APRENDIZAGEM DOS CONCEITOS DE ÁCIDOS E BASES NO ENSINO
DE QUÍMICA UTILIZANDO O SOLO COMO TEMA GERADOR
Daniely Santos Barros, Càssio Alves de Oliveira, Amanda de Oliveira Souza, Juliano da Silva Martins Almeida, Larissa Liz Souza Lara E-mail: daniely.barros08@hotmail.com, cassio_filosofo@hotmail.com, amandaoliveirasouzza@gmail.com, juliano.almeida@ifgoiano.edu.br, lizquímica14@hotmail.com Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Goiano – Campus Iporá- GO,
Eixo 1 - Ensino, Aprendizagem e Práticas Pedagógicas
Resumo: O Ensino de Química tem sido um desafio para educadores nas escolas brasileiras, pois observa-se que na
maioria das vezes, em sala de aula, a química tem sido trabalhada de maneira fragmentada, gerando um aprendizado ineficaz e distante de qualquer correlação entre o entendimento da ciência, vida e cotidiano. A falta de conexão entre o aprendido na escola e o cotidiano dos alunos, acaba sendo um dos fatores que contribuem para o desinteresse dos mesmos por essa ciência. Nesse contexto, vários fenômenos cotidianos podem ser utilizados para demonstrar a relação com a química, como por exemplo, os ácidos e bases e sua influência na agricultura. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo abordar os conceitos de ácidos e bases no Ensino de Química, utilizando o solo como tema gerador. O trabalho foi desenvolvido no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Goiano, Campus Iporá, com alunos do 1° ano do curso Técnico em Agropecuária. Foram trabalhados conceitos relacionados a ácidos e bases e sua relação com o solo. Os participantes foram avaliados por meio de questionário discursivo, sendo empregada a análise do discurso para interpretação dos resultados. Os resultados permitiram concluir que: 37% dos participantes reconhecem o termo “ácido” como substâncias corrosivas e 34% reconhecem que o termo “base” está relacionado como solução aquosa e a maioria dos participantes acreditam que a relação da química com os termos ácidos e bases e solo está relaciona a presença de nutrientes, ácidos no solo e elementos químicos.
Palavras-chave: Aprendizagem; Ácidos; Bases; Solo.
Introdução
O Ensino de Química tem sido um desafio para educadores nas escolas brasileiras, pois observa-se que na maioria das vezes, em sala de aula, a química tem sido trabalhada de maneira fragmentada, gerando um aprendizado ineficaz e distante de qualquer correlação entre o entendimento da ciência, vida e cotidiano. Os alunos apresentam dificuldades na realização de cálculos e por meio da técnica de memorização e reprodução de conceitos, o conhecimento químico, torna-se desmotivante, pois o aluno torna-se um ser passivo, destituído de qualquer participação ou envolvimento na disciplina. O desinteresse dos alunos pelos conteúdos abordados e sua não associação com o cotidiano, ou até mesmo, a falta de aplicabilidade do que se aprende, refletem de maneira significativa no aprendizado dessa ciência. Tais dificuldades, podem estar
associadas a forma como este ensino vem sendo trabalhado na escola, como por exemplo, a falta de atividades experimentais, o ensino por meio da problematização, a abordagem de conteúdos superficialmente, somado ainda, a aulas que apresentam metodologias tradicionais de ensino ou ainda, a resistência de alguns educadores frente às novas perspectivas de ensino.
Tais mudanças estão incentivando os professores ações educativas que alcancem as expectativas de uma sociedade cada vez mais reflexiva. No âmbito escolar essas mudanças ficam mais evidentes no ensino de química, onde a linguagem cientifica impõem maior dedicação do professor na busca do ensino-aprendizagem.
O Ensino de Química tornou-se algo bem discutido no ambiente escolar, principalmente, em relação à utilização de metodologias de ensino, tendo como foco, a construção do conhecimento significativo para quem aprende. A contextualização do ensino tem sido utilizada constantemente em práticas educacionais como princípio metodológico no ensino-aprendizagem, refletindo de maneira positiva no ensinar. Assim, como reforça Santos & Schnetzler (1996) o ensino de química deve vincular o conteúdo trabalhado ao contexto social em que o aluno está inserido, o que permite por sua vez, a compreensão de situações cotidianas e ao mesmo tempo a tomada de decisões.
O conhecimento sobre ácidos e bases é fundamental para o entendimento de várias situações que ocorrem em nosso cotidiano, como por exemplo, a acidez envolvida nas reações de digestão dos alimentos, reações ácido-base que estão ligadas diretamente ao equilíbrio químico do sangue humano. Como reforçam Bruning e Sá (2013), os ácidos e bases estão presentes de maneira geral em nosso cotidiano, como nos medicamentos, produtos de higiene pessoal e produtos de limpeza, nos alimentos, entre outros. Em relação aos alimentos, é importante destacar ainda, a influência na produtividade de diversas culturas, mediante ao caráter ácido ou básico que os solos apresentam.
A acidez ou basicidade presente nos solos brasileiros, influencia diretamente na disponibilidade de nutrientes às plantas, visto a ocorrência de diversas reações químicas que ocorrem nesse recurso mineral. Nesse contexto, compreende-se que trabalhar conceitos sobre ácidos e bases e sua relação como o solo, pode proporcionar um ensino significativo e que apresente relação com o cotidiano dos alunos, tendo em vista que esse conteúdo, na maioria das vezes é trabalhado sem associação ao contexto em que o aluno está inserido.
Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo abordar os conceitos de ácidos e bases no Ensino de Química, utilizando o solo como tema gerador. Além disso, é importante ressaltar que o município de Iporá-GO apresenta considerada atividade agrícola na região, o que fortalece a discussão de tal temática no ambiente escolar, visto que as escolas do município atendem
alunos que residem na zona rural, ou ainda, alunos que possuem familiares que cultivam hortas em suas residências no perímetro urbano.
Metodologia
O presente trabalho é fundamentado em uma abordagem qualitativa. Nesta, a fonte direta de conhecimento é o ambiente natural e o principal instrumento é o pesquisador, que possui contato direto com o ambiente e a situação investigada, sem nenhum tipo de manipulação intencional dos problemas encontrados. Os dados coletados foram descritivos e detalhados, o foco principal é no processo e a visão dos participantes são essenciais na análise dos dados (LUDKE & ANDRÉ, 2013). O contato direto do pesquisador com o ambiente favorece o processo e a obtenção de dados para análise reflexiva e a busca por aprimoramentos no desenvolvimento da pesquisa.
Minayo & Sanches (1993, p.244) defendem que a abordagem qualitativa realiza uma aproximação fundamental e de intimidade entre sujeito e objeto, uma vez que ambos são da mesma natureza: ela se volve com empatia aos motivos, às intenções, aos projetos dos atores, a partir dos quais as ações, as estruturas e as relações tornam-se significativas. O material primordial da investigação qualitativa é a palavra que expressa a fala cotidiana, seja nas relações afetivas e técnicas, seja nos discursos intelectuais, burocráticos e políticos.
Nesse contexto, o presente trabalho foi desenvolvido no Instituto Federal Goiano - Campus Iporá, com 20 alunos do primeiro ano do Ensino Médio do curso Técnico em Agropecuária. Foram abordados de maneira expositiva e dialogada os seguintes conteúdos: ácidos e bases, teorias ácido/base, potencial hidrogeniônico (pH), cálculo de pH e relação do pH com a disponibilidade de nutrientes no solo. Para avaliar os conhecimentos inicias e finais dos alunos, foram utilizados questionários discursivos, cujos fragmentos de falas analisadas fundamentam a seguinte discussão:
Questão 01). O que você entende por ácidos? Questão 02). O que você entende por bases?
Questão 03). Você consegue perceber a presença dos ácidos bases no seu cotidiano?
Questão 04). Existe alguma relação entre a química e os conceitos de ácidos e bases relacionados ao solo?
Questão 05). Você acredita que existe alguma relação entre os conceitos de ácidos e bases e a disponibilidade de nutrientes no solo?
Questão 06). O pH do solo influencia a disponibilidade de nutrientes para as plantas? Qual seria a faixa ideal de pH no solo?
Resultados
Segundo Gouvêa, et al (2012), há uma forte relação dos termos ácidos e bases com o cotidiano, o que justifica o entendimento desse conteúdo no Ensino de Química, visto ainda, a necessidade de compreensão dos fenômenos de natureza química que ocorrem a todo instante e que de certa forma, envolvem esses conceitos. Ao refletir sobre as concepções dos alunos sobre os termos ácidos e bases, é importante considerar que as mesmas podem estar relacionadas com suas construções pessoais, decorrentes de sua trajetória de vida, quer de maneira espontânea ou pela interação social com outros sujeitos em diferentes espaços.
Desse modo, buscou-se, inicialmente, verificar as concepções iniciais dos participantes sobre os termos ácidos (Questão 01) e bases (Questão 02) e sua relação com o cotidiano. Tais concepções foram fundamentais para dar continuidade com a proposta apresentada. Nesse sentido, após a análise inicial dos fragmentos de falas dos participantes, foi possível agrupar as concepções iniciais sobre o termo ‘ácidos” em cinco grupos, como pode ser observado na Figura 1.
36,36%
18,18% 27,27%
9,09%
9,09%
Concepções prévias dos participantes sobre ácidos sub-title
Corrosivo Tóxico Solo Íons Reações Químicas
Figura 1. Concepções iniciais dos participantes sobre o termo ácidos
Fonte: dados coletados durante a pesquisa.
Na Figura 1, nota-se que 37% dos participantes reconhecem o termo “ácidos” como substâncias corrosivas, 27% relacionam o mesmo como substâncias presentes no solo, 18% compreendem como algo tóxico e 9% relacionam o termo “ácidos” com reações químicas e transferências de íons, respectivamente.
A princípio, essa primeira análise nos permite evidenciar que há uma predominância das respostas dos participantes quanto ao caráter corrosivo que a substância possui, o que provavelmente pode estar relacionado a algum tipo de informação veiculada em seu ambiente
escolar ou familiar, seja em embalagens de produtos químicos ou em placas informativas em diferentes espaços. Tais concepções podem ser compreendidas pelos fragmentos de falas dos participantes a seguir, os quais ainda fazem referência a ácidos como elementos químicos:
P1: “Entendo que são elementos mais corrosivos”.
P7: “Ácido é um elemento químico da tabela periódica, onde ele corrói as coisas e faz
mal”.
Após a explanação do conteúdo de ácidos e bases, percebeu-se pela análise dos fragmentos de falas dos participantes, que houve uma mudança conceitual sobre o termo ácido:
P1: “Ácidos – na teria de Arrhenius, são substancias que produzem íons H+ em solução”. P7: “ácidos pela teoria de Arhenius são substancias que produzem ions H+ em solução. E
pela teoria de Lewis são receptores de pares de elétrons. Bases pela teoria de Arhenius são substancias que produzem ions OH- em solução e pela teoria de Lewis são espécies de
receptores de prótons. Sim as bases são utilizadas em sabonetes, soda caustica. Ácido laranja, limão”.
Ainda no primeiro encontro, verificou-se os conhecimentos prévios dos participantes sobre o termo “bases”, cujas concepções iniciais podem ser visualizadas na Figura 2.
33,33%
22,22% 11,11%
22,22%
11,11% Concepções prévias dos participantes sobre bases
sub-title
Solução Aquosa Bases de estruturas Ácidos Simples
Figura 2: Concepções iniciais dos participantes sobre o termo bases.
Fonte: Dados coletados durante a pesquisa.
Na Figura 2, nota-se que 34% dos participantes reconhecem, inicialmente, que o termo bases está relacionado como solução aquosa, 22% relacionam a estruturas/edifícios, 11% reconhecem que bases são ácidos mais simples, 22% não demonstram conhecimento e 11% relacionam a altura de prédios ou casas.
De maneira geral, podemos observar que as concepções iniciais dos participantes podem estar relacionadas ao cotidiano vivenciado por cada um, pois ao fazerem referência do termo “bases” com estruturas de edifícios, casas e prédios, acreditamos que há uma relação com o meio onde vivem e as atividades que são desenvolvidas nesses espaços, ou seja, se algum dos participantes possui algum familiar que trabalha na construção civil, é comum relacionar o termo “bases” com a estrutura que sustenta uma casa, por exemplo. Contudo, o duplo significado da palavra “bases”, pode ter ainda, influenciado nos resultados verificados.
Ainda sobre a Figura 2, 34% dos participantes, conceituam “bases” como substancias de solução aquosa, um conceito possivelmente aplicado, a partir, de informações vinculadas em seu ambiente escolar ou familiar, um exemplo, pode ser em relação a soluções vistas em laboratórios de suas respectivas escolas. 11% já reconhece base como ácidos mais simples/fracos, o participante A8 relaciona ácido como composto prejudicial, e associando base como uma ácido menos prejudicial, percebe-se que o participante associa ácido como um composto forte/prejudicial e base como o mesmo composto com características menos prejudiciais.
Após a explanação dos conceitos de bases, analisando as concepções finais dos participantes, nota-se que houvesse uma mudança nos fragmentos nas falas analisdas, havendo de certa forma, uma mudança conceitual, como por exemplo, na fala do participante P8:“Bases na
teoria de Arrehenius, são substancias que produzem ions OH- em solução”.
Os ácidos e bases estão presentes de maneira geral em nosso cotidiano, como nos medicamentos, produtos de higiene pessoal e produtos de limpeza, nos alimentos, entre outros, exemplos de substancias ácidas presentes em nosso cotidiano, vinagre, frutas cítricas (abacaxi, limão, laranja), acidez envolvida nas reações de digestão dos alimentos. Exemplos de basicidades em nosso cotidiano, soda cáustica (utilizada na produção de sabões), leite de magnésio, creme dental, entre outros. Em relação aos alimentos, é importante destacar ainda, a influência na produtividade de diversas culturas, mediante ao caráter ácido ou básico que os solos apresentam.
Na Questão 3, que teve por objetivo indagar aos participantes sobre a presença dos ácidos e bases seu cotidiano, verificou-se nos fragmentos de falas que os participantes fazem uma maior associação no dia-a-dia com o termo “ácido” quando comparado à “base”:
Participante 1: “Sim, pois em tudo que vamos fazer podemos observar, como por exemplo o vinagre.”
Participante 2: “Sim, ácidos são ex: limão, soda, abacaxi, frutas cítricas.”
Participante 4: “Sim, os ácidos estão presentes no solo e as bases está em tudo dando suporte a coisas.”
usamos para tomar banho.”
Participante 6: “Sim, em nosso estomago que estão presentes ácidos, para ocorrer o processo de digestão.”
De maneira geral, acreditamos que os participantes ao reconhecerem os termos “ácidos” e
“bases” no seu cotidiano, podem estar relacionando os mesmos, com informações adquiridas em
meios sociais e familiares, ou até mesmo nas redes sociais através de imagens ou frases publicadas Buscando-se fazer a associação e contextualização dos conteúdos trabalhados com o solo, recurso esse, intimamente ligado a área de formação dos participantes, os mesmos foram questionados quanto a relação da Química com os termos “ácidos” e “bases” e o solo (Questão 4). De modo geral, esperava-se, inicialmente, melhor compreensão dos participantes sobre a relação questionada, tendo em vista que o conhecimento sobre a acidez e basicidade do solo está relacionado aos conteúdos de Fertilidade do Solo e Recomendações de corretivos e
condicionadores para o solo, ambos vistos na disciplina de Agricultura Geral no 1° período.
As relações mais citadas pelos participantes foram: “presença de nutrientes, ácidos no solo
e elementos químicos”. Nos fragmentos de falas a seguir pode-se verificar melhor as concepções
iniciais dos participantes para o questionamento anterior:
Participante 3: “Sim, pois no solo contem química, além de conter nutrientes e alguns ácidos.”
Participante 4: “Sim, a vários tipos de ácidos e bases presentes no solo que são analisados pela química.”
Participante 5: “Sim, no solo existe vários nutrientes e neles existem vários ácidos, mas existe ácidos não só no solo.”
Participante 6: “Sim, pois alguns elementos químicos são essenciais para um solo fértil e para cultura das plantas.”
Participante 8: “Sim, pois no solo contem nutrientes que é voltado que são elementos químicos.”
Nesse contexto, evidenciado o pouco entendimento dos participantes sobre as reações ácido-base no solo, trabalhou-se os conteúdos referentes a acidez do solo e a disponibilidade de nutrientes no solo/plantas, as reações químicas que ocorrem no solo em meio ácido e, consequentemente, as reações de neutralização pela adição de corretivos. Na abordagem desses conteúdos, observou-se que os participantes apresentavam conhecimento satisfatório sobre correção do solo, o que resultou em momentos de discussão favoráveis ao trabalho desenvolvido. Contudo, não possuíam conhecimento químico satisfatório sobre os processos ocorridos nesse meio.
Sobre a disponibilidade de nutrientes no solo e sua relação com o pH (Questão 05), os alunos apresentaram de maneira geral, concepções relacionadas a liberação de nutrientes para as plantas e presença de ácidos e bases no solo como pode ser observado na Quadro 1. Importante ressaltar ainda que, embora os participantes tenham uma disciplina específica sobre Agricultura Geral que trata as questões ácido/base no solo, os mesmos não conseguiram expressar a faixa de pH ideal no solo.
Quadro 1. Concepções prévias dos alunos sobre a relação entre os conceitos ácidos e bases e a disponibilidade de nutrientes para as plantas.
Participantes Você acredita que existe alguma relação entre os conceitos de ácidos e bases e a disponibilidade de nutrientes no solo?
P2 Sim. Existe alguns ácidos no solo
P4 Sim, se tiver uma alta quantidade de ácidos e bases no solo a liberação de
nutrientes será menos para a planta
P5 Sim, pois no solo existe vários nutrientes e nesses nutrientes podem conter vários
ácidos e bases
P7 Acho que sim, porque os conceitos de ácidos e bases pode afetar
P10 Existe sim, pois no solo contém os nutrientes que são necessários para o
desenvolvimento da planta e são os elementos químicos.
Fonte: Dados obtidos através da aplicação de questionaria.
Após a explanação do conceito de pH do solo e disponibilidade dos nutrientes no solo, verificou-se as concepções dos participantes sobre a disponibilidade de nutrientes no solo e sua relação com o pH, cujos fragmentos de falas são expressos no Quadro 2:
Quadro 2: Concepções dos participantes sobre a influência do pH do solo e disponibilidade de nutrientes às plantas.
Particpantes O pH do solo influencia a disponibilidade de nutrientes para as plantas? Qual seria a faixa ideal de pH no solo?
P2
Sim, quando o pH estiver muito ácido determinadas culturas podem não sobreviver, deve-se fazer uma correção adicionando calcário no solo. A faixa ideal é de 5,5 a 7,0 o pH ideal para planta.
P4 Sim. Influencia porque o pH significa acidez que dificulta na absorção de
nutrientes para as plantas. A faixa ideal é 5,5 a 7,0.
P5 Sim, a faixa ideal é de 5,5 a 6,5 de pH
P7 Sim. Porque o pH ideal para a planta é de 5,5 a 6,5, ou seja, se o solo estiver
muito ácido afeta a planta não disponibilizando nutrientes.
P10 Sim, pois a faixa do pH e de 5,5 há 6,5 quando a abaixo de 5,5 ele pode prejudicar
a produtividade pois apresentara solo muito ácido.
Analisando o Quadro 2, nota-se que os participantes compreenderam que o pH do solo influencia a disponibilidade de nutrientes para as plantas, ressaltando ainda, o que ocorre no solo quanto a faixa de pH não está na faixa entre 5,5 e 6,5. O pH do solo é um dos fatores que mais limitam a produtividade das culturas nos solos brasileiros, o que reforça, novamente, a importância do conhecimento sobre ácidos e bases.
Considerações Finais
O trabalho proporcionou a formação de novos conceitos sobre a temática estudada, mostrando relevância em seu desenvolvimento. A contextualização do conteúdo de ácidos e bases utilizando o tema solo, possibilitou de certa forma, preencher algumas falhas identificadas ao longo do seu desenvolvimento, bem como proporcionou aos participantes perceber a relação entre as disciplinas de Química I e Agricultura Geral.
Entendemos que no ensino como um todo, algumas áreas do saber precisam estabelecer algum tipo de relação entre si promovendo o conhecimento dos sujeitos envolvidos, ou seja, a interdisciplinaridade. Percebemos que a aprendizagem pode ser concebida em quaisquer ambientes, sendo um espaço formal ou não formal, como por exemplo, os espaços agrários.
O uso de temas geradores no ensino de Ciências, em especial no Ensino de Química, têm muito a contribuir com o processo de formação dos evolvidos, além de facilitar a compreensão e contextualização de alguns conteúdos ligados diretamente ao cotidiano dos alunos.
Referências
BRUNING, Valíria.; SÁ, Marilde Beatriz Zorzi.; Uma Abordagem sobre Ácidos e Bases no
Cotidiano: Trabalhando com Atividades Experimentais Investigativas na Educação Básica.
Cadernos PDE. 2013. v. 1. p. 1 – 17.
GOUVÊA, Luanna Gomes de; et al. Investigando a contribuição de experimentos
demonstrativos investigativos para o desenvolvimento de conceitos relacionados à temática ácidos e bases no ensino médio. XVI Encontro Nacional de Ensino de Química (XVI ENEQ) e X
Encontro de Educação Química da Bahia (X EDUQUI) Salvador, BA, Brasil – 17 a 20 de julho de 2012.
LUDKE, Menga.; ANDRÉ, Marli E. D. A.; Pesquisa em Educação: Abordagens Qualitativas. Local: GEN EPU, 2013. 2° ed. 128p.
MINAYO, M. C. S. & SANCHES, O. Quantitative and Qualitative Methods: Opposition or Complementarity? Cad. Saúde Públ., Rio de Janeiro, 9 (3): 239-262, jul/sep, 1993.
SANTOS, Wildson Luiz P. dos.; SCHNETZLER, Roseli Pacheco.; Função Social: o que significa ensino de química para formar cidadão? Química Nova na Escola, n.4, nov. 1996.
