FARIA, G. C.1, FREITAS, M. P. S.1, SILVA, L. S.1, NASCIMENTO, L. B. O.2, COSTA, W. A.3
1Autores, 2Co-orientador, 3Orientador. E. E. E. F. M. Professora Maria Trindade de Oliveira.
gabrielfaria370@outlook.com, leandro15sl85@gmail.com
1. INTRODUÇÃO
No ensino da Química, o modo como alguns te- mas específicos são abordados em sala de aula, leva os estudantes a imaginarem a química como um bicho de sete cabeças, pois muitas vezes não conseguem conceber estas ideias no espaço tridi- mensional, dificultando consideravelmente o aprendizado, além de transmitir uma ideia de que o estudo da Química e meramente decorati- vo. Assim, cabe aos professores buscar alternativas didáticas que promovam a melhoria do aprendizado, mostrando aos alunos que a Química é uma ciência cujos conceitos e leis são consequências diretas do comportamento natu- ral, ou seja, podem ser explicados.
A necessidade de representar a estrutura da ma- téria no nível molecular levou ao desenvol- vimento de uma nova área de pesquisa dentro da Física e da Química, conhecida como modela- gem molecular, cujas aplicações são a determinação da estrutura das moléculas, o estu- do a fundo das reações químicas e o estabelecimento de relações entre a estrutura e as propriedades da matéria.
2. FUNDAMENTOS TEORICOS
Modelos são representações simplificadas de ob- jetos e fenômenos físicos reais. A modelagem consiste na construção e manipulação de mode- los com o objetivo de compreender mais profundamente as entidades por eles representa- das. A modelagem molecular consiste na geração, manipulação e/ou representação realista de estruturas moleculares e cálculo das proprie- dades físico-químicas associadas (LIMA et al., 1999).
A computação gráfica é a ferramenta para manu- sear os modelos. Atualmente, os sistemas de modelagem molecular estão munidos de podero- sas ferramentas para construção, visualização, análise e armazenamento de modelos de siste- mas de complexos auxiliam na interpretação das
relações entre as estruturas e suas funções. O planejamento e seleção das atividades didáti- cas são tarefas constantes na pratica docente, visando à adaptação dos conteúdos programáti- cos às novas exigências de um mundo em permanente mudança, absorvendo inovações competitivas e tornando o curso um ambiente propício para gerar novas ideias e desenvolver a atitude criativa dos alunos. As atividades didáti- cas devem favorecer o uso de novos recursos tecnológicos e desenvolvendo o pensamento crítico do aluno. Neste sentido, algumas estraté- gias metodológicas devem ser incorporadas no ensino de Química para promoção do processo de ensino – aprendizagem.
As representações estruturais facilitam as corre- lações entre o mundo microscópico molecular e o mundo macroscópico. Entretanto, estudos re- velam que muitos estudantes têm dificuldade em compreender as representações estruturais em Química (SANTOS, 2001). Para superar essas dificuldades, professores e pesquisadores têm sugerido uma variedade de abordagens instrucio- nais, como, por exemplo, o uso de modelos e ferramentas tecnológicas, como, por exemplo, os programas de desenhos tridimensionais (3D), onde as moléculas podem ser representadas em grande diversidade de formatos: bastões ou vare- tas, esferas e cilindros ou spacefilling (espaço preenchido). Seguindo esta tendência o governo do estado do Espirito Santo publicou a PORTA- RIA N° 107-R, de 12 de agosto de 2016. Onde, entre outras coisas, orienta aos professores que façam o uso da tecnologia na escola, podendo ser no laboratório de informática ou o uso do próprio celular em sala de aula.
O desenho e a visualização são importantes para análise do tamanho, volume e formato das molé- culas. Alguns programas permitem também o cálculo e a representação de várias propriedades moleculares, incluindo fórmula, massas molecu- lares exatas, nome químico (IUPAC), facilitando o trabalho de documentação e comunicação ci- entífica (SILVA, 2006).
3. PROGRAMA DE MODELAGEM
ACD/Labs é um software de desenvolvimento
da Química Avançada. A empresa que o fez o projetou para ser usado separadamente ou inte- grado em outras aplicações. O programa pode ser usado para desenhar estruturas químicas, rea- ções e diagramas esquemáticos e projeções 3D. Também dispõe de ferramentas, como: nomen- clatura IUPAC, peso, composição, volume, dimensão da molécula, densidade, etc.
O trabalho foi desenvolvido através de aulas te- óricas e práticas no laboratório. Durante as aulas forma discutidos conceitos teóricos sobre liga- ções químicas, geometria molecular, forças intermoleculares e funções químicas.
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A utilização de modelos permite a simplificação e representação de fenômenos na tentativa de en- tendê-los, minimizando os múltiplos fatores de complexidade para o seu entendimento, tornan- do esta aprendizagem mais interessante e útil. A linguagem científica fica mais atraente, passível de experimentos e criações. A modelagem mole- cular e suas representações gráficas permitem explorar aspectos tridimensionais de reconheci- mento molecular, as quais facilitam as correlações entre o mundo micro e macroscópi- co, através da interação e manipulação das substâncias gerando uma capacidade de repre- sentar as substâncias através de uma definição mais elaborada, desenvolvendo o pensamento crítico do aluno.
Assim, o computador é utilizado como ferra- menta para se adquirir uma “linguagem” química, que se revela potencialmente poderosa para que o estudante seja capaz de resolver situ- ações – problemas de compreensão química. Dessa forma, recomenda-se o uso de software na sala de aula, não apenas pelo seu impacto no crítico do aluno de conceitos e representações, mas pela eficiência de ferramentas como prepa- ração do estudante para um futuro em que a relação químico-computacional gráfica, estará cada vez mais presente.
5. BIBLIOGRAFIA
ACD/CHEMSKETCH FREEWARE, version 12.00. Advanced Chemistry Development,
www.acdiabs.com
CHEMELLO, Emiliano. Curso de Informática
aplicada a aprendizagem de Química.
SANTOS, H. F. Cadernos Temáticos de Química, Nova Escola. Modelagem Molecular, 2001.
LIMA, M. B. e DE LIMA-NETO, P. Química
Nova. 1999.
SILVA, T. H. A. MODELAGEM MOLECULAR COM AUXILIO DO COMPUTADOR,
PORTARIA N° 107-R, de 12 de agosto de 2016,
Secretaria de Educação do Estado do Espirito Santo. 2016.