UMA ANÁLISE DO CONHECIMENTO DAS FUNÇÕES ORGÂNICAS DIRECIONADA AO ENSINO DE POLÍMEROS

UMA ANÁLISE DO CONHECIMENTO DAS FUNÇÕES

ORGÂNICAS DIRECIONADA AO ENSINO DE POLÍMEROS

Ana Paula L. Pacheco*1; Kátia Aparecida S. Aquino 2 *1

Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), Departamento de Química, Av. Dom Manoel de Medeiros, s/n, 50.171-900, Recife, PE-Brasil - apcl@den.ufpe.br;

2

Colégio de Aplicação da Universidade Federal de Pernambuco(CAp / UFPE), Centro de Educação, Av. Acadêmico. Helio Ramos, s/n, Cidade Universitária, 50740-530, Recife, PE-Brasil- Aquino@ufpe.br

An analysis of the knowledge about organics functions as an instrument for polymer learning

This work aimed to estimate and use previous knowledge about organic function as an educational tool for polymers science learning. Were surveyed thirty nine freshmen students from a Brazilian public University, four graduate students working in polymer research, along with an volunteer undergraduate student from a different university involved in the same research area. Introductory conceptual text containing molecular structures and names of common polymers used in students everyday and a six items questionnaire were supplied to 54% of the individuals, the remaining 46% of the students were asked to answer just the three last items of the same questionnaire. Among the students supplied with the explanatory text, the association between polymer nomenclature and structure were made by less than 10%, while c.a. 70% were able to identify organic functions present in the polymeric structure. Based on this results, we conclude that the use of the text was efficient for structural identification of polymers.

Introdução

Atualmente os alunos que chegam à universidade vêm de um sistema de ensino que canalizou os esforços de seus três últimos anos escolares na direção de um exame de seleção, o vestibular. Na grande maioria das vezes, observa-se que a memorização foi a principal forma utilizada pelas escolas, no intuito de destacar seus alunos na classificação geral do vestibular. Essa prática forma cidadãos pouco críticos, sem criatividade e, em alguns casos, apenas aguça o sentimento de competitividade com ênfase na quantidade e não na qualidade.

Os últimos anos têm sido marcados por mudanças significativas no discurso sobre a educação, o ensino e particularmente, sobre o ensino médio. Nas propostas educacionais está sendo até mesmo introduzido um novo vocabulário, que inclui palavras como contextualização, interdisciplinaridade, competências e habilidades. Nestas propostas o educador dever interagir com os alunos e mostrar a importância das diversas áreas do conhecimento nos seus cotidianos. Para Beltran e Ciscato, por exemplo, os alunos devem aprender que quando um indivíduo come, respira ou pensa, está realizando processos químicos [1]. Esse aprendizado possibilita ao aluno não só a compreensão dos processos químicos em si, mas a construção de um conhecimento científico com estreita relação com as aplicações tecnológicas e suas implicações ambientais, sociais, políticas e econômicas. Com isso a proposta pedagógica apresentada no documento do PCNEM (Parâmetros

Curriculares Nacionais do Ensino Médio) para atingir tal propósito se apóia na contextualização, que dê significado aos conteúdos e que facilite o estabelecimento de ligações com outros campos de conhecimento. No respeito ao desenvolvimento cognitivo e afetivo que garanta ao estudante tratamento atento a sua formação e seus interesses além do desenvolvimento de competências e habilidades com os temas e conteúdos das diversas áreas do conhecimento [2].

Uma das atividades no magistério é levar os alunos a terem como objetivo sua formação como indivíduo que tenha ética, seja autônomo intelectualmente, que apresente pensamento crítico e que saiba exercer a sua cidadania [3, 4]. Um professor bem atualizado é capaz de dialogar com os alunos fazendo com que estes, venham a observar a escola como um lugar que ele possa aprender, desenvolver seus conhecimentos científicos e interagir com o professor.

O conhecimento para Vygotsky é socialmente construído, baseando-se no que os participantes constroem juntos. Vygotsky tem uma visão sócio-construtivista do desenvolvimento com ênfase no papel do ambiente social e na aprendizagem; a aprendizagem se dá em colaboração entre as crianças e entre os adultos [5, 6, 7]. Para Piaget, o corpo do conhecimento é variável, sendo individualmente construído no mundo social, sobre o que o aprendiz trás e ele coloca que a aprendizagem se produz pela interação do individuo com os objetos da realidade, onde a ação direta é a que gera o desenvolvimento dos esquemas mentais [8]. Por isto, o construtivismo na educação poderá ser a forma teórica ampla que reúna as várias tendências atuais do pensamento educacional. Tendências que têm em comum a insatisfação com um sistema educacional de ideologia continuada nessa forma particular de transmissão que é a escola, que consiste em fazer repetir, recitar, aprender, ensinar o que já está pronto, em vez de fazer agir, operar, criar, construir a partir da realidade vivida por alunos e professores, isto é, pela sociedade. A educação passa ser um processo de construção de conhecimento [9].

Estratégias de ensino são de fundamental importância na construção do conhecimento. Nossa proposta envolve a utilização de estruturas poliméricas, cujos polímeros são encontrados no cotidiano dos alunos, para promover uma atividade de associação entre estas estruturas, às funções orgânicas e nomenclaturas. Os conteúdos relacionados às funções orgânicas e polímeros são geralmente estudados no último ano do ensino médio. Nosso trabalho visa analisar o conhecimento prévio sobre funções orgânicas de alunos do primeiro ano de graduação de uma universidade pública. Este conteúdo é o conhecimento mínimo que o graduando de primeiro período deve ter para cursar as disciplinas Química Biológica I e Química Orgânica A. Para esta atividade foi utilizanda, como ferramenta, uma produção textual cujo enfoque foi à importância dos polímeros no dia-a-dia. Araújo expõe a necessidade do educador ter acesso ao conhecimento prévio do aluno na

direção de compreender a linha de construção de suas idéias e a partir daí propor estratégias para o processo ensino-aprendizagem [10].

Experimental

Produção textual

Primeiramente foi produzido um texto enfocando a importância dos polímeros no cotidiano atual, uma vez que o assunto, na grande maioria dos casos, é visto apenas como um apêndice do assunto relacionado com as reações orgânicas de adição e condensação por eliminação. Após uma breve explanação foram apresentadas as estruturas de alguns polímeros comerciais relacionadas com letras que estão na Figura 1. Em separado foram dados os nomes e siglas dos polímeros como mostra a Tabela 1. C O O C O O C - C n

_{C - C}

n

C - C

n

Cl

C - C

n

CH

n

C - C

O

Tabela 1: Nomenclaturas e siglas de polímeros.

Nomenclaturas siglas polietileno PE polipropileno PP

poliestireno PS

poli(metacrilato de metila) PMMA

poli(óxido de etileno) PEO

poli(óxido de propileno) PPO

poli(tereftalato de etileno) PET

poli(hidroxi butirato) PHB

poli(cloreto de vinila) PVC

Foram elaboradas as atividades e perguntas que foram realizadas individualmente e estão apresentadas na Tabela 2.

Tabela 2: Atividades sugeridas para os Grupos de alunos

atividade pergunta

1

Associe as estruturas poliméricas (a, b, c, d, e, f, g, h, i) de acordo com suas funções orgânicas, indique a função orgânica apresentada e justifique suas respostas.

2

Agrupe as nomenclaturas de acordo com suas funções orgânicas e justifique suas respostas.

Indique se alguma das nomenclaturas está associada às estruturas (a, b, c, d, e, f, g, h, i).

3

Uma observação interessante é que para a atividade 3, nem todas as nomenclaturas sugeridas têm uma estrutura associada.

4 O que são funções orgânicas?

5 O que são polímeros?

6

O que significa o “n” que aparece na representação das estruturas dos polímeros?

Foram atribuídos os conceitos NS (não sabe conceituar e nem identificar o tema abordado e as estruturas), TC (tem conhecimento, mesmo que não totalmente correto, sobre os conceitos e as estruturas) e S (sabe conceituar e identificar corretamente o tema e as estruturas) às respostas

Os alunos

Foram analisados 39 alunos do primeiro ano de graduação de uma universidade pública. Destes alunos, 22, 13 e 4 fizeram o ensino médio em escola particular, pública ou nas duas em determinados anos, respectivamente.

Também foram avaliados 5 alunos de pós-graduação que realizam pesquisas na área de polímeros.

Foram formados os seguintes grupos de alunos:

A - Os que receberam o texto com as atividades de 1 a 6. Participaram deste grupo 21 alunos. B - Os que receberam apenas as perguntas 3 a 6. Participaram deste grupo 18 alunos.

C - Os que receberam apenas as perguntas 3 a 6 e que realizam pesquisas na área de polímeros.

Resultados e Discussão

Ao analisar a Figura 2 é possível observar que a maioria dos alunos conseguiram, de alguma forma, associar as estruturas poliméricas com uma funções química, conforme podemos observar no percentual TC na atividade 1. Isto mostra que os alunos conseguem distinguir uma função orgânica, mesmo quando ela é apresentada de uma forma não tradicional como vista em estruturas polimérica. Observa-se ainda que dentre as atividades propostas, foi na atividade 1 que apresenta-se o maior número de acertos, representado por S (14,3% contra 4,8% da atividade 2 e 9,5% da atividade 3). Para Maldaner o conhecimento químico, ou o que se faz com o conhecimento químico começa a ser formado quando se faz um intermédio na discussão e começa-se a ressaltar o que há na produção de materiais do cotidiano do aluno como os plásticos, por exemplo [11].

Para as atividades 2 e 3 é notório que o grupo não consegue associar a nomenclatura com as estruturas, dado o elevado percentual de NS apresentado, sendo quase 86% para a atividade 2 e em torno dos 71% para a atividade 3. Questões relacionadas com nomenclatura de compostos químicos são tradicionalmente trabalhadas no intuito de levar o aluno a reconhecer uma função orgânica a partir de seu nome e vice-versa.

1 2 3 0 20 40 60 80 percentual (%) atividade NS TC S

Figura 2: Percentual de acertos para as atividades 1, 2 e 3 aplicadas ao grupo ª

Devemos salientar que para realizar as atividades 3 e 4 , os alunos necessitariam que o conhecimento prévio sobre nomenclatura esteja bem estabelecido. Nossos resultados podem levar a duas vertentes de discussão. A primeira é que os resultados podem não ser reflexo do real conhecimento do aluno em nomenclatura, uma vez que a forma de apresentação das nomenclaturas dos polímeros não é a mesma das apresentadas, para os outros tipos de moléculas mais tradicionais. Outra discussão é sobre como os conteúdos das diversas áreas são trabalhados no ensino médio e como as lacunas deixadas podem interferir no processo de construção do conhecimento nos diversos estágios de aprendizagem na vida do indivíduo. Isso nos faz pensar que um dos determinantes fundamentais dos processos educativos é a construção de relações entre conceitos que favoreça, a socialização, a apropriação e a construção do conhecimento e o desenvolvimento das potencialidades do aluno.

Nas atividades 4, 5 e 6 os alunos são direcionados a responder três perguntas que aparentemente seriam de fácil exposição, para o grupo A, uma vez que o texto norteia a visualização de estruturas e espera-se que a associação se torne mais eficaz. Nos baseamos nos princípios apontados por Saviani que expõe a importância do educador buscar nortear sua ação a partir da identificação de formas mais desenvolvidas em que se exprime o saber objetivo socialmente produzido. A transformação deste saber objetivo em saber escolar que possa ser assimilado pelo conjunto de alunos e a garantia das condições necessárias para que estes não apenas se apropriem do conhecimento, mas ainda possam elevar sei nível de compreensão sobre a realidade

Analisando as Figuras 3 e 4, podemos observar que o texto não foi uma ferramenta que contribuiu significativamente para uma associação mais estreita entre as estruturas poliméricas e as funções orgânicas como vistos nos resultados apresentados nas atividades 4 e 5 para as respostas S.

4 5 6 0 10 20 30 40 50 60 70

percentual (%)

atividade

Figura 3: Percentual de acertos para as atividades 4,5 e 6 relacionados ao grupo A.

Contudo observa-se que na atividade 6, o texto pode ser considerado eficaz , pois os resultados mostram que aproximadamente 33% do grupo A (Figura 3) receberam conceito S, contra 6% dos alunos que receberam o mesmo conceito no grupo B (Figura 4).

Sabe-se que dificuldades na aprendizagem de química se devem, dentre outras, à não contextualização de assuntos com relação à vida do aluno. Este fato foi objeto de estudo de Silva et al. que mostrou a não relação de conhecimentos frente a assuntos elementares. Além disso, os autores verificaram que existe uma dissociação entre o que é ensinado nas aulas de química e as questões do cotidiano e a não integração de assuntos relacionados à ciência, tecnologia e sociedade [13]. Estes resultados foram reforçados por Zanon e Palharini quando detectaram a dificuldade demonstrada por alguns professores de química em relacionar conteúdos específicos com eventos da vida cotidiana [14]. Os resultados mostrados nas Figuras 3 e 4 para as atividades 4 e 5, parecem concordar com as observações de Silva et al., contudo poderíamos ter obtido resultados diferentes se a atividade fosse proposta em grupo [13]. A associação entre pensamento e linguagem é atribuída à necessidade de intercâmbio dos indivíduos durante o trabalho, atividade especificamente humana. O trabalho é uma atividade que exige, por um lado, a utilização de instrumentos para a

transformação da natureza e, por outro lado, o planejamento, a ação coletiva e portanto a comunicação social [6]. 4 5 6 0 10 20 30 40 50 60 70 80

percentual (%)

atividade

Figura 4: Percentual de acertos para as atividades 4,5 e 6 relacionados ao grupo B.

Tabela 3: Resultados referentes aos alunos que trabalham com pesquisas na área de polímeros (grupo C).

atividade NS (%) TC (%) S (%) 4 20 20 60

5 0 0 100

6 0 0 100

Processos comunicativos na aprendizagem têm sido cada vez mais privilegiados nas pesquisas em ensino de ciência. Esta nova abordagem é caracterizada por uma visão de mundo que contempla o homem como ser integrado e integrante do contexto onde trabalha e vive. Os pressupostos psicológicos de Vygotsky e da teoria da linguagem de Bakhtin vieram sustentas esta posição. Os resultados mostrados na Tabela 3 são uma confirmação dos pensamentos de Scarpa, pois mostra o quanto a vivência com um determinado conteúdo acarreta em associações mais efetivas [7].

Nossos resultados mostram a necessidade dos alunos se relacionarem com os fenômenos sobre os quais se referem os conceitos. Utilizando um conteúdo como polímeros como ferramenta

mudaram a face da indústria química. Os alunos precisam de oportunidades para expressar suas concepções dos fenômenos de forma direta, experimental, ou de forma indireta, através de registros desses fenômenos. Assim propomos a utilização da associação de estruturas poliméricas com as funções orgânicas pelo entendimento das razões e objetivos que justificam e motivam o ensino que poderá ser alcançado. Abandonando-se assim as aulas baseadas na simples memorização de nomes e fórmulas, tornando-se vinculadas ao conhecimento e conceitos do dia-a-dia do aluno [15].

Conclusões

O uso do texto enfocando os polímeros do dia-a-dia, como recurso didático foi considerado eficaz para associar as estruturas poliméricas com as funções químicas e o grau de polimerização. No entanto, o texto não foi eficiente para a associação de nomenclaturas com as estruturas poliméricas e funções, bem como a reavaliação de conceitos previamente estabelecidos.

Os resultados mostram que: para uma efetiva compreensão do conteúdo (polímeros e funções) existe a necessidade dos alunos se relacionarem cotidianamente com os fenômenos sobre os quais se referem os conceitos. Tal conclusão está apoiada nos resultados obtidos com alunos de pós-graduação em sistemas poliméricos.

Existe a expectativa de serem obtidos resultados diferentes se a atividade for proposta em grupo, pois a associação entre pensamentos e linguagens durante o intercâmbio dos indivíduos sugere um melhor desempenho. Sendo assim, deverá ser desenvolvido um novo trabalho utilizando esta metodologia.

Referências Bibliográficas

1. N. Beltran,; O. Ciscato, Química, Cortez, 2 ed. São Paulo, 1998; 243p.

2. Ministério da Educação-MEC, Secretaria de Educação Média e Tecnológica-SEMTEC.

Parâmetros Curriculares nacionais para o ensino médio. Brasil. Brasília, 2002.

3. A. Chassot, Revista Brasileira de Educação. 2003, 22, 89-100.

4. P. K. Kita, Dissertação de Mestrado, PUCSP - Pontifícia Universidade Católica de São Paulo, 2005.

5. C. S. Vygotsky, Formação social da mente, Martins Fontes, São Paulo, 1988.

6. M. K. Oliveira, Vygotsky: Aprendizado e desenvolvimento um processo sócio-histórico, Scipione, São Paulo, 1997; 111p.

7. D. L. Scarpa in Conferência de Pesquisa Sócio-Cultural, Campinas-SP, 2000, Vol. 3, 16-20. 8. M.G. Mizukami, Ensino: As abordagens do processo. EPU, São Paulo, 1986; 119p.

9. F.O. Becker, Revista de educação AEC. 1992, 21, 83, 7-15. 10. C. Araújo, Aprender pensando, Vozes, 2 ed. Petrópolis,1986.

11. O. A. Maldaner; M.C. Piedade Química nova na escola. 1995, 1, 15-19.

12. D. Saviani, Educação do senso comum à consciência filosófica, Cortez, Autores Associados, São Paulo, 1994.

13. F. P. Silva; A. L. Vichiato; O. S. Carvalho; E. F. Tavarez in 14º Reunião Anual da SBQ, 1991, Vol. 14, n.2.

14. L.B. Zanon; E. M. Palharini Química nova na escola. 1995, 2, 15-18.