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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC ESPECIALIZAÇÃO EM ENSINO DE QUÍMICA Aluno: ROGÉRIO SUZARTE DE LIMA Título: Estrutura da Matéria Objetivos do experimento realizado: Discutir sobre a composição da matéria. Abordar o histórico de desenvolvimento científico para a definição da estrutura dos átomos. Público Alvo Caracterização dos alunos que fizeram o experimento: Primeiro ano do Ensino Médio. Caracterização da escola onde foi realizado o experimento: Escola José Talarico, da rede pública do Estado de São Paulo. Relato das falas e observações anotadas antes, durante e depois da execução do experimento “Objeto na Caixa”. I) Questões que foram discutidas com os alunos antes da execução do experimento. - Que tipos de medição podemos utilizar para tentar descobrir qual é o objeto escondido dentro da caixa? Relato do que foi observado: A maioria dos alunos disse que o melhor método seria balançar a caixa em várias posições. Com esse procedimento tentar ouvir o som das massas dos produtos que encontram dentro da caixa. - Que tipo de suposições pode fazer sobre os objetos antes de manipularmos a caixa? Relato do que foi observado: A atividade ocorre, em um primeiro momento, após os grupos estarem definidos e separados, apenas com a apresentação das caixas, sem o manuseio das mesmas pelos alunos. Neste momento pedimos para os grupos sugerirem os objetos que estão no interior de cada caixa, apenas olhando-as e registramos as suas respostas, tal como encontramos na Tabela l, abaixo. Neste momento é feito um paralelo com o que ocorria na época de Platão e Aristóteles, quando a “Ciência” era racional e baseada em explicações filosóficas. Tabela l. Respostas dadas pelos alunos antes de manusearem as caixas. Tabela l. Caixa 1 Caixa 2 Caixa 3 Caixa 4 Grupo 1 Borracha escolar Bolinha de gude Uma régua Uma bolinha de isopor Grupo 2 Bússola Uma tampa de caneta Uma bolinha de gude Uma bolinha de isopor Grupo 3 Borracha escolar Uma borracha escolar Uma lápis Uma bolinha de isopor Foi observado que, em sua maioria, os objetos citados pelos alunos fazem parte do ambiente acadêmico-escolar e também algumas respostas se repetem. - Qual a metodologia, ou melhor, quais os passos que poderiam ser adotados durante o trabalho de descobrir os objetos dentro da caixa? Relato do que foi observado: Após este primeiro momento, passamos para a segunda etapa da atividade, na qual as caixas são distribuídas para os grupos, de forma que cada grupo fique com uma caixa. Os integrantes do grupo podem manusear a caixa e, através dos seus sentidos, tais como o tato (peso da caixa com o objeto, o tipo de movimento que o objeto realiza em seu interior – desliza, rola etc.) e a audição (barulho que o objeto faz ao ser chacoalhado – se tem um som “seco” ou amortecido, indicando se o objeto é duro ou macio etc.). Com isto, normalmente as primeiras sugestões dadas apenas ao observar as caixas são registradas. II) Realização da atividade prática. Após serem separados em grupos, os alunos receberam uma das caixas preparadas pelo professor. Os alunos foram orientados que poderiam realizar qualquer tipo de medida e qualquer tipo de movimento com a caixa para tentar descobrir quais eram os três objetos lá dentro. Os alunos foram orientados que a caixa não poderia ser aberta em momento algum. Foi estipulado um tempo de 15 minutos para este trabalho. IIIQuestões que foram discutidas com os alunos depois da execução do experimento: - Que objetos cada grupo supõe estar dentro da caixa? O grupo tem certeza destes objetos ou são hipóteses que ainda precisam ser confirmadas? Relato do que foi observado: Tabela ll. Respostas dadas pelos alunos após manusearem as caixas. Caixa 1 Caixa 2 Caixa 3 Caixa 4 Grupo l Duas borrachas Duas pedras Três bolinhas de gude Pedaço de isopor Grupo 2 Três borrachas Duas tampas de canetas Duas bolinhas de gude Pedaço de papelão Grupo 3 Duas bússolas Três borrachas Duas pedras Pedaço de isopor Observado que, com base na Tabela ll, acima, que as respostas dadas pelos alunos foram, quase que na sua totalidade, discrepantes das sugestões dadas no primeiro momento. Isto se deve ao fato de poder investigar com mais profundidade os conteúdos das caixas. Neste momento os alunos deixaram de sugerir apenas objetos comuns ao meio-acadêmico, ampliando, assim, as possibilidades de respostas. Verificou-se que ainda que é bem comum que as respostas dadas por grupos que manusearam a caixa anteriormente influenciem as respostas de grupos que manuseiem a caixa em um momento posterior. Na Ciência isto também ocorre, como, por exemplo, no caso de Henry Becquerel (1852-1908) que, ao observar os efeitos da radioatividade, explicou o fato tendo se por base os raios X, que estavam sendo extremamente investigados naquele momento, e não criando uma nova explicação. - Quais foram as hipóteses levantadas pelo grupo sobre os objetos e quais foram as medidas que foram realizadas para comprovar ou descartar a hipótese? Relato do que foi observado: Por fim, as caixas são recolhidas e as sugestões dadas por cada grupo serão investigadas: “por que vocês acham que tem este objeto dentro desta caixa? O objeto é leve ou pesado? Pequeno ou grande?“ etc., de forma a compreendermos melhor as sugestões e expor aos demais grupos os motivos da escolha feita por eles. Após esta breve investigação as caixas foram aberta, relevando os dois corretivos escolares, os objetos esclarecidos que estavam dentro das caixas. Na nossa atividade, as explicações dadas pelos grupos mostraram que estes se utilizaram bem dos seus sentidos (que era a única coisa que lhes estava disponível.) e, de forma geral, evoluíram bastante em suas respostas, em relação às respostas dadas quando apenas olhavam as caixas, sem manuseá-las. - Para os objetos que não puderam ser definidos com grande certeza, quais medidas poderiam ser realizadas em um laboratório “mais avançado” para que fosse possível confirmá-los? Relato do que foi observado: Foram discutidas as possibilidades e as limitações de alguns equipamentos, como o Raio-X por exemplo, mostrando que em alguns casos este equipamento também não possibilitaria determinar os objetos com precisão. IV) Conclusões Após o final do experimento, foi realizada uma discussão sobre a relação entre o trabalho que os alunos fizeram e o método que a ciência emprega para determinar a estrutura da matéria. Foi abordada a importância para as ciências naturais de se levantar hipóteses, de realizar experimentos, de propor modelos e teorias e de reformular as hipóteses. REFERÊNCIAS Krasilchik, M., Reformas e realidade: o caso do ensino das Ciências, São Paulo em Perspectiva 14, 85–93 (2000). Silva, R. R., Machado, P. F. L., Experimentação no ensino médio de química: a necessária busca da consciênica ético-ambiental no uso e descarte de produtos químicos – um estudo de caso, Ciência & Educação.