Dificuldades e superações no processo de ensino e aprendizagem de

No intuito de identificar as principais dificuldades relacionadas ao ensino de termoquímica, selecionaram-se alguns autores, dentre eles: Barros (2009), Mortimer e Amaral (1998), Silva (2005), Andrighetto, Cardoso e Luchese (2019), Silva e Pitombo (2006), Marques e Teixeira Júnior (2012), Souza e Justi (2011), Mortimer e Machado (2013), Silva e Pitombo 2006), os quais trazem pesquisas envolvendo conceitos de termoquímica com foco nas questões relacionadas às energias envolvidas nas reações e suas implicações conceituais de alguns tópicos, tais como entalpia, reações exotérmicas e endotérmicas, energia de ligação, Lei de Hess, dentre outros. Nessas publicações é possível identificar quais as concepções alternativas que os alunos trazem e suas dificuldades na compreensão dos conceitos da termoquímica.

A termoquímica é responsável por analisar os diversos processos reacionais com relação à absorção e a liberação de energia. Tais processos podem ser exotérmicos, no qual acontece a liberação de calor, ou endotérmicos, ocorrendo à absorção de calor. Em seus estudos, Barros (2009, p. 241) observou que é corriqueiro, na abordagem da termoquímica, os alunos demonstrarem dificuldades “relacionadas às variações de temperatura em processos endotérmicos e exotérmicos ou outras ligadas às energias cinética e potencial das partículas”. Nesse sentido, o autor acha necessário apresentar uma interpretação atômico-molecular de processos endotérmicos e exotérmicos, com certa clareza,

principalmente quanto aos aspectos macroscópicos dos experimentos, fazendo com que, assim, muitas dificuldades apresentadas pelos educandos no estudo da Termoquímica sejam resolvidas ou mesmo evitadas (BARROS, 2009).

A utilização de gráficos e tabelas se tornaram fundamentais na prática pedagógica diante da evolução dos conhecimentos produzidos, demonstrando ser uma maneira eficiente de trabalhar as interpretações em dados reais de forma contextualizada. Em um artigo, Andrighetto, Cardoso e Luchese (2019) descrevem as dificuldades que os educandos têm em analisar e interpretar informações termoquímicas contidas em gráficos. Além desses conceitos, os autores ainda destacam as dificuldades no entendimento relacionado às variações de temperatura, consequentemente, na identificação de processos endotérmicos e exotérmicos ou às energias cinética e potencial das partículas.

Já os conceitos termoquímicos que envolvem as dificuldades na aprendizagem dos conceitos de calor e temperatura são relatados no artigo de Mortimer e Amaral (1998). Estes relataram que conceitos como energia, calor e temperatura geram inquietações na compreensão por parte dos alunos, uma vez que têm significados diferentes na ciência e na linguagem comum. Sabe-se que esses termos estão comumente inseridos no cotidiano das pessoas, mas, mesmo assim, falta compreensão científica de alguns sobre os mesmos, um exemplo disso é a aplicação do termo calor, por exemplo, é citado por diversas vezes em nosso cotidiano para se referir a um aumento de temperatura.

Para Marques e Teixeira Júnior (2012), o ensino da termoquímica envolve o entendimento de que os fenômenos químicos “ocorrem com trocas de energia entre o sistema e o ambiente que o circunda”. Já, especificamente, em seus estudos sobre as dificuldades dos conceitos da Lei de Hess observaram que os educandos “demonstraram não entender o significado da Lei de Hess, não compreendendo a necessidade de se inverter as equações e nem o sinal da ΔH” (MARQUES e TEIXEIRA JÚNIOR, 2012, p.1). Além disso, é necessário dar mais foco às questões conceituais e fenomenológicas, pois, na maioria das vezes, as mesmas são deixadas de lado para serem trabalhados com maior ênfase os aspectos matemáticos, ou seja, quantitativos, envolvidos nos processos químicos são enaltecidos.

Quanto à energia envolvida nas transformações químicas, Souza e Justi (2011) destacam a importância de se desenvolver atividades que abordem as relações energéticas envolvidas no rearranjo dos átomos, sua estequiometria (quebra e formação de ligações), de modo que o processo seja classificado como endotérmico ou exotérmico analisando o saldo energético final. Nesse sentido, é necessária a inserção e incorporação de metodologias que consigam abordar o entendimento dos fenômenos em nível submicroscópico.

Mortimer e Machado (2013) ressaltam a importância da representação com equações das transformações que envolvam aspectos termoquímicos, na qual se destaque

[...] a identificação do estado físico dos reagentes e dos produtos, os coeficientes estequiométricos, das variedades alotrópicas (quando for o caso), a temperatura e a pressão, bem como a variação da entalpia da reação. (2013b, p. 101).

Assim, neste nível a reação química pode ser definida como um processo que transforma as propriedades das substâncias envolvidas no processo, ação esta em que a massa dos participantes é conservada, assim como os elementos que constituem os compostos.

Nos estudos referentes à entalpia, Silva (2005) descreve que o tratamento didático para esse tema não é algo fácil, sendo de difícil compreensão principalmente no ensino médio. Entender o significado da entalpia requer conhecer o problema que iniciou o processo e o encaminhamento da solução. Caso contrário, pode acontecer de os educandos apenas memorizarem mecanicamente uma expressão para uso escolar sem qualquer vínculo com os outros ambientes onde vivem (SILVA, 2005). Já Castro et al (2013) citam a importância de o professor incluir outros recursos pedagógicos no ensino da Lei de Hess, dando exemplo metodológico do uso de uma aula dialogada e contextualizada de acordo com o assunto abordando, incluindo as equações- problemas que trazem reações conhecidas pelos alunos ou que estão próximas do cotidiano destes.

Estudos realizados com educandos do Ensino Médio relatam que ainda há dificuldade na compreensão dos conceitos sobre queima e combustão. Diante

disso, Silva e Pitombo (2006) ressaltam que o tema combustão, é um dos conceitos mais trabalhados no ambiente escolar, e que, geralmente, é associado ao termo queima, que é entendido igualmente por pessoas escolarizadas ou não. Os conhecimentos prévios dos educandos serão o ponto de partida para a realização de reflexões e debates, bem como a reorganização de seus conceitos prévios, de maneira a favorecer à reconstrução de significados.

Em colaboração ao tema combustão no ambiente escolar, Boujaoude (1991) sugere o mesmo como abordagem temática no ensino de termoquímica. Isso porque, para o autor, os alunos apresentam algum conceito de queima, por ser um conceito com sentido atribuído às palavras mediante o seu contexto, possuindo diferentes significados no senso comum, resultando, provavelmente, na produção de entendimentos variados, deixando a aula rica em discussões e, consequentemente, em aprendizado.

Movido por essas problematizações, faz-se necessário discutir a importância da aprendizagem, na qual, educadores e estudantes, estabeleçam um diálogo, e seja promovida uma situação em que o aprendiz faça parte do processo, para que, como nos aponta Freire (2011), não esteja fadado ao ensino “bancário”, o qual deforma a criatividade do educando e do educador. De acordo com o estudioso:

o necessário é que, subordinado, embora à prática “bancária”, o educando mantenha vivo em si o gosto da rebeldia que, aguçando sua curiosidade e estimulando sua capacidade de arriscar-se, de aventurar-se, de certa forma o “imuniza” contra o poder apassivador do “bancarismo”. Neste caso, é a força criadora do aprender de que fazem parte a comparação, a repetição, a constatação, a dúvida rebelde, a curiosidade não facilmente satisfeita, que supera os efeitos negativos do falso ensinar. Essa é uma das significativas vantagens dos seres humanos – a de se terem tornado capazes de ir mais além de seus condicionantes. Isto não significa, porém, que nos seja indiferente ser um educador “bancário” ou um educador “problematizador”. (FREIRE, 2011. p. 28).

Dentro de um entendimento lógico, o ensino não pode se isolar da aprendizagem. A função do professor dá-se passo a passo com o trabalho do aluno. É da interação entre eles que o aluno vai construindo seu aprendizado, tendo o professor como guia e referência. Ao professor cabe orientar essa

construção, problematizando o conteúdo, lançando desafios aos seus alunos, avaliando os resultados da aprendizagem e propondo novos caminhos para que essa aprendizagem se dê de forma produtiva e significativa.

Desse modo é necessário trazer para o aluno os conceitos acerca dos fenômenos termoquímicos, sendo importante que os mesmos sejam vistos de forma não enfadonha, ou seja, o professor deve utilizar dos diversos meios para dinamizar a aula e tornar o conteúdo relevante, seja através do uso de recursos experimentais, material de multimídia, dinâmicas coletivas ou individuais, mas, principalmente contextualizadas, para, assim, se tornar algo que motive a aprendizagem em sala de aula.