DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÃO DE UM JOGO INTERATIVO AOS ESTUDANTES DA REDE PÚBLICA: UMA ABORDAGEM LÚDICA DA NANOTECNOLOGIA NO ENSINO DA QUÍMICA

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25 a 28 de novembro de 2014 – Câmpus de Palmas

DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÃO DE UM JOGO INTERATIVO AOS

ESTUDANTES DA REDE PÚBLICA: UMA ABORDAGEM LÚDICA DA

NANOTECNOLOGIA NO ENSINO DA QUÍMICA

FÉLIX, F. K. C.; SANTOS, L. S. S.2; PEREIRA, D. H.3

1_{Aluna do Curso de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia; Campus de Gurupi; e-mail:}

fernkarine@hotmail.com PIBEX/UFT. 2

Orientador(a) do Curso de Química Ambiental; Campus de Gurupi; e-mail: lsantos@mail.uft.edu.br.

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Co-orientador(a) do Curso de Química Ambiental; Campus de Gurupi; e-mail: doug@mail.uft.edu.br.

RESUMO

O baixo número de alunos interessados na área de Ciências Exatas, mais especificamente na área de Física, Química e Matemática, fica evidenciado pela baixa procura dos vestibulares nessa área, além do elevado índice de evasão nesses cursos. Esse fato muitas vezes se dá pela falta de estímulo aos alunos do Ensino Médio quanto a essas disciplinas, falta de contextualização e aplicação dos conhecimentos adquiridos em novas tecnologias. Nesse sentido o presente trabalho objetivou-se no desenvolvimento de um jogo de tabuleiro e cartas com conteúdo básico de química para uma posterior aplicação em conceitos de nanotecnologia visando o estímulo dos alunos para o Ensino de Química além de apresentar conceitos importantes de uma maneira lúdica. O jogo confeccionado foi apresentado em uma escola de ensino público, precedido de uma breve apresentação sobre “Química: conceitos e aplicações”. Além disto, como ilustração das possíveis aplicações da química, nanopartículas foram sintetizadas em paralelo ao projeto de extensão e apresentadas juntamente com o jogo.

Palavras-chave: Nanotecnologia; Ensino de Química; Interatividade. INTRODUÇÃO

A química é uma ciência que apresenta um papel central quando relacionada com outras ciências naturais. Esta ciência existe há séculos e continua evoluindo ao longo dos tempos, tornando-se cada vez mais importante para a sociedade. Apesar de sua importância, existe uma grande dificuldade por parte dos alunos em assimilar o conteúdo básico de química. Como citado por Rebello et. al (2012), “os indicadores mundiais como o Programa Internacional de Avaliação de Estudantes (PISA)

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(OCDE, 2011) apontam para um fraco desempenho dos alunos brasileiros em relação ao conhecimento em Ciências”.

Neste sentido, pode-se constatar que no mundo das ciências exatas, mais especificamente química e física, pouco se tem mudado sobre esta abordagem que é dada nos livros textos adotados no ensino médio. Essa pouca adequação muitas vezes resulta em uma desmotivação dos alunos com relação ao conteúdo. Uma alternativa para tal problema é a introdução de atividades complementares motivadoras e contextualizadas que abordem temas atuais, como nanociências e nanotecnologia. Atividades de caráter lúdico, como jogos na educação, visam o desenvolvimento e a atuação coletiva dos alunos na sociedade, motivando, ensinando e contextualizando o processo de ensino (Soares, 2004).

A nanociência é o estudo de materiais que utilizam estruturas em escala extremamente reduzida. Segundo a IUPAC, nanomateriais são aqueles que possuem estruturas com dimensões de aproximadamente 1 a 100 nm, e que apresentam propriedades e interações significativamente diferentes das observadas em materiais macroscópicos. Explorando estas propriedades particulares, é possível desenvolver novos materiais cada vez mais eficazes para a liberação controlada de fármacos (Rosenholm, et al., 2011), detecção de biomoléculas (Vidotti, et. al., 2011), processos catalíticos (Daniel, et al., 2004) e em fenômenos de adsorção (Bagwe, et al., 2006).

Uma propriedade interessante das nanoestruturas é sua superfície elevada. Tal caracterísitica é importante quando o propósito é utilizar tais materiais em fenômenos de adsorção. Um tipo de estrutura que tem despertado grande interesse são as nanopartículas de sílica. Estas nanoestruturas combinam a alta área superficial das nanopartículas e o caráter poroso e funcional da sílica mesoporosa. Desta forma, é possível obter materiais com alta área superficial e superfície funcionalizada com grupos orgânicos específicos (Bagwe, et al., 2006; Trewyn, et al., 2007).

MATERIAL E MÉTODOS Desenvolvimento do jogo

A primeira etapa do projeto se consistiu no desenvolvimento de um jogo de cartas e tabuleiro baseado na jogabilidade comercial, para tal elaboração foi necessária a definição das regras do jogo; a elaboração de perguntas relacionadas à área da química, mas precisamente da nanotecnologia; e a criação gráfica do tabuleiro e das cartas com o conteúdo desejado. Para a elaboração dos textos das

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cartas e da regra do jogo foram utilizados livros didáticos de ensino médio e superior e artigos científicos e de revisão disponíveis em periódicos impressos ou on line. A criação e o designer do tabuleiro foi elaborada com os recursos gráficos e vetoriais do CorelDRAW x6.

Aplicação do jogo

O jogo, chamado de “Mundo Nano”, foi apresentado aos alunos do Ensino Médio de uma escola estadual de Gurupi. Os alunos escutaram uma breve apresentação sobre a história e as aplicações da nanotecnologia, receberam uma tabela periódica e, aqueles interessados, jogaram algumas partidas de Mundo Nano. A apresentação contou com recursos audiovisuais como Datashow para projeção de imagens e vídeos.

Debate

Os alunos e professores da rede pública, juntamente com alguns professores da UFT e bolsistas de extensão, debateram sobre a importância de se realizar projetos de extensão, a necessidade que a Fundação de Ensino tem de levar conhecimento a toda sociedade e gerar nos estudantes de ensino médio a vontade de aprender.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Com o propósito de motivar os alunos para um melhor aprendizado de química proporcionando a eles um estudo dinâmico e interativo dos conceitos básico desta disciplina, além de dar suporte aos professores de química da rede pública, nossa equipe decidiu elaborar um jogo que abordasse sobre a história e a aplicação da nanotecnologia. Para este propósito realizamos várias reuniões nas quais discutimos sobre as regras que nosso jogo deveria possuir. Procurávamos chegar a um consenso que nos levasse a regras claras, simples e passíveis de proporcionar o conhecimento aos estudantes do Ensino Médio. Optamos então por um jogo de tabuleiro, onde os estudantes trilhariam um caminho repleto de aventuras, tais como adivinhações, curiosidades e perguntas, com o objetivo de explorar e conhecer sobre as maravilhas das aplicações da química nas inovações tecnológicas (sobre as maravilhas do Mundo Nano – nome dado ao jogo).

Após elaborar as regras do jogo, nossa equipe iniciou a pesquisa bibliográfica em artigos e livros didáticos sobre os conceitos da química e suas aplicações nas novas tecnologias, com o propósito de elaborar as cartas do jogo. Nosso objetivo era confeccionar cartas instrutivas, objetivas e claras, que agregassem conhecimento de maneira estimulante e não laboriosa. Para fins didáticos, confeccionamos

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cartas coloridas, que chamariam a atenção do estudante, e dividimos os eixos temáticos em seis tipos de cartas de diferentes cores (marrom, verde, amarela, vermelha, rosa e alaranjada).

As cartas foram divididas da seguinte maneira:

- cartas verdes contendo curiosidades e, portanto, não requerendo nenhuma resposta. - cartas marrons contendo questões sobre escala.

- cartas amarelas fornecendo quatro informações para que o jogador adivinhe o elemento em questão. - cartas vermelhas contendo questões de múltipla-escolha sobre a história química.

- cartas rosas contendo questões de múltipla-escolha sobre assuntos gerais voltados para nanotecnologia.

- carta alaranjada contendo uma pergunta geral sobre nanotecnologia.

Realizadas as pesquisas bibliográficas e elaborado o texto das cartas, partimos para a elaboração gráfica do tabuleiro e das cartas, para isto, utilizamos os recursos gráficos do CorelDRAW. Confeccionamos também uma tabela periódica, que auxiliaria nas respostas de algumas questões apresentadas no decorrer do jogo. E também imprimimos algumas tabelas periódicas que foram distribuídas aos estudantes durante a apresentação oral sobre “Química: Conceitos básicos e aplicações”.

Após a apresentação oral ocorreu um debate com todos os presentes sobre a função social das instituições de ensino superior de democratizar o conhecimento científico. Foi gratificante ver o entusiasmo dos estudantes, e ficamos em prontidão para responder todos os questionamentos que os alunos, intrigados com as fascinantes aplicações da química, nos indagavam. Avaliamos durante a visita à escola a aplicação do jogo e o aprendizado adquirido pelos alunos e ficamos contentes com o resultado. A visita ao Colégio Estadual para a aplicação do jogo fez-nos evidenciar uma informação que já considerávamos verdadeira: que o ensino, a pesquisa e a extensão são indissociáveis. Vimos que esta relação aprimora a produção de conhecimento e torna mais harmoniosa as demandas da sociedade. Os questionamentos dos estudantes sobre as aplicações da química e também sobre alguns conceitos básicos, que prontamente respondemos, fizeram-nos notar que a troca de conhecimento torna o aprendizado muito mais interessante. Através deste projeto de extensão pudemos estar mais próximos da realidade das escolas públicas e analisar com mais clareza as hipóteses levantadas a princípio sobre a grande evasão nos cursos relacionados à área das Ciências Exatas, em especial da química (que temos como exemplo bem próximo o curso de Química Ambiental da Universidade Federal do Tocantins) e sobre a baixa concorrência nos vestibulares.

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LITERATURA CITADA

BAGWE, R. P.; HILLIARD, L. R.; TAN, W. Surface modification of silica nanoparticles to reduce aggregation and nonspecific binding. Langmuir, v. 22, v. 9, p. 4357-4362, 2006.

DANIEL, M., ASTRUC, D. Gold nanoparticles: assembly, supramolecular chemistry, quantum-size-related properties, and applicantions toward biology, catolysis, and nanotechnology. Chemical

Reviews, v. 104, v. 1, p. 293-346, 2004.

OCDE. Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômica. Programa Internacional de

Avaliação de Alunos – PISA 2009. Disponível em:

<http://www.ocde.org/dataoe¬cd/54/12/46643496.pdf>. Acesso em: 28 de setembro de 2011.

REBELLO, G. A. F., et. al. Nanotecnologia, um tema para o ensino médio utilizando a abordagem CTSA. Química e Sociedade, v. 34, n. 1, p. 3-9, 2012.

ROSENHOLM, J. M.; SAHLGREN, C.; LINDÉN, M.; Multifunctional mesoporous silica nanoparticles for combined therapeutic, diagnostic and targeted action in cancer treatment. Current

Drug Target, v. 12, n. 8, p. 1166-1186, 2011.

SOARES, M. H. F. B. O lúdico em química: jogos e atividades aplicados ao ensino de química. São Carlos: Universidade Federal de São Carlos (Tese de doutorado), 2004.

TREWYN, B. G. et al. Mesoporous silica nanoparticle based controlled release, drug delivery, and biosensor systems. Accounts of chemical research, v. 40, n. 9, p. 846-853, 2007.

VIDOTTI, M., et al. Biosensors Based on Gold Nanostructures. Journal of the Brazillian Chemical

Society, v. 22, n. 1, p. 3-20, 2011.

AGRADECIMENTOS