Raciocínio de Conservação

No referente ao raciocínio de conservação, Driver e Russell (1982), Andersson

(1984), Holding (1987), Stavy (1990), Özmen e Ayas (2003) e Kabapinar, Leach e Scott (2004) verificaram que as concepções alternativas respeitantes à conservação da

massa são resistentes à mudança, o que pode dever-se à existência de outras concepções alternativas tais como “desaparece”, “quebra-se em partículas” e “absorve”. Por exemplo, quando os alunos acreditam que o soluto “desaparece” no solvente, eles podem pensar que o soluto perde a sua massa.

No estudo realizado por Hwang e Liu (1994), com alunos com idades entre os 13 e os 16 anos, usou-se como técnica de recolha de dados a entrevista. Os autores expuseram que a maioria dos alunos referiram que o soluto, no processo de dissolução, “desaparece” e que a massa da solução é menor do que a massa total de açúcar e água contidos na solução. Alguns alunos mencionaram que o açúcar, que antes havia sofrido o processo de fusão, evaporava juntamente com a água quando a solução era aquecida, o que conduziria a uma perda de massa da solução.

Embora resistente à mudança, os resultados obtidos por Johnston e Scott

pensar dos alunos, isto é, as suas concepções transitavam das previsões baseadas na não- conservação da massa para as previsões que envolviam conservação da massa.

Taylor e Coll (1997) verificaram, na fase inicial das entrevistas, que um grande

número de alunos possuía uma concepção alternativa sobre o processo de dissolução que era inconsistente com o conceito de conservação da matéria. Esta ideia prévia era “ o açúcar é transformado em água durante o processo de dissolução”. As justificações mais comuns para a concepção apresentada foram “porque o açúcar tem que se transformar em água para se dissolver” e “ o açúcar derrete, logo transforma-se em água”.

Goedhart e van Duin (1999) realizaram uma investigação-acção de forma a

conceberem um currículo com o qual seja possível desenvolver a linguagem na direcção de uma perspectiva científica. Neste estudo a ênfase foi colocada, especificamente, no processo de dissolução e na conservação da substância química após dissolução.

A primeira parte da investigação foi realizada com dois grupos de 4 alunos, de 16 anos que frequentavam o nível pré-universitário, e com os dois professores das turmas às quais pertenciam os discentes daqueles grupos. Verificou-se que os aprendentes não usaram as características estruturais para deduzir a polaridade de um composto mas previram a sua solubilidade em água correctamente. Para além disso, quando os alunos usaram informação acerca das fórmulas de estrutura para deduzir a polaridade das moléculas ou a possível existência de pontes de hidrogénio raramente utilizaram argumentação semelhante à apresentada no manual.

Os autores justificaram os resultados expostos anteriormente, referindo que os alunos não possuem uma base sólida ao nível dos conceitos básicos – experiências relativas à solubilidade de substâncias – porque não foram envolvidos na formulação das regras relativas à solubilidade dos compostos. Esta análise sugeriu, assim, que a solução para este problema de ensino passa por uma abordagem baseada nas experiências dos alunos e pela formulação das suas próprias regras. Esta abordagem foi concretizada na segunda parte do projecto de investigação.

Com a experiência, realizada à microescala, pretendia-se que os aprendentes desenvolvessem as suas próprias regras sobre Solubilidade, reconhecendo o papel do grupo funcional e o comprimento da cadeia carbonada na miscibilidade das substâncias com a água.

Os investigadores verificaram que os estudantes eram capazes de distinguir entre totalmente miscíveis, parcialmente miscíveis e imiscíveis com a água. No que diz respeito ao papel dos grupos funcionais, aferiram que os alunos reconheceram a função dos átomos de oxigénio e de azoto na combinação com os átomos de hidrogénio. Averiguaram ainda que os discentes raramente sentiram dificuldades na formulação das regras de solubilidade relativas à influência do comprimento e da ramificação das cadeias carbonadas. Contudo, verificaram também que alguns aprendentes não reconheciam os grupos funcionais, identificando separadamente os símbolos dos elementos.

Goedhart e van Duin (1999) tentaram encontrar uma causa para esta última

constatação, referindo-se à forma como o conceito “grupo funcional” é introduzido, designadamente como “um grupo de átomos separados” e não como “uma unidade estrutural que reflecte as propriedades das substâncias”.

No estudo realizado por Solomonidou e Stavridou (2000) onde participaram 168 alunos, com idades compreendidas entre os 13 e os 14 anos, e cujos objectivos eram diagnosticar as concepções iniciais dos alunos sobre substâncias e analisar os seus primeiros passos na construção do conceito “substância” durante uma sequência de experiências introdutórias, verificou-se que as ideias iniciais dos alunos sobre transformação de substâncias consistiam na transformação das propriedades e na conservação da substância, o que sugeria a separação da substância das suas propriedades. As autoras verificaram ainda que, inicialmente, os alunos conceberam as substâncias como objectos inertes e que a ideia de interacção foi gradualmente desenvolvida.

Contrariamente ao defendido por Brosnan e Reynolds (2001), Solomonidou e

Stavridou (2000), sugeriram a construção do conceito substância química antes da

introdução de conceitos relacionados com estrutura atómica e defenderam que o ensino da Química deve começar com uma “abordagem da substância química”, envolvendo os alunos em actividades e tarefas conceptuais apropriadas e dando-lhes a oportunidade de desenvolverem uma linguagem mais científica para expressarem as suas ideias sobre matéria e as suas transformações.

2.6 Estudos de Índole Predominantemente Teórica que Focam os Temas