1º Período

2º Período 3º Período 4º Período 5º Período 4,0 Boa Adequado

3,0 Alguma Parcialmente _Adequado

2,0 Vaga

Inadequado 1,0 Insuficiente

Legenda: ( ) 1ª dimensão de análise.

Para verificar as concepções da aluna A, em relação à natureza elétrica da matéria as seguintes ideias foram exploradas: concepções sobre a perda de elétrons (indicações de situações sobre o fenômeno com manifestação de explicações), concepções a respeito da situação: "escurecimento de um objeto de prata" e ideias sobre a condutibilidade elétrica relacionada à formação de íons e movimentação de elétrons. As principais ideias manifestadas pela aluna são apresentadas na figura 38.

195 Figura 38 – Terceiro Mapa Cognitivo da Aluna “A” - Natureza Elétrica da Matéria

Apesar de a aluna fazer escolhas corretas de fenômenos que ilustravam a perda de elétrons pelo átomo (formação da ferrugem), ela apresentou inicialmente explicações em nível macroscópico, manifestando novamente concepções alternativas em suas explicações. Nessa fase, já se havia observado que a aluna apresentava uma visão contínua da matéria o que pode ter dificultado que manifestasse concepções em termos de modelos submicroscópicos para explicar os fenômenos.

Além disso, nesse período do ensino (1º e 2º período) se discutiam os conceitos de transformações químicas em nível de explicações macroscópicas, com o objetivo de que o aluno construísse a ideia de que na transformação química ocorreria a formação de novas substâncias e que poderiam ou não apresentar evidências perceptíveis. Não foi apresentada a definição de transformação química considerando ideias de rearranjos de átomos ou de quebras e formação de ligações. Apesar de o modelo atômico de Dalton, ter sido apresentado aos alunos, este não foi explorado, a ponto de que, eles reconhecessem que as transformações químicas são recombinações de átomos o que explica a conservação da matéria nas transformações químicas.

Dessa forma, não se esperava que a aluna pudesse apresentar espontaneamente explicações em nível submicroscópico para fenômenos envolvendo a perda de elétrons. A seguir são apresentadas algumas frases da aluna, que justificam sua visão de continuidade e a presença de concepções alternativas em seus modelos explicativos quando tentou explicar os fenômenos: formação da ferrugem, escurecimento de objetos de prata, a reação da palha de aço com sulfato de cobre: "A ferrugem é a corrosão do ferro", "Eu acho que os

átomos vão morrendo e por isso a correntinha escurece", "a palha de aço enferruja e muda de cor".

Mesmo no ensino o professor ter apresentado conceitos relacionados à estrutura atômica, partículas subatômicas (3º período) e suas relações com as propriedades da matéria, a aluna, continuou apresentando dificuldade em articular essas ideias, pois não reconheceu que um átomo pode perder elétrons e não construiu a ideia de íon.

Para ela, o átomo pode ganhar elétrons e não perder, pois ficaria desestruturado. Algumas frases explicitam essa concepção apresentada pela aluna. "Quando o átomo ganha elétrons, ele não deixa de ser um átomo, apenas

se modifica, mas se ele perde elétrons ele deixa de ser um átomo, ficando mais forte". "Se o átomo perder elétrons ele deixa de ficar arrumadinho". "O átomo não pode perder elétrons, pois próton é igual a elétron" ideias depreendidas da

figura 38.

Pode-se inferir, que devido a aluna não apresentar um modelo de átomo com a definição de suas partes e partículas, como verificado anteriormente (quando posicionou as partículas do átomo fora do mesmo) isto tenha dificultado sua compreensão, de que, um átomo pode perder elétrons. Talvez ela possa estar pensando que, se essas partículas são externas ao átomo, como poderia ele perder elétrons?

Quanto a formação de íons, apesar de não compreendê-la, a aluna fez as seguintes escolhas para representar um íon sódio, como mostra a Figura 39.

Figura 39 - Representação do íon sódio pela aluna “A”

A aluna afirmou que a presença dos sinais (+) positivo e (-) negativo, seria para ela, uma espécie de energia, presente somente em íons e não em átomos. Tal explicação, pode ter sido influenciada pela proposta de ensino usada pela professora, na qual, estavam se discutindo a condutibilidade elétrica de soluções e metais, para ampliar as ideias do modelo de Dalton. Nas manifestações da aluna não foram utilizadas ideias de forças eletrostáticas para explicar a formação de íons e, não foi estabelecida nenhuma relação entre a estrutura interna da matéria e a formação de íons.

A falta de compreensão sobre as cargas elétricas das partículas fundamentais do átomo e suas interações eletrostáticas, parece ser uma barreira, para que a aluna avance no entendimento da formação dos íons e na explicação dos fenômenos citados.

Não compreender como um íon se formou, refletiu no modelo explicativo da aluna sobre a condutibilidade elétrica em solução. Inicialmente a aluna forneceu explicações genéricas sobre o fenômeno, com base nos aspectos observáveis dos sistemas (Apêndice B - questão 10), pois manifestou a seguinte

explicação: "Quando têm energia têm luz e quando não têm energia não têm

luz".

Na sequência dos períodos, atribuiu a condutibilidade elétrica em solução à movimentação dos átomos. "Eu acho que junto com a água ele (sal- NaCl)

também pode deixar os átomos mais em movimento do que sozinho". A aluna

não utilizou as ideias que apresentou de partículas subatômicas para explicar a formação de íon. Novamente, isso levou a pensar que, como ela considerou que as partículas não pertencem ao átomo, elas não têm influência na formação do íon. Por isso, pode ter atribuído a condutibilidade ao movimento do átomo e não a de íons.

Sugere-se que as ideias sobre a estrutura do átomo sejam constantemente retomadas e ao professor, caberia o papel de mediá-las, para que ideias como as apresentadas pela aluna fossem reestruturadas para melhor compreensão dos fenômenos.

No caso da aluna A, desde o início a dificuldade que ela apresentou em organizar as noções que possuía sobre a estrutura do átomo têm influenciado em sua compreensão de outros aspectos que estão ligados diretamente a estas ideias, como no caso da formação do íon e a condutibilidade elétrica em solução. Durante o estudo longitudinal, também foi sugerido a aluna a pensar sobre a condutibilidade elétrica nos metais considerando a movimentação de elétrons. Inicialmente, ela associou a condutibilidade ao material, afirmando: “todo material condutor tem ferro". Fato esse que, pode estar relacionado com sua

experiência cotidiana e escolar, pois é usual aos alunos, associarem o ferro como um bom condutor de energia elétrica. Segundo Pozo et al. (1991), as possíveis causas do surgimento dessas ideias alternativas ou errôneas dos estudantes podem estar ligadas a um pensamento dominado pela percepção, interesse pelo aparente, raciocínio causal linear.

Entre o 3º e o 4º período, a aluna tentou explicar a condutibilidade elétrica dos metais considerando a existência de elétrons, apresentando os seguintes argumentos: "Eu acho que é porque no meio dos átomos tem esses elétrons e

quando você encosta alguma coisa que possa transmitir energia", "Acho que eles devem ter mais elétrons e prótons e isso deve passar mais corrente elétrica. Por causa da transformação. Eu acho que é uma transformação química e aí eles

ficaram com mais elétrons e mais prótons. Aí eles começaram a conduzir a energia".

A aluna, de certa forma está tentando utilizar um modelo de partículas para explicar a condutibilidade elétrica, no entanto, percebe-se pela sua fala, que seu modelo de átomo, ainda dificulta sua visão dos fenômenos, pois ela argumentou, "os elétrons que estão no meio dos átomos". Parece que ainda não reconhece que os elétrons fazem parte da estrutura dos átomos. Por fim, explicou a condutibilidade elétrica associando-a ao movimento do átomo e não dos elétrons, como havia feito inicialmente, retornando a suas concepções.

A dificuldade que se observa no entendimento da aluna sobre a natureza elétrica da matéria pode estar ligada a ausência de um modelo estrutural do átomo. Segundo Luffiego (2001) se as ideias prévias e os novos conhecimentos são incompatíveis, o novo conceito pode se tornar cada vez mais estruturado, enfraquecendo o conhecimento prévio por falta de ativação. No entanto, quando há coexistência de ambos os conceitos pode ocorrer o domínio do conhecimento prévio sobre o novo conhecimento e, esse último, uma vez não reforçado, poderá ser extinto, o que justifica o fracasso do ensino de alguns conceitos científicos.

Nessa 2ª dimensão de análise, na Tabela 2 são evidenciados os níveis de compreensão da aluna “A” e no Quadro 39 a evolução do nível de compreensão da aluna por período.

200

Tabela 2 - _{Níveis de Compreensão da Aluna “A” - 2ª Dimensão de Análise}

2ª Dimensão

Natureza Elétrica da Matéria Conceitos Explorados

Fases da Coleta de Dados

1º Período _Período 2º _Período 3º _Período 4º _Período 5º

Pré-teste Entrevistas Pós-teste 1ª 2ª 3ª 4ª 5ª M o d el o s E xp lic at iv o s em N ív el S u b m ic ro sc ó p ic o

Perda de elétrons pelo átomo. (Indicação da situação com manifestação de

explicações). 2,5 2,5 2,0 NE 2,0 2,0 2,0

Condutibilidade elétrica considerando a

formação de íons. 1,5 NE NE 2,0 2,0 2,0 2,0

Condutibilidade elétrica considerando a

movimentação dos elétrons. NE NE 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0

Nível de Compreensão na

Dimensão por Período 2,5 2,5 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0