A PROVA FINAL

A prova final foi aplicada 10 dias após a segunda avaliação. Os assuntos abordados nessa prova foram os dois capítulos estudados referentes aos “Minerais e a Vida” e “Compreendendo as Reações Químicas”. A prova apresentou 15 questões, das quais 14 eram objetivas. Escolhemos para análise as questões referentes à interpretação de modelos que representam substâncias em nível molecular, utilizando as ideias de átomo, de elemento, de molécula e de substância. Essas questões são as de números 10 a 15, sendo apenas a questão 15 aberta.

Segundo a análise do professor, “esta foi a primeira prova que a turma fez com este formato (toda fechada, com marcação de quadro de respostas)”. Segundo ele, o formato da prova foi uma “novidade” podendo ter contribuído para os resultados obtidos. Ainda de acordo com o professor, vale observar que isso poderia explicar o baixo rendimento de Tatiana (que mostrou bons resultados nas provas anteriores) e o alto rendimento de João (que até então não tinha se saído muito bem).

Há aqui uma diferença de análise, pois não a fizemos a partir da produção escrita e sim da quantidade de acertos, pois as questões são fechadas. Faremos inferências,

analisando o contexto dessa produção _ já apresentado no capítulo 3 e também nesse capítulo _ e examinando as habilidades exigidas para as respostas.

Nas questões escolhidas para análise, percebe-se um avanço na compreensão dos conceitos de átomo, elemento, molécula, substância e mistura. O índice de acertos foi alto nas questões 11, 12 e 14. Na questão 10 o índice foi menor e, na questão 13, todas as alternativas foram marcadas.

Seguem as questões com seus índices de acertos e uma análise das habilidades exigidas nas respostas de cada uma delas.

Questão 10

A presença do ácido sulfúrico (H2SO4) na chuva pode causar inúmeros problemas, entre os

quais a corrosão do ferro. Tal corrosão se deve às reações entre este ácido e o ferro metálico (Fe). A equação que representa esse fenômeno é:

Fe (s) + H2SO4 (aq) → H2 (g) + FeSO4 (aq)

As afirmações a seguir referem-se a esta reação. Classifique-as em verdadeiras (V) ou falsas (F).

I) O número de átomos é o mesmo nos reagentes e nos produtos. ( ) II) O ferro (Fe) participa de duas substâncias diferentes. ( )

III) O gás hidrogênio (H2) está presente nos reagentes e nos produtos. ( )

IV) O ácido sulfúrico é um elemento químico. ( ) V) 7 átomos constituem o ácido sulfúrico. ( )

A seqüência correta é: a) V, V, F, F, V.

b) V, F, V, V, V. c) V, F, V, V, F. d) F, V, F, F, F.

Entre os 22 estudantes que fizeram a prova, 9 (41%) responderam corretamente a essa questão. Acreditamos que as dificuldades encontradas são referentes à não diferenciação entre átomo, elemento e substância e também quanto à confusão que os estudantes fazem com os índices presentes fórmulas, seja referente ao número de átomos ou

moléculas. Esse problema já foi identificado e discutido na questão 4 da segunda avaliação, na qual os estudantes representaram a equação de formação da água por modelo de partículas. Os estudantes também não apresentaram ainda uma clara distinção entre reagentes e produtos na equação química. Consideramos também que o formato da questão não ajuda, uma vez que exige uma sequência de cinco afirmativas a serem corretamente julgadas em verdadeiras ou falsas. Além disso, como coletamos número de acertos não sabemos, das cinco afirmativas em cada alternativa, quais foram mais facilmente identificadas pelos estudantes.

Questão 11

Uma mistura de gás hidrogênio (H2) e gás oxigênio (O2) reage num recipiente fechado,

produzindo vapor de água (H2O). O desenho a seguir representa a mistura, antes da reação.

Legenda: H2

O2

Supondo que a reação seja completa, o desenho que representa o estado final do sistema dentro do recipiente, considerando a quantidade de moléculas representadas para o estado inicial, é:

a) b)

c) d)

Para essa questão, o índice de acerto foi maior. Do total de 22 estudantes, 17 (77%) marcaram a alternativa correta. Consideramos esse índice um indicativo de que os

estudantes apropriaram-se melhor das representações ao nível de modelo de partículas em relação à representação por meio de equações químicas. Nesse contexto, o estudante deveria utilizar o conceito de conservação de massa na transformação química analisada além de conseguir identificar o modelo representativo para a molécula de água.

Questão 12

Em um recipiente fechado, ocorre a reação representada no modelo a seguir, no qual cada bolinha simboliza um átomo.

→

Pode-se afirmar corretamente que:

a) A quantidade de átomos no início é maior que quantidade de átomos no final. b) Duas substâncias reagem e formam duas novas substâncias.

c) Há cinco elementos químicos participando do processo.

d) O número de moléculas antes da reação é diferente do número de moléculas após a reação.

Nessa questão, o número de acertos foi de 18 estudantes (82%) dentre o total de 22. Quando comparada à questão 10, consideramos que, realmente a representação como modelo de partículas apresenta uma maior facilidade aos estudantes, sendo que as duas questões abordam o mesmo tipo de conhecimento.

Questão 13

Observe os sistemas abaixo, onde as esferas representam átomos.

I II III

Sobre esses sistemas, a afirmação INCORRETA é: a) I contém duas substâncias.

b) I contém uma mistura. c) II contém uma mistura. d) III é uma mistura.

Apenas 8 (cerca de 36%) estudantes responderam corretamente essa questão. Como indicado anteriormente, houve respostas para todas as alternativas. De acordo com as duas questões anteriores, esse resultado é paradoxal. Acreditamos que há uma forte influência de contexto na habilidade, ainda em formação. Apesar da representação ser de um modelo de partículas, o contexto apresentado indica uma dificuldade adicional: moléculas di e tri-atômicas formadas com um mesmo elemento químico. Além disso, o contexto evoca o que, na aparência, mostra-se mais misturado como nos sistemas II e III em relação ao sistema I, que só tem bolinhas brancas de mesmo tamanho.

Questão 14

A água com gás que compramos em bares é uma mistura de duas substâncias: água (H2O)

e gás carbônico (CO2). Assinale a alternativa que melhor representa essa mistura em nível

molecular: a) b) c) d) Legenda: átomo de hidrogênio átomo de carbono átomo de oxigênio

Nessa questão, temos 17 estudantes (77%) que responderam corretamente. Aqui, os estudantes deveriam utilizar habilidades de representação de moléculas, já que foram apresentadas as fórmulas e uma legenda para as representações dos átomos dos elementos químicos que constituem as substâncias da mistura em questão.

Questão 15

O texto a seguir explica o ciclo do gás carbônico na natureza:

O gás carbônico (CO2) é encontrado na atmosfera na proporção aproximada de

0,03%. O gás carbônico é retirado do ar pelo processo da fotossíntese: os vegetais absorvem o CO2 e o utilizam para produzir glicose. Os vegetais crescem e se desenvolvem

absorvendo o gás carbônico da atmosfera. Na respiração dos organismos (vegetais e animais), o gás carbônico é devolvido para a atmosfera. A decomposição do corpo de vegetais e de animais mortos também participa do ciclo do gás carbônico, pois nesse processo os microorganismos liberam CO2 para a atmosfera. Outro fator de liberação de

gás carbônico para a atmosfera é a queima de combustíveis fósseis, representados principalmente pelo carvão e pelo petróleo.

No livro O mundo de Sofia, o autor Jostein Gaarder faz uma afirmação bastante curiosa:

“(...) Assim, um átomo que está hoje no músculo de seu coração provavelmente esteve um dia na cauda de um dinossauro.”

EXPLIQUE por que podemos dizer que um átomo de carbono que fazia parte da constituição de um dinossauro pode estar hoje presente em nosso organismo.

As respostas dos estudantes a essa questão foram agrupadas em 6 tipos como descrito a seguir.

Tipo 1: O estudante utilizou o ciclo do gás carbônico para explicar o problema