Oficina de reconhecimento

dos conceitos Anexo n° 3

Existem muitas lacunas com relação aos conceitos relacionados com o átomo, elétron, substância química, molécula, composto químico. As definições dos estudantes não são claras, ainda que apresentem algum tipo de conhecimento sobre estes aspectos.

Tarefa 2 Anexo 4

Das poucas tarefas que foram elaboradas, começa a ser vista uma evolução com relação ao reconhecimento do que é um neurotransmissor e as diferenças entre átomos, molécula, elétron, devido a que, na sessão anterior, foram esclarecidos estes conhecimentos e agora se deram conta de uma forma clara desta aprendizagem.

Fonte: Artigo elaborado pelo grupo do PFIQ1, 2012

Desse modo, os estudantes passaram a explicar o fenômeno não só a partir de efeitos que são observáveis, mas também construíram representações do processo inobservável, acerca de como reagem as substâncias no organismo. Isso foi explicado e avaliado pelo PFIQ1 mediante a tarefa 1, trazido no Quadro 20.

A compreensão do conhecimento escolar por parte dos PFIQ envolveu a construção de Representações Científicas que foram articuladas numa proposta de ensino que se fundamentou no seu saber e no saber como fazer na sala de aula. Deste modo, a análise de

3 _{Para facilitar a leitura foi feita uma tradução do espanhol para o português o mais próximo possível do}

texto original, isto será feito para os demais também. Mas, de qualquer forma, o texto original encontra-se em anexo no CD.

176 como o PFIQ1 relaciona estes saberes foi analisada mediante os seguintes critérios que puderam ser inferidos ao longo do processo:

1. O Mundo dos Objetos e Eventos: A proposta baseia-se numa forma de ensinar focando-se na problemática social do abuso das drogas em uma população de adolescentes, isso com a finalidade de ensinar o que ocorre no organismo quando se usa este tipo de sustâncias; o problema foi abordado a partir de diferentes contextos, entre eles a necessidade de começar a entender como se concebe o mundo a partir do ponto de vista microscópico.

2. Mundo Teorias/Modelos e Representações: no modelo proposto pelo grupo do PFIQ1 buscou-se um fenômeno da realidade para explicar a Química pertencente ao mundo microscópico. A forma como se ensinou a temática foi indispensável e decisória ao momento de avaliar os conhecimentos adquiridos por parte dos estudantes, de fato uma proposta didática desse tipo permite que o ensino seja mais bem focado e mais agradável para ambas as partes (professor - estudantes), pois se torna mais difícil ensinar um fenômeno do mundo microscópico sem alguma ferramenta que facilite sua compreensão e interesse.

3. Relação entre os dois Mundos: construíram-se analogias para estabelecer uma relação de semelhança entre objetos de naturezas distintas, dito de outra maneira, uma comparação entre os objetos, os conceitos e as experiências com a realidade; isto para que os estudantes entendessem o conceito de neurotransmissores e suas implicações e conseguissem começar a inferir e a predizer usando as representações construídas, tais como a do neurotransmissor, considerando como se comporta quando uma pessoa consome drogas. Sendo assim, foi estudado o efeito da droga heroína no processo de sinapses dos neurônios e as implicações e mudanças que provocam na pessoa que consome estas substâncias. Também foram trabalhados modelos icônicos, isto é, modelos que ofereciam uma representação pictórica do objeto (CHAMIZO, 2009) – neste caso, modelos gráficos do comportamento do cérebro sob a influência destas substâncias. (ver, por exemplo, Figura 1 do artigo elaborado).

177 b) Análise da proposta do grupo do PFIQ2: a luminescência

O artigo da proposta de ensino realizada pelo PFIQ2 foi intitulado: “O ensino dos modelos atômicos mediante o fenômeno da luminescência”. Os Conteúdos específicos, Conhecimento Pedagógico da Matéria e o Contexto que eles construíram em sua proposta encontram-se no Quadro 24.

Quadro 24. Domínios do CPC do grupo do PFIQ2 na sua proposta de ensino

Título do artigo: O ensino dos modelos atômicos mediante o fenômeno da luminescência DOMÍNIOS DO PFIQ2

Conteúdos específicos Conhecimento Pedagógico da Matéria Contexto “O S A BE R E S A BE R FA ZE R ” -Familiarizar os estudantes com as teorias e modelos atuais sobre a constituição e funcionamento da dinâmica do átomo em geral.

-Objetivo foi aprofundar em temáticas próprias do fenômeno de “luminescência” que possibilitará a construção de um marco conceitual baseado em representações e modelos fundamentados na Teoria Quântica.

- Resgatam a importância de ensinar a Química “baseados em teorias de vanguarda, suscetíveis a mudanças e que não se encaixem em representações únicas e abstratas e que incluam a teoria necessária para atingir uma compreensão atômica multi- representativa”.

A compreensão do fenômeno da luminescência se deu mediante diversas formas de contraste modelo-realidade usando uma “analogia construída” para mostrar tal contraste e aproximar os estudantes da realidade usando o “Homero Simpson” na analogia, pois ele é do contexto cotidiano.

A proposta parte do conhecimento das ideias alternativas dos estudantes, mediante atividades introdutórias, para identificar o que eles sabem sobre o fenômeno a ser ensinado.

Recorrem a situações do contexto dos estudantes, usam exemplos e de desenhos animados para interessar o estudante na temática.

Fonte: Crédito da Pesquisadora, 2012

As manifestações do CPC do PFIQ2 correspondem à representação do conteúdo, a ênfase no currículo, a avaliação e as estratégias de tópicos específicos. Para a análise se considerou o Quadro 25 construído pelo PFIQ2 ao descrever as atividades realizadas e como elas foram conduzidas e avaliadas.

178 Quadro 25. Atividades propostas pelo grupo do PFIQ2 no artigo apresentado

Atividades Descrição

Documento de identificação de ideias prévias

A intenção principal da sessão inicial foi identificar as ideias prévias dos estudantes em torno dos modelos atômicos.

Socialização e identificação dos modelos atômicos dos estudantes

Em seguida, se socializaram as respostas dos estudantes dando ênfase na identificação de diversos modelos propostos na atividade, assim como às diferenças na concepção de átomo.

Exposição dos modelos atômicos.

Logo, na exposição a cargo dos professores em formação, foram apresentados ao grupo a evolução dos modelos atômicos, a importância histórica de cada um.

Apresentação do texto ¿Cómo brilla la naturaleza?

Os estudantes formaram grupos de quatro pessoas para ler o texto ¿Cómo brilla la naturaleza? (Anexo 1 do artigo) que abordava as temáticas em torno do contexto histórico e sociológico, principalmente ao fazer menção à luz emitida pelos vaga-lumes, e outros organismos que emitem luz.

Introdução à transição eletrônica

Depois disso, responderam perguntas referentes ao vocabulário do texto, com a finalidade de atingir uma compreensão mais ampla e unificada do texto sem aprofundar na explicação dos conceitos químicos presentes. Em seguida, um dos professores explica a transição eletrônica como tema indispensável no entendimento do fenômeno a partir do modelo de Bohr e apoiando-se na simbologia utilizada para expressar a distribuição eletrônica nos átomos. Esta atividade é reforçada ou complementada através de analogias usando o Homero Simpson.

Fonte: Artigo elaborado pelo grupo do PFIQ2 (CD adjunto). O quadro foi traduzido do espanhol para o português.

A organização das atividades desenvolvidas e avaliadas pelo grupo do PFIQ2 (Quadro 25) permitiu identificar os domínios do CPC (Quadro 24), e das manifestações do CPC permitindo evidenciar o repertório de representações construídas, assim como a “Analogia de Homero Simpson” que visou promover o interesse dos estudantes na temática. Do mesmo modo, a proposta de aula permitiu avaliar como o PFIQ2 incorporou a seu saber os conceitos, teorias, modelos e como estes deram lugar à construção das Representações Científicas em sala de aula com os estudantes. Uma análise dessa construção foi feita a partir de:

179 1. O Mundo dos Objetos e Eventos: O fenômeno da luminescência foi explicado baseado na absorção e emissão de energia, adotando o modelo de Bohr, considerado como pré-quântico pelo grupo do PFIQ2, ainda que se fale de orbitais o efeito da luminescência é explicado pelos saltos dos elétrons.

2. Mundo das Teorias / Modelos e Representações: O fenômeno da luminescência é explicado pelo PFIQ2 mediante transições eletrônicas, recorrendo ao modelo atômico de Bohr, ele justifica sua explicação dizendo:

“Para mover um elétron de um orbital de baixa energia a um

orbital de maior energia é necessário cobrir essa diferença energética com um aporte externo, é quase como levar um corpo de um lugar baixo a um lugar com certa altura, com a diferença de que levando em conta que isto ocorre a escala atômica, essa diferença de energia entre orbitais encontra-se quantizada. Para cada tipo de átomo a diferença de energia entre os dados orbitais é constante e os elétrons podem se mover entre esses orbitais unicamente ganhando ou perdendo essa quantidade fixa de

energia.”

3. Relação entre os dois Mundos: a transição eletrônica foi recorrente no entendimento do fenômeno, o que foi concretizado mediante uma analogia construída usando a Homero Simpson, a relação estabelecida é mostrada no Quadro 26.

Quadro 26. Analogía construida “Un hotel y su huésped” OBJETO DE

ENTENDIMENTO IMAGEM ANÁLOGA

Elétron Homem (Homero Simpson)

Energía Vestuário

Átomo Hotel Iriarte

Orbitais Quartos de hotel Fonte: Artigo elaborado pelo PFIQ2 (CD anexo)

A atividade mencionada consistiu em fazer analogias entre o hotel e seu hóspede com um átomo e seus elétrons, dependendo da quantidade de roupa, Homero pode ou não ingressar em determinados lugares no hotel, desse modo haverá momentos em que ele tira a roupa para ir à piscina ou precisa de roupa para ir ao teatro, a quantidade de roupa indica a energia quantizada em forma de luz e o passo de um lugar a outro explica as transições entre orbitais atômicos.

180 c) Análise da proposta do grupo do PFIQ3: Auroras Boreais

A Proposta de Ensino realizada pelo grupo do PFIQ3 foi intitulada no artigo como: “Auroras boreais um fenômeno interessante para o ensino da Química”. Os Conteúdos específicos, Conhecimento Pedagógico da Matéria e o Contexto foram proposta (Quadro 27).

Quadro 27. Domínios do CPC do grupo do PFIQ3 na proposta de ensino

Título do artigo: Auroras boreais um fenômeno interessante para o ensino da Química DOMÍNIOS DO PFIQ3

Conteúdos específicos Conhecimento Pedagógico da Matéria Contexto

“O S A BE R E S A BE R FA ZE R ” O objeto de ensino abordado para explicar os conceitos químicos como átomo, elemento, composto, íons, molécula, elétron, próton e nêutron foi o fenômeno de “Auroras Boreais”.

Para explicar a temática os PFIQ afirmam que se basearam no modelo construtivista, em que o ensino não é uma simples transmissão de conhecimentos, é então uma mudança na organização de métodos de apoio que permitam aos alunos construir seu próprio saber.

Os conceitos foram sendo incorporados na medida em que permitiram aos estudantes relacionar o fenômeno partindo dos modelos atômicos para explicar a formação das Auroras Boreais a partir da emissão e da absorção atômica, explicando a emissão de uma luz característica dos elementos químicos nitrogênio e oxigênio, que produzem o fenômeno. Com isto, os estudantes desenvolviam a capacidade de relacionar e identificar um comportamento macroscópico a partir do microscópico.

A proposta parte de conhecer as ideias alternativas dos estudantes mediante atividades introdutórias para identificar o que eles sabem sobre o fenômeno a ensinar. Vale-se de desenhos e gráficos para mostrar como acontece o fenômeno que eles têm visto, mas que não sabiam como acontecia.

Fonte: Crédito da Pesquisadora, 2012

Com relação às manifestações do CPC do PFIQ3 foram tomados como critérios de análise a representação do conteúdo, a ênfase no currículo, a avaliação e as estratégias de tópicos específicos, apreciados nas atividades construídas por ele. Com respeito a isso se percebeu dificuldade para abordar a temática quanto à construção do repertório de representações para explicar o fenômeno, pois, para representar e trabalhar com os estudantes as auroras boreais somente foram trazidas imagens gráficas e visuais. A

181 contextualização do tema e a relação com a quotidianidade não foram explorados nas atividades propostas. Infere-se que a falta de conhecimento sobre a temática influiu de maneira limitante na construção do repertório de representações, isto é, o saber limitado do professor restringiu seu saber fazer, reduzindo as possibilidades de poder transformar os conteúdos em distintas formas de ensinar o conhecimento para poder interagir com os estudantes em sala de aula.

A organização das atividades desenvolvidas pelo PFIQ3 para abordar o ensino dos conceitos, teorias, modelos e como estes deram lugar à construção das Representações Científicas em sala de aula com os estudantes foi analisada a partir da estruturação do conhecimento levado em consideração pelos PFIQ para trabalharem em sala de aula. A compreensão de tal construção levou em conta os seguintes critérios:

1. O Mundo dos Objetos e Eventos: O fenômeno das auroras boreais foi explicado pelo PFIQ3 baseando-se na absorção e emissão de energia, adotando o modelo de Bohr e o efeito fotoelétrico.

2. Mundo das Teorias / Modelos e Representações: o fenômeno é explicado mediante a representação da absorção e emissão de energia e como ela interage com determinadas substâncias na atmosfera terrestre.

3. A relação entre os dois Mundos: foram utilizadas representações de imagens que mostraram o vento solar viajando através do espaço, passando pela Terra e interagindo com o campo magnético. Desse modo, a interação dos elétrons do vento com as moléculas do nitrogênio e do oxigênio, conteúdos da ionosfera produzem o fenômeno da aurora boreal, o qual é típico dos polos geográficos do planeta Terra.

O grupo do PFIQ3 avaliou o processo de aprendizagem dos estudantes de Ensino Médio mediante uma atividade que solicitava dos estudantes explicar o fenômeno das auroras boreais, isto como uma forma para verificar o que tinham aprendido. O resultado de tal avaliação mostrou que os estudantes reproduziram o fenômeno baseados nas imagens utilizadas pelo professor, fato que não garante que eles tivessem compreensão de como ele acontece.

182 d) Análise da proposta do grupo do PFIQ4: Bombas atômicas

O grupo do PFIQ4 apresentou a Proposta de Ensino no artigo intitulado: “Implementação de uma proposta de ensino sobre fissão e bombas atômicas para estudantes de Ensino Médio”. Os Conteúdos específicos, Conhecimento Pedagógico da Matéria e o Contexto que eles construíram em sua proposta encontram-se no Quadro 28.

Quadro 28. Domínios do CPC dos PFIQ4 na proposta de ensino

Título do artigo: Implementação de uma proposta de ensino sobre fissão e bombas atômicas para estudantes de Ensino Médio

DOMÍNIOS DO PFIQ4