ficha de Trabalho

3.

Solubilidade

Pares soluto/ solvente

Dissolve muito Dissolve pouco Não se dissolve

Banha e água A7, A8 A4 – A6 A1 – A3, A9, A10

Banha e etanol A4 – A6, A9, A10 A1 – A3, A7, A8

Banha e acetona A4 – A6, A9 A1 – A3 A7, A8, A10

Verniz e água A3 – A6, A9 A1, A2, A7, A8, A10

Verniz e etanol A4 – A6 A1 – A3, A7 – A10 Verniz e acetona A1 – A10

Verniz e azeite A1 – A10

Iodo e água A9, A10 A1 – A3 A4 – A8

Iodo e etanol A5 – A7, A9 A1 – A4, A8, A10

Iodo e acetona A1 – A10

Detergente sólido e água

A1 – A10 Detergente sólido e

etanol

A1 – A3, A9 A4 – A8, A10 Detergente sólido e

acetona

A1 – A3, A9 A4 – A6, A10 A7

Detergente sólido e azeite

A1 – A10

4.5.2 Análise e Discussão dos Resultados da Questão A

Na questão A verificou-se que os discentes não utilizaram conhecimentos sobre o tipo de forças intermoleculares estabelecidas entre as moléculas de soluto, as moléculas de solvente e as moléculas de soluto e de solvente e respectivas intensidades na previsão da extensão da dissolução. Desta forma, as respostas correctas foram dadas de forma unânime apenas para os casos mais familiares aos alunos, nomeadamente banha e água, verniz e acetona e detergente sólido em água. Goedhart e van Duin (1999) também aferiram, na sua investigação, que os aprendentes não usaram as características estruturais para deduzir a polaridade de um composto.

Curiosamente, todos os alunos referiram que o detergente sólido não se dissolve em azeite. Esta concepção está intimamente relacionada com o facto de os alunos nem sempre serem capazes de transferir os conhecimentos adquiridos nas aulas de Química para os fenómenos do quotidiano. Longden, Black e Solomon (1991) suportam esta ideia, referindo que o ensino formal nas escolas é efectivo na aprendizagem de novos modelos teóricos enquanto, em simultâneo, tem um valor muito pequeno no desenvolvimento de noções relacionadas com o quotidiano. Para além disso, pode dever-se também à linguagem usada no dia-a-dia. Expressões do tipo “o detergente remove as gorduras”, dão azo a que os alunos não concebam que quando se lava a louça o detergente dissolve as

gorduras e que considerem que as retira, como se desempenhasse um simples papel mecânico.

4.5.3 Apresentação dos Resultados Obtidos Experimentalmente pelos Alunos e