MOBILIZAÇÃO DE CONHECIMENTOS EM AULAS DE QUÍMICA COM

Como é característica da prática da professora, ela faz retomadas dos conceitos já vistos em outras aulas, mas na perspectiva de promover novos níveis de entendimento da situação contextual em que se envolve o conceito. Assim, os estudantes e a professora - verbalizam conceitos com o uso de signos específicos à forma química de olhar e agir no mundo, como: íons, íons livres, condutibilidade elétrica, solução, NaCl.

A turma havia realizado anteriormente uma atividade experimental em que havia sido testada a condutividade elétrica de diversos materiais em água. A atividade prática consiste em testar se materiais, como, açúcar sólido, cloreto de sódio sólido, água deionizada, água e cloreto de sódio, água e açúcar, com o auxílio de um circuito

elétrico, que estava adequado à prática contendo em uma das suas extremidades dois eletrodos, para serem inseridos nos materiais testados.

No episódio 3 no início do trecho de fala da professora, ela, outra vez, recorre, ainda que rapidamente, a uma atividade de campo realizada anteriormente, quando a turma realizou uma visita de estudos a um arroio, cuja nascente fica situada num dos lados da cidade, em cujo percurso, passando por regiões urbanas, há um acentuado nível de poluição das águas, até o desaguamento num rio que passa no outro lado da cidade. Tal atividade de campo foi explorada em estudos de diversos componentes curriculares, sendo que, no início do episódio, a professora fazia menção a importantes estudos no âmbito das disciplinas de Biologia e Geografia, citando, por isso, os nomes dos respectivos professores, conforme consta a seguir:

Episódio 3

23. P Bom, estamos trabalhando com a água. E, também, lembrando da água do arroio, como vocês viram com a professora ((cita o nome da professora de Biologia)) e o professor ((cita o nome do professor de Geografia)), o que foi bem diferente do que agora: porque é possível ela ((a água)) conduzir corrente elétrica esse tipo de água?

24. A. Pelos metais que estão presentes nela.

25. P. Pelos metais que estão presentes nela? E de que forma estão esses metais? 26. A. Na forma de compostos.

27. P. Na forma de compostos ou melhor dizendo: estão dissolvidos. Se estão dissolvidos, estão como? 28. A. Em solução aquosa.

29. P. Solução aquosa e? 30. A. Íons.

31. P. Íons. Isso é uma condição importante para que? 32. A. Para conduzir corrente elétrica.

33. P. Para conduzir corrente elétrica. Então retomando, cheguei lá onde eu queria: na condutibilidade elétrica. Então nós percebemos que alguns materiais conduzem bem corrente elétrica no estado sólido, e alguns materiais conduzem bem em solução aquosa, não é isso? E alguns materiais não conduzem. 34. P Aí, eu pergunto para vocês: quais são essas estruturas responsáveis, quais são essas partículas responsáveis para conduzir a corrente elétrica nos metais? Vamos pensar! Que partículas são essas? 35. A. Íons livres.

36. P. Nos metais? Ou em solução aquosa? Vamos pensar, assim, em cloreto de sódio aquoso. 37. A. Ions livres.

38.. . P. Íons livres, aonde? 39? A. No NaCl.

40.. P: No NaCl. Então, aqui, eu tenho partículas que, de alguma forma, estão dissociadas. Íons livres! Quando um estudante usa palavras como “substância”, “material”, “elétron”, “íon”, pode-se dizer que, ao usar a palavra ele, usa um conceito, a não ser que seja com vazio de significado, a exemplo de um papagaio. Como se pode perceber no episódio, os estudantes e a professora verbalizaram conceitos na aula. Como é característica da prática interativa da professora, no turno 23 ela faz questionamentos, esperando respostas, já previstas por ela, mas que sempre as obtém por parte dos estudantes.

Com esse tipo de questionamento, em que a professora prevê as respostas, presume-se que ela sabe onde quer chegar. Como ela mesma diz no turno 33, sua

intencionalidade era chegar na condutibilidade elétrica dos materiais testados na atividade prática. Presume-se que ela retoma conhecimentos e atividades anteriores com o intuito de saber o que o estudante está pensando. A prática da professora denota que ela tem uma organização de ideias em torno da qual estabelece interações com os estudantes na aula. Procura saber quais os pensamentos e ideias que os estudantes vão construindo e, para isso, os questiona, motivando-os a se expressar. Ao final do turno 23, a presença do “por que” no questionamento da professora denota sua intencionalidade de orientar o movimento do pensamento dos estudantes para a abstração, no sentido da compreensão, em termos das partículas e interações, em nível atômico-molecular.

No turno 24, a resposta do estudante manifesta um equívoco conceitual incoerente com o pensamento químico, uma vez que a condutividade elétrica da água em questão não é atribuída à presença de “metais que estão presentes nela”. A professora dá seguimento às interações sem, nesse momento, se pronunciar sobre tal equívoco, talvez porque isso será esclarecido adiante. O próprio tom da voz e a expressão facial da professora no questionamento a seguir denotavam aos estudantes que a resposta estava equivocada. Isso também acontece no turno 35, quando o estudante responde “íons livres” ao ser questionado sobre quais são as partículas responsáveis para conduzir a corrente elétrica nos metais.

No turno 36, quando a professora indaga sobre as partículas que estão dissolvidas na solução aquosa de cloreto de sódio (testada na atividade da condutividade elétrica), ela mostra para os estudantes o copo de Béquer que está em suas mãos. Ela chama a atenção dos mesmos direcionando os olhares para a solução de cloreto de sódio. Como se percebe nos turnos 37 e 39, agora o estudante expressa a resposta esperada pela professora, que se refere à presença de íons livres no cloreto de sódio aquoso. Pode-se dizer que o estudante está conseguindo entender o sentido do conceito de “íons livres”.

Para que o professor proporcione considerações de um ensino e um aprendizado de modo a promover a capacidade de significação dos conceitos de forma coerente com a ciência, neste caso com o conhecimento químico, os estudantes necessitam da mediação, por parte do professor, na perspectiva de retomar e ampliar as aprendizagens e os conhecimentos. Conforme Hodson (1994, p. 306):

De igual modo que la investigación científica que lleva al desarrollo o a la sustituión de teorias parte de la matriz teórica existente también lãs actividades concebidas para prodicir el desarrollo conceptual em los apredices deberíam inspirarse em su comprensíon. Si aceptarmos que el objeto de elaborar teorias científicas es la explicación y la predicción, entonces los niños deberían ser estimulados para explorar sus opiniones poniendo a prueba su capacidad para la explicación y la predicción. Si se demuestra que sus ideas no so adecuadas, se les puede animar a que las cambien o a que produzcan otras nuevas (ora sin ayudarles, ora prestándoles la ayuda necesaria).

A centralidade da discussão sobre o papel das atividades práticas em aulas de Química/CN, neste trabalho, está na potencialidade das mesmas para promover interações com a participação mais ativa dos estudantes, de modo a possibilitar avanços nos processos de produção dos conhecimentos escolares. Como já referido, trata-se de uma temática abrangente, cabendo neste buscar alguma forma de compreensão fundamentada, com ciência de que outras linhas de abordagem e discussão são importantes de serem feitas.

No que se refere às dificuldades dos estudantes para desenvolver os conhecimentos químicos em nível teórico-conceitual, um aspecto a ser tratado refere-se a formas como eles constroem ideias sobre as partículas atômico-moleculares. Não é possível visualizar, por exemplo, os íons que estariam presentes na solução da NaCl, mas o estudante pode imaginar e aceitar a ideia de que os íons Na+ e Cl-. Na entrevista, quando falava sobre essa problemática relativa às relações entre conhecimentos teóricos e práticos, a professora mostrou ter uma concepção não empiricista, no sentido da necessidade de o sujeito criar construir modelos teóricos ao entender sobre entidades que compõem o conhecimento químico:

(...) Daquilo que eu não enxergo, daquilo que eu imagino, eu crio um modelo para tal explicação (Entr. P. 3, 6-7)

Em continuidade à análise do episódio anterior, cabe chamar a atenção para a percepção, outra vez, para o fato de que é recorrente, na prática da professora, a atitude de repetir as respostas dadas pelos estudantes. Considera-se importante a finalização do momento de interlocução, no turno 40, quando a professora diz em tom de voz afirmativo: “No NaCl. Então, aqui, eu tenho partículas que, de alguma forma, estão dissociadas. Íons livres!”. Desta vez, denota (expressão facial e tom da voz) que quer afirmar o que foi dito pelo estudante.

Quanto a tal manifestação, pode-se atribuir o risco de incorrer numa visão empirista, na medida em que o objeto teórico “íons livres” poderia ser tomado como um objeto empírico, quando a professora diz: “aqui, eu tenho (...), Íons livres”.

Conforme refere Zanon (2008, p. 241), é importante ter uma visão crítica frente “à constatação de que entidades culturalmente criadas na ciência, por vezes, são confundidas com entes físicos reais”. No ensino de Química pautado no construtivismo empiricista, prevalece a visão da aprendizagem das ciências como atividade individual do estudante, como se, entre seus pares, ele fosse “capaz de construir as linguagens e os modelos teóricos da ciência de forma direta, na interação com o meio físico”. Na entrevista, a professora demonstrou ter uma postura crítica e reflexiva frente a essas questões problemáticas.

Eu acho que ali a gente tem que cuidar um pouco. Porque dependendo do enfoque que tu dá para o experimento, para o aluno é sempre mais fácil ele relembrar do macroscópico. E a Química você trabalha mais com a natureza da matéria, que nem é a nível microscópico. É muito menor do que isso! Então sempre cuidar isso: não é que as reações vão acontecer. Algumas são evidenciadas, como o próprio metabolismo. Mas é muita coisa. E às vezes assim eu vejo que a gente tem dificuldade, de os alunos compreenderem isso: a relação do macro com, o micro; isso demora. É uma construção. (...) Então, sabe, tem muito disso. É a questão, no experimento, da relação do macro e microscópico. Essa relação é muito inter-relacionada e compreendida. ( Entr. P. 9, 1-22)

Vários conceitos retomados na aula, com os questionamentos da professora, tornam-se presentes no diálogo. Ela organizou a aula de maneira a chegar a onde queria: à condutividade elétrica. Para chegar a esse conceito, ela problematizou uma situação em que outros conceitos importantes foram tratados e em que os mesmos faziam parte da discussão, pois sua perseverança era necessária para o conceito (da condutibilidade elétrica) ser compreendido. Quando a professora repete a fala do estudante, reforçando que são “íons livres”, ela reafirma o significado do conceito. Isso emerge no sentido de que a significação não é produzida num primeiro momento. Logo a retomada do significado aumentaria a tomada de consciência do sentido do conceito. Cabe ressaltar que na fala da professora na entrevista, ela expressa sua visão sobre a atividade prática em questão.

Então eu entendo que essa atividade da condutividade, para mim, permite perceber que tem cargas livres ou semilivres na matéria no primeiro entendimento. Tá, que tem movimentos de cargas elétricas e que os elétrons têm um papel fundamental e que depois a gente sistematiza sobre isso (Entr. P. 1, 13-16).

Se eu falar numa reação química, que estruturas estão sendo envolvidas, então, ali a primeira observação importante do experimento é sobre a natureza elétrica da matéria, do movimento de partículas, mais ou menos isso (Entr. P. 11, 5 -8).

Conforme explicitado pela professora, essa atividade se refere a um primeiro nível de entendimento, por parte dos estudantes, que, a partir de suas assimilações e entendimentos com outras relações, podem ser processadas em novos contextos, na perspectiva de promover os necessários processos de (re)construção e avanço conceitual. A professora tenta problematizar as ideias expressas pelos estudantes, fazendo com que os estudantes se manifestam sobre lembranças recorrentes, uma vez que realizaram atividades práticas em outras aulas e que se relacionam de alguma forma com os estudos de então. A questão sobre a qual interessa refletir, neste trabalho, refere- se à forma de problematizar usada pela professora, sendo importante considerar a visão de uma problematização entendida como um processo interativo em que o professor;

problematiza idéias dos estudantes, fazendo-os expressá-las e ajudando-as a reelaborá-las, por (inter)mediações didáticas, em turnos subseqüentes, dirigidas para uma formação conceitual coerente com a forma científica (química) de explicação (ZANON, HAMES e STUMM 2004, p.197-198) Na entrevista, referindo-se a sua prática na escola, a professora disse: Diante disso, no primeiro ano fica muito marcada a questão do entendimento da linguagem, dos símbolos, das formulas, (Entr. P. 1; 4, 5, 6).

E falando em abstração, eu falo em material, que ele é constituído de substâncias. Que características têm aquele material? E que substâncias ((o constituem))?Do que são constituídas as

substâncias? “Ah, são constituídas de átomos, moléculas enfim”. Então, nós também passamos a estudar o modelo atômico. Então, o modelo daquilo que eu não enxergo. O que não vejo é um modelo (Entr. P. 1, 7-12).

Eles apreendem um conjunto de coisas e nesse conjunto está a Química (Entr. P. 7, 8-9).

Bom, ali ((nas aulas acompanhadas)), tu pode perceber que alguns conceitos estão bem colocados. Estão. (...) As meninas produziram uma poesia, um texto poético, e trazendo para a discussão da Química, Biologia e Física, sobre luz. O conceito-chave foi luz. O conceito central foi luz. Bom se eu fosse escrever na forma da Química, eu estaria mais preocupado com o cientifico, com o nome ((linguagem química)). Elas não. Naquele momento se preocuparam no entendimento do todo, (Entr. P. 10, 24-28).

A poesia, mencionada no depoimento da professora, foi publicada na Revista “EFA – 40 Anos” e, consta no Anexo 2. Como já referido, na escola que serviu de campo empírico à investigação, há atenção à liberdade dos estudantes, ao desenvolvimento da capacidade de expressão por parte dos estudantes, sob formas diversificadas de expressão, incluindo a artística. Contudo, não deixa de dar atenção ao desenvolvimento cognitivo dos estudantes, mediante o acesso pedagógico aos conhecimentos especificamente escolares, ou seja, mediante processos de mediação

de aprendizados à luz dos conhecimentos produzidos, antes, nas ciências, como é o caso da Química.

O episódio seguinte refere-se à continuidade da discussão em aula sobre a condutividade elétrica. Nas falas que constam no início do episódio, a professora tem em mãos o circuito elétrico utilizado na execução da atividade prática. Orienta as discussões para entendimentos sobre a condutividade elétrica dos metais. O episódio traz à tona a temática, já discutida neste capítulo, que se refere aos materiais de estudo necessários de serem usados pelos estudantes, nos estudos escolares dentro e fora da sala de aula.

Episódio 4

41.P: E nos metais? Qual é a condição que, por exemplo, olhem, aqui eu tenho um circuito. É isso que nós fizemos, claro que ele tá encapado, mas, aqui dentro tem um fio de cobre. Por que que o fio de cobre é um bom condutor? (A professora pega em suas mãos o circuito elétrico, mostrando-o aos estudantes)

42. A. Porque é metal. 43. A. Tem íons.

44. P. Ta é metal, e daí? O que mais? Quem sabe vocês olhem um pouquinho lá no caderno. 45. A. Conduz eletricidade.

46. P. Conduz eletricidade e olhem lá não faz muito tempo que a gente viu isso! Não faz muito tempo não!

47. A. Elétrons semilivres.

48. P.Elétrons semilivres. Isso. Elétrons. 49. A. Elétrons semilivres

50. P. E os elétrons fazem parte do que, minha gente? Os elétrons fazem parte do que? 51. A. Do átomo.

52. P. Do átomo. Do modelo atômico. Então são micro estruturas que eu tenho e que não enxergo. Lembram que ontem a gente dizia que tem muitos movimentos do nosso cotidiano que são macroscópicos que eu enxergo com a visão ou sinto, até com nossos sentidos podemos sentir o movimento do ar que ta batendo em nossa pele. Que às vezes ta mais frio ta em menor temperatura que nosso corpo por isso temos a sensação térmica de frio. Agora muitos movimentos eu não enxergo. Ontem nós falamos que vocês já viram isso em biologia movimentos celulares. Não é isso? Através do que? Do microscópio. 53. P. Agora eu pergunto para vocês: a célula é menor ou maior que a molécula?

54. A. Maior.

55. P. Maior! Muito maior! Muitas e muitas vezes! Por isso que no microscópio você não vai enxergar molécula e nem o átomo. Então a gente usa o que? Os modelos. E esse modelo é uma representação. E uma representação é o que? É uma representação que nos ajuda a entender teoricamente sobre isso. 56. P. Então nos metais, teoricamente, conforme os modelos que nós estudamos. E vamos aprofundar esse modelo atômico. O nosso modelo atômico é constituído de que? De um núcleo, com prótons e nêutrons, e uma eletrosfera, que tem elétrons. Agora, quais que são esses elétrons semilivres? Isso nós vamos discutir. Será que todos os elétrons lá do cobre são semilivres? O que vocês acham? Todos os elétrons poderiam ser livres?

57. A. Não.

Nesse episódio, as manifestações da professora e as respostas dos estudantes às indagações que ela fazia envolvem informações e conhecimentos que se referem à compreensão do modelo atômico e da estrutura atômica. Tais manifestações eram expressas num contexto didático que envolvia relações com observações feitas em atividades práticas. Quando a professora diz “olhem, aqui eu tenho um circuito, claro

que ele tá encapado, mas, aqui dentro tem um fio de cobre”, ela traz à tona um conhecimento químico limitado ao aspecto contextual ou fenomenológico.

Tal nível de conhecimento não se constitui ainda como conhecimento químico. Segundo Mortimer, Machado e Romanelli (2000, p. 276), “do ponto de vista didático, é útil distinguir três aspectos do conhecimento químico: fenomenológico, teórico e representacional”. Os autores representam na forma do triângulo abaixo as interrelações entre esses três aspectos constitutivos do conhecimento químico:

Fenomenológico

Teórico Representacional Fonte: Mortimer, Machado, Romanelli (2000, p. 276).

As interlocuções no início do episódio anterior, referiam-se à ideia – construída nos próprios contextos de vivência cotidiana – de que o metal de que é feito o fio usado nos circuitos elétricos (usado para iluminação, por exemplo, ou no caso do circuito utilizado para fazer o teste experimental em aula) é um condutor de energia elétrica. Com base na visão do que seja o conhecimento químico expressa pela triangulação anteriormente apresentada, pode-se dizer que a professora, até esse momento de interação, ainda não adentrou nos outros dois aspectos componentes do conhecimento químico, quais sejam: o representacional e o teórico. Pode ter sua importância, porém, é necessário compreender que se trata apenas de uma forma de dar início ao processo de construção do conhecimento escolar, que se espera seja mediado em aulas de Química.

Ainda, para além de entender que “a abordagem do ponto de vista fenomenológico também pode contribuir para promover habilidades específicas” (IDEM, p. 276), associadas aos conhecimentos que podem extrapolar os cotidianos, é importante ter ciência de que tal abordagem, sendo limitada, não é suficiente para constituir o conhecimento químico. Afinal este requer o uso da linguagem química, bastante específica (fórmulas, símbolos, equações e tantas outras representações) e, igualmente, o uso de modelos teórico-conceituais em nível atômico-molecular, também bastante específicos.

Quando a professora, ao final do primeiro turno de fala do episódio anterior, questiona os estudantes: “Por que que o fio de cobre é um bom condutor?”, a partir daí, ao longo de todo o episódio, ela e os estudantes passam a fazer interlocuções que envolvem os dois outros aspectos do conhecimento químico. Usam terminologias/nomenclaturas específicas à Química, como átomo, íon, elétron, elétron semilivre, as quais correspondem a significados em nível teórico-conceitual. Os estudantes verbalizam conceitos que se relacionam com aspectos fenomenológicos do contexto em estudo e discussão. Assim, outra vez pode-se perceber a intencionalidade da professora em retomar estudos anteriores. Percebe-se que o estudante usa a linguagem e a forma de pensamento próprias da Química, denotando que o processo de ensino produz aprendizagens dos conceitos no âmbito da situação em questão. O uso, por parte do estudante, da palavra coerente com a situação discutida é um indício de que, de certa forma, já iniciou o processo de significação, com a assimilação do conceito pelos estudantes.

No turno 52, a professora media uma explicação relativa ao ‘modelo atômico’ e, ao fazê-lo traz à tona ideias e relações que se referem à noção de ‘escala’, ao comparar as dimensões das células com as dos átomos. Faz menção a movimentos