EM BUSCA DE AVANÇOS CONCEITUAIS EM AULAS DE QUÍMICA

Este subcapítulo apresenta uma discussão que se refere a níveis de abordagem de conceitos a partir do desenvolvimento de uma atividade experimental, em aulas subsequentes às analisadas no subcapítulo anterior. Tal atividade realizada consiste em inserir uma porção de alguns sais na chama de um bico de bunzen, para que os estudantes observem possíveis mudanças na coloração da chama. Algumas discussões já feitas neste trabalho de dissertação são retomadas, outras são ampliadas, na medida em que as aulas com atividades práticas propiciam avanços na análise do papel das mesmas no ensino escolar.

Ao iniciar a aula, a professora entrega aos estudantes um roteiro básico que apresenta os procedimentos a serem adotados durante a atividade experimental. Logo em seguida, professora faz uma manifestação na aula, apresentada a seguir, referente ao papel desses experimentos.

Episódio 11

103. .P. Bom, quando a gente fala de um experimento, vejam, nós vamos testar alguns materiais e ver o seu comportamento, (...) nós não estamos comprovando teoria, tá pessoal? Nós estamos proporcionando um experimento, para que, com esse experimento; a gente seja capaz de interagir melhor com os conceitos que são, neste momento, importantes de serem estudados. (...)

A fala denota a intencionalidade da professora de explicitar aos estudantes a sua concepção sobre a importância e o papel dos experimentos no ensino. A constatação é de que a atividade experimental faz parte ‘natural’ da prática da professora, como algo que lhe é familiar, enquanto prática profissional.

No âmbito deste trabalho, considera-se importante que os professores de CN, ao realizarem atividades experimentais em suas aulas, deixem claro aos estudantes os objetivos das mesmas, para que o envolvimento dos mesmos seja mais coerente com as expectativas em relação ao processo de ensino. Na entrevista, a professora se expressou conforme consta abaixo:

O experimento pra mim é problematizar conceitos que eu preciso para entender conceitos químicos. Então ele vai problematizar, ele vai me ajudar, ele vai auxiliar para isso. Então eu não estou comprovando, não é esse o objetivo (Entr. p. 1, 21-24).

A fala da professora denota uma concepção sobre o papel da experimentação no ensino que corrobora com abordagens relativas a críticas, apresentadas e discutidas no Capítulo 1, a visões simplistas sobre tal papel, como a associada à ‘comprovação’ de teorias. Diferentemente, a professora expressa o interesse de que os experimentos

contribuam para que os estudantes possam interagir, no sentido de avançar nos processos de construção e entendimento dos conceitos a serem estudados. No contexto das aulas com atividades práticas, essas enriquecem as mediações promovidas pela professora, a partir das relações que poderão ser estabelecidas entre as observações e os conhecimentos a serem significados pelos estudantes. Pela forma como ela expressa uma afinidade pelas atividades experimentais, verifica-se uma grande valorização das mesmas em suas aulas.

Na sequência da aula, a professora faz uma explicação prévia e geral sobre o experimento a ser realizado. Os estudantes acompanham no roteiro entregue, no qual constavam os nomes dos sais que seriam testados. Ela solicita à eles que lêem, no roteiro, os nomes dos sais e, na medida em que eles iam mencionando os nomes, ela os ia escrevendo na lousa, um abaixo do outro, quais sejam: cloreto de potássio, cloreto de bário, cloreto de sódio, cloreto de estrôncio, cloreto de cálcio e cloreto de cobalto.

A seguir, a professora expressou a fala transcrita abaixo e, enquanto falava, ela fazia um desenho na lousa, que representava uma alça de platina sendo introduzida na chama de um bico de bunzen.

Episódio 12

104. P. Então, nós vamos levar para a chama do bico de bunzen, a alça de platina. Bom, então, aqui nós vamos ter o calor, vamos ter a energia sendo liberada pela chama. Como eu não posso segurar com uma colher, eu vou pegar uma pequena quantidade com essa alça. ((mostra a alça de platina)). E vou testar cada sal. Vocês vão observar a cor no momento em que cada sal é aquecido na chama.

Os estudantes mostravam-se atentos aos comentários da professora, que procurava esclarecer os passos e os procedimentos a serem feitos durante a atividade. O episódio que segue mostra que a professora, na sequência da aula, como é característica em sua prática, retoma conhecimentos dos estudantes, dessa vez sobre como reconhecer os metais, com base em informações contidas na Tabela Periódica dos Elementos. Episódio 13

105. P. Pergunto para vocês o cobalto é metal? O cobalto pertence aos metais? Como é que eu sei se é metal?

106. A. Olha na tabela.

107. P. Então olhem lá ((na tabela)) todos vocês. O cobalto tá aonde? Pertence aos metais? 108. A. Sim.

109. P. E o estrôncio? Procurem lá! 110. A. Sim.

111. P. O Bário pertence aos meteis? 112. A. Sim.

113. P. O Potássio pertence aos metais? 114. A. Sim.

115. P. O Cálcio e o Sódio pertencem? 116. A. Também.

Como se pode perceber, outra vez o episódio ratifica a característica de retomar conhecimentos. Ela reforça seus questionamentos perguntando aos estudantes se os elementos químicos que constavam na lousa, nos nomes dos diferentes “cloretos de” correspondiam ou não a um metal. Como mostram os turnos 106, 108, 110, 112, 114 e 116, as respostas dos estudantes denotam que eles sabiam localizar os metais na Tabela Periódica. Cabe mencionar que, até este momento, a abordagem por parte da professora ainda não contemplava explicações teórico-conceituais, no nível atômico molecular. Isso pode ser atribuído à intenção da professora de, apenas, retomar conhecimentos anteriormente trabalhados em aula.

No turno de fala seguinte pode-se observar que a professora deu prosseguimento à aula mediando uma explicação, de que a cor da chama que seria observada durante o experimento é atribuída ao tipo de metal correspondente ao sal nela inserido.

Episódio 14

117. P. Bom, todos são cloretos. São cloretos de. Todos têm Cl ((referia-se ao cloro)) junto com o metal. Então quem vai dar a cor, aqui, não vai ser o Cl. É o metal. E o que vai ser? Será que todos os metais, quando aquecidos, recebendo energia, numa quantidade “x” de energia, vão emitir um comprimento que nós vamos observar? Comprimentos de onda na região do visível, do espectro magnético? Então, por exemplo, será que a cor do cobalto é igual à cor bário? (...)

No contexto da atividade prática, referente ao teste da chama, o ensino e as compreensões teóricas dizem respeito a abordagens em nível teórico-conceitual relativas à compreensão das diferentes cores emitidas pelos cloretos (sais de diferentes metais) quando inseridos na chama. Por isso, a professora fazia menção, já antes de dar início aos procedimentos e observações, de que possíveis resultados diferentes (cores emitidas) seriam referentes a “comprimentos de onda na região do visível, do espectro magnético”. O objetivo da atividade experimental está associado à construção de entendimentos possíveis de serem mediados sobre os “saltos quânticos dos elétrons” que, para cada metal, correspondem a diferentes níveis energéticos dos átomos dos respectivos elementos (diferentes metais a serem testados).

A seguir, a professora deu andamento aos procedimentos de organização dos materiais a serem utilizados na atividade prática. Como se tratava de uma prática demonstrativa, em que só ela manusearia os materiais a serem testados, ela organizou todo o material numa das bancadas, de modo que os fenômenos a serem observados

ficassem visíveis a todos os estudantes durante o desenvolvimento da prática. Após a organização do material, pediu que os estudantes se aproximassem da bancada e se posicionassem de maneira que pudessem observar todos os procedimentos a serem empreendidos.

O episódio seguinte apresenta uma abordagem da professora sobre os cuidados a serem tomados durante o experimento. Procedimentos adequados levam em consideração detalhes técnicos que podem influenciar nos resultados a serem observados durante a prática. Por exemplo, caso não sejam tomados os devidos cuidados em relação aos materiais a serem usados durante os procedimentos, os resultados podem apresentar alterações devidas a materiais contaminados. A professora insere uma das alças de platina na chama azul e foi observada a emissão de uma coloração amarelada, o que indicava que havia algo contaminando, já que ainda não havia sido colocada nenhuma das amostras na alça e, por isso, seria um resultado falso-positivo. Também, ela alertou sobre a cor amarelada ou azulada devido à combustão, que pode ser completa ou incompleta.

Episódio 15

118. P. Pessoal, que cor que dá a combustão completa do gás ((queima do gás de botijão))? Lembram? Azulada. Por quê? Quando fica azulzinha produz CO2 e água. No momento em que eu faço isso aqui, ((fecha e abre a entrada de ar)) o que, que acontece com a chama?

119. A. Ela fica incompleta.

120. P. É. Ela fica incompleta. A proporção não está correta. Quando incompleta ela fica assim. ((mostra a cor da chama que fica amarelada)) ela também elimina gás carbônico.

Quando a professora questiona os estudantes a respeito da cor da chama observada na combustão completa ou incompleta do gás, ela objetiva, outra vez, relembrar um assunto que já havia sido estudado pela turma, como já analisado em episódios anteriores. A seguir, a professora, antes de iniciar a prática propriamente dita, dá continuidade à verificação, juntamente com os estudantes, do material a ser usado, para ser o mesmo estava devidamente apropriado à utilização no experimento.

A professora conta, na escola, com a importante contribuição técnica de uma auxiliar do laboratório, que havia providenciado a organização prévia de todo o material que seria usado na aula. Havia 3 unidades de alça de platina na bancada. Ela insere cada uma das alças de platina na chama do bico de bunzen, para ser observado se haveria alguma alteração na coloração da chama, o que, neste caso, seria devido a algum contaminante contido na mesma. Isso aconteceu na verificação de uma das alças de platina, que conferiu cor amarelada à chama.

Episódio 16

121. P. Pessoal, todos venham para perto. Essa é a alça de platina. Olhem aqui. Isso significa que de alguma forma tem algum material que está contaminado.

122. P. Olhem aqui essa alça. Esta é a alça de platina. No mínimo ela pode ter algum sal que está contaminado.

123. A. E para limpar isso ai?

124. P. Só com ácido concentrado. (...) Traz ((dirige-se para a auxiliar de laboratório)) para mim um pouco de ácido concentrado.

A seguir, a professora limpa a alça de platina com o ácido e, após, a insere na chama. Foi observada a manutenção da coloração azulada da chama, o que indicava que a alça de platina estava livre de contaminantes. É importante que os professores, em atividades experimentais, tomem cuidado no sentido de verificar as condições iniciais dos materiais a serem utilizados, como no caso da professora, o que evita possíveis resultados inesperados durante a testagem das amostras (dos cloretos de).

A professora solicita aos estudantes que não se aproximem do copo de béquer que continha o ácido para que ela pudesse limpar a alça de platina. Um dos estudantes faz um questionamento querendo saber se o ácido é quente, a partir da observação do fato de que o acido estava se volatilizando. A professora explica que parte do ácido concentrado, na solução, se encontra na forma gasosa e que, por isso, se enxerga ‘uma fumaça’ saindo do recipiente que contém o ácido concentrado.

Como mostra o episódio 17, a professora passa a testar as amostras, inserindo os diferentes sais na chama, começando pelo cloreto de sódio.

Episódio 17

125. P. Cloreto de sódio. (...) Provavelmente esse aqui vocês já viram na casa de vocês! É sal de cozinha ou cloreto de sódio. É o último da listinha de vocês. Bom, então vocês estão temperando um alimento lá, e se cair alguns grãos de sal na chama, o que se observa?

126. A. Estrala.

127. P. Estrala. E o que mais? 128. A. A chama fica alaranjada.

129. P. Muda de cor, né? O sal de cozinha, na chama, muda de cor. Então vocês têm que registrar o que lá no caderno. A cor que o sal deu. Um alaranjado intenso. Tão vendo? Bem laranja! Então, toda vez que você vai temperar um alimento e salta sal de cozinha na chama fica alaranjada.

A professora fala que cloreto de sódio é o mesmo sal de cozinha, que todos conhecem. E observa que já devem ter observado o que acontece quando esse material é inserido na chama. Embora, muito possivelmente, não tenham se perguntado sobre por que é temporariamente alterada a coloração da chama, cabe refletir sobre essa perspectiva de conhecimento relativa ao porque da coloração diferente observada na chama. Entendimentos referem-se ao comportamento dos elétrons durante o fenômeno observado, em que “os elétrons presentes nos átomos destes compostos recebem energia da chama e devolvem esta energia na forma de luz, uma luz com um comprimento de

onda bem característico para cada material” (MATEUS, 2001, p.55). Assim, realizar essa atividade experimental em aula implica uma ampliação dos entendimentos dos estudantes em relação aos estudos sobre a natureza dos átomos dos diferentes elementos e ao comportamento dos elétrons que os constituem.

A professora dá continuidade à atividade prática. O próximo sal testado é o cloreto de bário. A professora coloca uma pequena porção do mesmo na alça de platina e a insere na chama. No mesmo instante, ela chama a atenção dos estudantes para que observem e registrem a cor observada, todos dizendo que há emissão de uma coloração verde. Antes de testar cada material, ela realiza o procedimento de limpeza da alça de platina. Ao ser inserido sobre a chama o cloreto de estrôncio, foi observada a emissão de uma coloração vermelha.

Após, foi realizada a atividade de inserção dos demais sais na chama, com observação da coloração da mesma, cada vez que um novo sal era testado. O cloreto de cálcio, ao ser inserido na chama, possibilitou a observação de uma coloração vermelha, diferente, quase um alaranjado intenso. Na sequência, os demais sais foram testados, da mesma maneira, com observação e registro das cores visualizadas na chama.

Ao final, a professora se manifestou salientando a importância de os estudantes estarem tendo aquela atividade prática no ensino médio, esta oportunidade que eles estavam tendo de vivenciar observações referentes a estudos sobre a natureza e o comportamento dos átomos referentes aos metais que estavam sendo testados. Dizia que é uma prática mais freqüente nos cursos de graduação em química, farmácia e que, por isso, os estudantes eram privilegiados. A professora comentou que nem todas as escolas têm condições adequadas para a realização do referido experimento. Explicou sobre materiais cujo uso em laboratório é objeto de controle por parte da Polícia Federal, sendo necessário prestar contas do uso e destino, por exemplo, no caso dos metais pesados ou do ácido concentrado. Tem que se fazer um relatório com informações sobre sua utilização. A professora reforçou ainda a importância de se ter cuidado com a utilização dos reagentes químicos.

No que se refere à realização de atividades práticas em laboratório são necessários cuidados sistemáticos no controle do destino dos reagentes e dos resíduos, pois as atividades exigem um descarte adequado para que não haja risco de alguma contaminação ao ambiente. De igual modo o professor de Química que realiza atividades práticas em suas aulas necessita ter conhecimentos e habilidades técnicas associadas à consciência sobre a importância do cuidado com o destino dos

resíduos decorrentes da realização de experimentos em que foram utilizados reagentes químicos. O descarte adequado faz parte da prática de professores de Química.

Assim, valorizar e defender a inserção de atividades práticas em aulas de Química nas escolas, para que elas incrementem as interações, abordagens e discussões dos vários conteúdos escolares de modo a possibilitar aprendizados significativos, implica na perspectiva de que o estudante consiga, ao final do ensino médio, elaborar, por exemplo, projetos para descarte de materiais dentro e fora da escola, incluindo pilhas, lâmpadas fluorescentes, baterias de celular, entre outros. Assim, o estudante desenvolverá entendimentos significativos dos conteúdos escolares, estabelecendo relações com cuidados na preservação dos ambientes em que vive.

Pode-se dizer que a realização da atividade prática referida no episódio não é muito comum em uma turma de ensino médio, como foi observado no relato sobre as falas da professora. Nem todas as escolas dispõem de reagentes como os que foram utilizados. Acredita-se que cabe ao professor, articuladamente à comunidade escolar, contando com o empenho da equipe diretiva da escola, criar as condições adequadas para a realização das atividades práticas, quando há consciência da importância das mesmas no ensino. A falta de atividades práticas em aulas de Química é uma realidade em muitas escolas, em especial na rede pública de ensino.

Porém, cabe salientar que a realização de atividades práticas é algo significativo aos estudantes, por enriquecer as interações em aula e potencializar os processos de mediação por parte do professor, no ensino dos conteúdos escolares. Assim, para além das necessárias condições físicas e materiais, é importante que as atenções sejam direcionadas à compreensão, com clareza, por parte do professor e dos estudantes, sobre o papel da experimentação no ensino, superando visões simplistas, tal como vem sendo discutido no âmbito deste trabalho. Conforme Galiazzi e Goncalvez,

uma atividade experimental precisa procurar enriquecer teorias pessoais sobre a natureza da ciência, tendo em vista superar visões simplistas de que: pela observação se chega às teorias aceitas pela comunidade científica; pela experimentação em sala de aula se valida e comprova uma teoria; as atividades experimentais são intrinsecamente motivadoras; as atividades experimentais contribuem para captar jovens cientistas. (2003, p.328). Superar visões simplistas sobre o papel das atividades práticas como as visões mencionadas pelos autores pode contribuir em muito para a melhoria do

ensino de química, para melhor desenvolver os conteúdos em sala de aula. Cabe reafirmar que não é somente pela observação que o estudante vai “sozinho” entender, na formação escolar, os processos e transformações envolvidos em uma atividade experimental.

Sem dúvida, é imprescindível a mediação do professor, para que o estudante consiga produzir sentidos para os conhecimentos que estão sendo mediados em sala de aula. Isso referenda o entendimento, já expresso, de que a atividade experimental contribui para o avanço nos conhecimentos quando ela passa a ser um objeto referente comum entre professor e estudantes, potencializando os processos de mediação no ensino. Isso na medida em que os estudantes retomam e usam conhecimentos anteriormente trabalhados em sala de aula, permitindo processos de produção de novos sentidos, de forma a poder (re)significar os conceitos, a evoluir nos níveis de entendimento, mediante relações com fenômenos, fatos e acontecimentos que fazem parte da sua vivência, dentro ou fora da escola.

Defende-se uma atividade experimental não realizada apenas numa perspectiva de motivar os estudantes, uma vez que, mesmo em tal contexto, não significa que o mesmo reduzirá a complexidade e o grau de dificuldade envolvido na compreensão dos conceitos e conteúdos escolares.

Em cada novo contexto, são possíveis retomadas e avanços dos conhecimentos, com as necessárias mediações e processos de assimilação significativos aos estudantes, na medida em que se configurarem sob formas dinâmicas de inter-relações de ideias relativas aos objetos em discussão, sejam os empíricos, sejam os teóricos. A análise da prática da professora permite discutir, também, a visão simplista do papel das atividades práticas de comprovar teorias, sendo que, sobre a complexidade das relações entre conhecimentos teóricos e práticos, a professora assim manifestou-se, na entrevista:

Então é isso, trabalhar com experimento, eu tenho muito claro, não é comprovar teoria nenhuma (Entr. p 1, 21-22).

É eu vejo assim que quando a gente fala em atividade ela pode ser uma atividade teórica ou uma atividade experimental eu acho que tem que casar as duas coisas (Entr. p 4- 1-2). Na minha aula o que eu não deixo fora, o que eu vou te dizer, eu tenho muitas atividades uma delas são as experimentais, então pra mim as experimentais são problematizadoras, não quer dizer que tenham que ser sempre essa (Entr. p 6, 1-3).

E outra coisa interessante que o experimento propõe é que não são verdades estagnadas. São modelos. São explicações, que hora dão certo, hora não dão. Nas situações reais da escola. Discutir porque isso esta acontecendo. Então isso é um fator positivo (Entr. p. 15, 15-19).

Os depoimentos da professora denotam a valorização da experimentação na sala de aula, desenvolvida com uma intencionalidade clara. A articulação que pode ser promovida e mediada pelo professor necessita estar bem definida para o mediador, no caso a professora. Em coerência com tal intencionalidade, após terminar a atividade prática, a professora solicitou aos estudantes que retornassem