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Volume 5 - Ministério da Educação

1. se GOLEGAO EXPLORANDO ENSING Se ae cafe SA Presid ncia da Rep blica Minist rio da Educa o Secretaria Executiva COLECAO EXPLORANDO O ENSINO VOLUME 5 QUIMICA ENSINO MEDIO COLE O EXPLORANDO O ENSINO Vol 1 Matem tica Publicado em 2004 Vol 2 Matem tica Publicado em 2004 Vol 3 Matem tica Ensino M dio Publicado em 2004 Vol 4 Qu mica Dados Internacionais de Cataloga o na Publica o CIP Centro de Informa o e Biblioteca em Educa o CIBEC Qu mica ensino m dio organiza o Eduardo Fleury Mortimer Bras lia Mi nist rio da Educa o Secretaria de Educa o B sica 2006 222 p il Cole o explorando o ensino v 5 ISBN 85 98171 21 2 1 Ensino de Qu mica 2 Ensino m dio I Mortimer Eduardo Fleury II Brasil Secretaria de Educa o B sica CDU 542 373 5 MINISTERIO DA EDUCACAO SECRETARIA DE EDUCA O B SICA QU MICA ENSINO M DIO BRAS LIA 2006 SECRETARIA DE EDUCA O B SICA MEC DEPARTAMENTO DE POL TICAS DE ENSINO MEDIO SEB COORDENA O GERAL DE POL TICAS DE ENSINO M DIO SEB COORDENA O GERAL DE ASSIST NCIA AOS SISTEMAS DE ENSINO SEB FUNDO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO DA EDUCA O FNDE DIRETORIA DE PROGRAMAS ESPECIAIS FNDE ORGANIZA O Eduardo Fleury Mortimer SELE O DE TEXTOS ttico Chassot Eduardo Fleury Mortimer Julio Cezar Foschini Lisboa Marcelo Giord
2. 4 A teoria do flog stico explicava que no processo de combust o o objeto queimado perdia uma subst ncia chamada flog stico para o ar atmosf rico mesmo observando se que ap s a combust o havia aumento e n o perda de massa Essa subst ncia tornava o ar impr prio respira o e realiza o da combust o Lavoisier demonstrou que o aumento da massa que ocorria na combust o era proveniente da combina o de uma subst ncia com o ar respir vel que mais tarde foi chamada de oxig nio Concluiu que a respira o inclusive a humana era simplesmente um processo de combust o semelhante ao da queima de uma vela S o Paulo Secretaria de Estado da Educa o CENP 1994 Refer ncias bibliogr ficas BARDIN L An lise de conte do Lisboa Edi es 70 1991 BARKER M A plant is an animal standing on its head Journal of Biological Education v 29 n 3 p 201 208 1995 BIZZO N M V e KAWASAKI C S Este artigo n o cont m colesterol pelo fim das imposturas intelectuais no ensino de ci ncias Projeto Revista de Educa o ano 1 n 1 p 25 34 1999 BOGDAN R E BIKLEN S Qualitative research for education an introduction to theory and methods Boston Allyn and Bacon 1992 KAWASAKI C S Nutri o vegetal campo de estudo para o ensino de ci ncias Tese de Doutorado FE USP S o Paulo 1998 KAWASAKI C S e BIZZO N M V Id ias de nutri o vegetal o velho dilema entre o papel nutricional das ra ze
3. esta ltima d cada assistiu se a uma prolifera o enorme de aparelhos eletroeletr nicos port teis tais como brinquedos jogos rel gios lanternas ferramentas el tricas agendas eletr nicas walk talks bar beadores c maras fotogr ficas filmadoras telefones celulares computadores aparelhos de som instrumentos de medi o e aferi o equipa mentos m dicos etc Ao mesmo tempo aumen tou muito a demanda por pilhas e baterias cada vez menores mais leves e de melhor desempe nho Consequentemente existe atualmente no mercado uma grande variedade de pilhas e bate rias a fim de atender s in meras exig ncias A compreens o dos princ pios de funcionamento dessa grande variedade de pilhas e baterias uma tarefa rdua e requer muitas vezes um conheci mento profundo e multidisciplinar j que v rios destes sistemas eletroqu micos empregam tecno logia avan ada Apesar disso pretende se abor dar primeiramente aqui da forma mais simplificada poss vel o funcionamento das pilhas e baterias que mais frequentemente aparecem no nosso dia a dia Por outro lado dado que algumas das pilhas e baterias disponiveis no mercado usam materiais t xicos muitos pa ses inclusive o Brasil t m se preocupado com os riscos sa de humana e ao meio ambiente que esses sistemas eletroquimi cos apresentam Nesse sentido o Conselho Na cional do Meio Ambiente CONAMA publicou no Di rio Oficial da Uni o de 22
4. A fun o primordial dos dentifr cios atuar como agente auxiliar na escova o visando limpeza dos dentes A rela o entre alimenta o higiene bucal e preven o das c ries o que veremos a seguir As c ries dent rias e a alimenta o Na nossa boca existem milhares de microrganismos Por causa de sua temperatura amena e constante de 36 C de sua umidade permanente e pelo fluxo de nutrientes alimentos durante alguns per odos do dia a boca pode ser considerada como um ambiente ideal para a prolifera o de microrganismos Qual a rela o entre esses microrganismos como por exemplo as bact rias e as c ries den tarias A teoria que relaciona o aparecimento de c ries com o desenvolvimento de col nias de bact rias na boca foi formulada em 1890 por um cientista americano chamado W D Miller A experi ncia que mostrou o elo entre bact rias e c ries foi a seguinte Miller colocou um dente extra do em um tubo adicionou um pouco de saliva e um peda o de p o Com o passar do tempo observou que o dente se corro a Quando ele aquecia a saliva causando portanto a morte das bact rias o dente n o se corroia A partir dessas e de outras observa es Miller formulou a hip tese de que a c rie resultava da produ o de cidos org nicos pelas bact rias orais a partir de um alimento ferment vel como por exemplo o p o Hoje sabe se que as bact rias v o lentamente formando um biofilme que se deposita s
5. P O que eu entendi que ele queria dizer talvez expressar explicar um fen meno Mas voc n o consegue as palavras E Mas a linguagem poss vel concretizar O qu Como isso P E eu entendo que diante do que eu falei se a linguagem a transmiss o de um significado e se voc procura cercar essa linguagem o melhor poss vel de forma que voc consiga transmitir um significado quela pessoa e que ela consiga concretizar mesmo e por concretizar eu quero dizer que ela consiga perceber descrever para voc mostrar fazer alguma coisa que lhe mostre o que estava sendo trocado ali entre um e outro a eu acredito que a linguagem que foi passada se concretizou na outra pessoa E A linguagem que foi passada Pee E a linguagem que saiu de um emissor para um receptor O receptor ai entendeu fez diversas rela es e conseguiu externar come a a utilizar uma palavra corretamente a evolu o de seu significado est apenas come ando Vale destacar que todas essas formas de conceber a linguagem e seu papel no processo de elabora o conceitual n o s o excludentes nem tampouco inadequadas Essas concep es consideram algumas fun es importantes da linguagem como a comunica o e a express o mas n o esgotam toda a sua dimens o Nesse sentido alguns pontos merecem nossa reflex o A linguagem nem sempre comunica n o transparente ela significa atrav s do n o dito e n o necessariamente atra
6. es que ocorrem em nosso mun do Algumas subst ncias como as que comp em os ali mentos e combust veis fornecem energia mediante a quebra e a forma o de liga es qu micas outras intera gem dando origem a novos compostos ou facilitam a dis solu o de res duos em um meio fluido solventes deter gentes Desse modo a din mica das liga es qu micas acaba regendo a nossa vida A explica o do meio material pode ser feita utilizando se modelos propostos para as liga es qu micas e est longe de ser uma quest o fechada em termos cient ficos ou pedag gicos Um exemplo disso o artigo escrito por Ogilvie 1990 sobre liga es qu micas no qual o autor expressa com convic o There are no such things as or bitals Orbitais n o existem A resposta a essa provo ca o foi dada magistralmente por Pauling 1992 em artigo que resgata o uso da mec nica qu ntica para tratar das liga es qu micas Modelos de liga es A escolha do modelo no ensino de liga es qu micas deve ser compat vel com o modelo at mico adotado con forme destacado por Chassot 1996 e ao mesmo tempo adequar se aos objetivos de ensino aprendizagem for necendo a base necess ria para o desenvolvimento cog nitivo do aluno O uso de orbitais na descri o de estruturas liga es e propriedades generalizado nos cursos de qu mica no ensino superior contudo a transpo Liga o qu mica abordagem cl ssic
7. malsucedidos cabe perguntar se n o estariam nessa situa o exatamente por rejeitarem aquilo que para eles n o tem sentido O esfor o de reelabora o dos fatos mediante novas categorias te ricas t pico do progres so cient fico moderno parece n o encontrar paralelo na pedagogia qu mica praticada por esses textos O que se percebe um amontoado de conceitos cuja finalidade esgota se em si mesma no dia da avalia o dos conte dos sem contribui o significativa para a compreens o do mundo f sico que se descortina diante do adolescente Analisemos o livro de Ricardo Feltre tomado arbitrariamente como exemplo mas que apresenta a mesma vis o e estrututura de outros livros did ticos citados na bibliografia e analisemos o aludido cap tulo que come a com a defini o Fun o qu mica um conjunto de subst ncias com proprie dades qu micas semelhantes As fun es que iremos estudar s o cidos bases sais e xidos J isso constitui um mau come o pelo menos por dois motivos primeiro porque essa forma de exposi o pressup e que tais categorias sejam excludentes o que n o verdade H sais que s o cidos h xidos que s o bases h xidos que s o sais ou mesmo cidos que s o bases Isso ocorre porque o comportamento das esp cies qu micas sempre relativo outra esp cie com que a intera o estabelecida ou porque o pr prio conceito inclui mais de uma das citadas categorias
8. o Relatos em sala de aula constitui se num espa o a ser privilegiadamente ocupado por professores e professoras que atuam no ensino m dio e que socializando suas pr ticas aprendizados e constru es se empenham em tornar o ensino aprendizagem em qu mica cada vez mais significativo para as pessoas para os grupos e para a sociedade Este primeiro artigo trata de uma experi ncia vivenciada em uma escola p blica de n vel m dio enfocando o tema Combust o como transforma o qu mica centrada no desenvolvimento do pensamento qu mico e na perspectiva da forma o para a vida na sociedade O artigo sugere uma metodologia e uma estrutura em sala de aula que mais que proporcionar um contato superficial com a qu mica procura romper com os esquemas tradicionais de ensino por meio do desenvolvimento e intera o ativa dos alunos nos processos de constru o do conhecimento qu mico ensino aprendizagem em qu mica ensino m dio intera o media o linguagem qu mica aprendizagem e desenvolvimento ensino e pesquisa educa o quimica Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 1 1995 Repensando a qu mica a forma o de equipes de professores pesquisadores 53 desenvolvimentos tornados possiveis pelo conhecimento quimico a natureza hoje se apresenta ao homem com fei es muito diferentes O pr prio homem tamb m j n o o mesmo depois do contato
9. o construtivista de que o conhecimento n o diretamente transmitido mas constru do ativa mente pelo aprendiz compartilhado por diferentes tradi es de pesquisa no ensino das ci ncias Uma dessas tradi es concentra se na constru o individual de significados e nas v rias teorias informais que as pessoas desenvolvem sobre os fen menos naturais Carey 1985 Carmichael et al 1990 Pfundt e Duit 1985 como resultado das intera es individuais dos aprendizes com os eventos f sicos de sua vida di ria Piaget 1970 A aprendizagem em sala de aula a partir dessa perspectiva vista como algo que requer atividades pr ticas bem elaboradas que desafiem as concep es pr vias do aprendiz encorajan do o a reorganizar suas teorias pessoais Uma outra tradi o descreve o processo de constru o de conhecimento como conseq ncia da acultura o do aprendiz nos discursos cient ficos por exemplo Edwards e Mercer 1987 Lemke 1990 Outros ainda v em o processo como um aprendizado das pr ticas cient ficas Rogoff e Lave 1984 O nosso pr prio trabalho tem se concentrado no estudo de como os alunos recorrem a seu conhecimento informal e como esse interage com as formas cient ficas de conheci mento introduzidas na sala de aula por exemplo Johnston e Driver 1990 Scott 1993 Scott et al 1994 Existe uma variedade de descri es dos processos de constru o do conhecimento Parece ser necess rio es
10. proporcional concentra o de lcool no sangue A Fig 2 mostra um modelo do tipo de baf metro usado pelas pol cias rodovi rias do mundo inteiro Em alguns pa ses existem baf metros p blicos que operam pela inser o de uma moeda normalmente localizados perto de telefones p blicos Tamb m interessante ressaltar que recentemente foram desenvolvidos baf metros acoplados ao sistema de igni o de ve culos especialmente desenvolvidos para caminh es e nibus O sistema obriga o motorista a soprar para dentro do instrumento e caso exceda o limite legal o ve culo simplesmente n o funciona Uma interface computadorizada obriga o motorista a repetir o teste a intervalos irregulares O instrumento foi desenvolvido pela companhia alem Drager International e chama se Interlock importante mencionar que embora os baf metros port teis mencionados acima sejam bastante confi veis os laborat rios de medicina legal usam m todos e aparelhos ainda mais sofisticados e muito mais caros principalmente baseados em espectroscopia no infravermelho cada mol cula inclusive o etanol tem seu espectro de infravermelho caracter stico e em cromatografia gasosa em que as mol culas s o separadas de acordo com a massa molecular e assim detectadas H lito culpado o princ pio qu mico do baf metro Figura 2 Modelo de baf metro tipo Taguchi 17 Quadro 1 Funcionamento de baf metro
11. Reinaldo Calixto de Campos e Reinaldo Carvalho Silva 143 Fotoss ntese um tema para o ensino de ci ncias Clarice Sumi Kawasaki e N lio Bizzo 150 Pesquisa no Ensino de Qu mica Import ncia sentido e contribui es de pesquisas para o ensino de Qu mica Roseli Pacheco Schnetzler e Ros lia Maria Ribeiro Arag o 158 Fun o social o que significa ensino de Qu mica para formar o cidad o Wildson Luiz P dos Santos e Roseli Pacheco Schnetzler 166 Imagens de ci ncia em manuais de Qu mica portugueses Carlos Campos e Antonio Cachapuz 176 Construindo conhecimento cient fico na sala de aula Rosalind Driver Hilary Asoko John Leach Philip Scott e Eduardo Mortimer 186 Modelos de ensino de equil brio qu mico algumas considera es sobre o que tem sido apresentado em livros did ticos no Ensino M dio V nia S O Milagres e Ros ria S Justi 201 Concep es sobre o papel da linguagem no processo de elabora o conceitual em Qu mica Andr a Horta Machado e Andr Luiz Alves Moura 210 Elemento Qu mico Eduardo M A Peixoto Hidrog nio e H lio 215 Carbono 216 Nitrog nio 217 Oxig nio 219 Alumino 220 Sil cio 221 Apresenta o A Secretaria de Educa o B sica do Minist rio da Educa o apresenta aos professores do Ensino M dio os volumes 4 e 5 de Qu mica da Cole o Explorando o Ensino Essa Cole o tem o objetivo de apoiar o trabalho do professor em sala de aula oferecendo um rico material did tico ped
12. Se sal uma esp cie de elevado car ter i nico e xido um composto bin rio de oxig nio claro que h xidos que s o sais e vice versa Por exemplo CaO usando crit rios encontrados no pr prio livro tem car ter i nico de 79 Logo CaO um sal Mas CaO tamb m um composto bin rio de oxig nio Logo CaO um xido Em segundo lugar instaura se uma desgastante confus o porque misturam se crit rios comportamentais os nicos aceit veis partindo do conceito estabelecido de fun o com crit rios constitucionais que s o por isso mesmo completamente descabidos dentro da id ia apresentada para fun o De fato logo adiante Feltre define que sais s o compostos i nicos que possuem pelo menos um c tion diferente do H e um nion diferente do OH e xidos s o compostos bin rios do oxig nio Como esses crit rios s o puramente constitucionais a conclus o inevit vel sais e xidos n o s o fun es Contraditoriamente isso reconhecido pelo pr prio autor os sais logicamente n o ter o propriedades funcionais e 6 f cil concluir que n o poss vel atribuir 144 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica propriedades funcionais a todas essas familias de xidos Realmente for oso considerar que a maior prova de sanidade mental que um aluno pode fornecer diante de tais confus es a revolta e a nota baixa Esque amos pois os sais e os xidos e vamos nos c
13. es dos materiais e que terial de laborat rio agu ando seu senso de observa o a capa estes ao serem transforma Cidade de racioc nio a aptid o para discutir refletir concluir e dos preservam os elemen comparar fatos Percebe assim que a qu mica estuda as tos originais presentes nas transforma es dos materiais e que estes ao serem transforma subst ncias reagentes dos preservam os elementos originais presentes nas subst n mesmo que sob formas cias reagentes mesmo que sob formas qu micas diferentes qu micas diferentes Trabalhamos com experimentos que mostram diferen as vis veis nas rea es envolvendo um mesmo elemento presente em subst ncias diferentes de modo que o aluno perceba as transforma es qu micas passando a usar a linguagem e as equa es qu micas e aidentificar reagentes e produtos envolvidos de forma progressiva e mediada pelo professor Ao se realizar outra atividade na qual os alunos mergulham uma placa de zinco em uma solu o aquosa de sulfato de cobre as observa es s o tamb m centradas na mudan a das propriedades caracter sticas cor textura brilho etc Eles percebem que a placa de zinco vai se desgastando aos poucos enquanto na solu o aquosa vai aparecendo um dep sito s lido avermelhado cor de cobre met lico medida que a solu o passa lentamente da cor azul para incolor Ao se discutir o que aconteceu com o zinco predomina entre os alunos a id ia de qu
14. es pr vias e O professor precisa saber identificar as concep es pr vias de seus alunos sobre o fen meno ou conceito em estudo Em fun o dessas concep es precisa planejar desenvolver e avaliar atividades e procedimentos de ensino que venham a promover evolu o conceitual nos alunos em dire o s id ias cientificamente aceitas Enfim deve atuar como professor pesquisador Tais contribui es no entanto ainda t m sido pouco incorporadas pelos professores em seu trabalho docente Schnetzler 1994 Por isso nas palavras de Smith e Anderson 1984 entre os resultados de aprendizagem importantes que a forma o de professores deveria buscar podemos citar os seguintes i um enfoque de aprendizagem baseado na evolu o conceitual ii conhecimento de estrat gias que sejam teis para a consecu o de evolu o conceitual iii conhecimento das concep es alternativas mais frequentes de alunos para v rios temas ou conceitos cient ficos importantes bem como de estrat gias espec ficas para alter las iv habilidade para selecionar e adaptar materiais curriculares baseados em concep es alternativas mais comuns mantidas pelos estudantes e para reconhec las a partir de suas respos tas e vi a vis o de que a teoria algo que se constr i para explicar as observa es em vez de algo que se deriva objetiva e diretamente delas p 697 tradu o nossa N o nada gratificante constatar que dentr
15. gua como solvente universal viabiliza a vida no planeta E a nica subst ncia que nas condi es f sico qu micas da Terra apresenta se nos tr s estados da mat ria O gelo tem a not vel propriedade de ser um s lido menos denso que seu correspondente l quido a maioria dos s lidos afunda em seus l quidos O gelo flutua na gua e isso fundamental para a vida no planeta pois nas regi es frias os mares congelam apenas na superfi cie preservando seu caldeir o de vida A gua evidentemente muito mais que um simples solvente universal Quando matamos nossa sede ou nos banhamos nas guas l mpidas de um riacho ela representa a soma dos olhos de toda a humanidade porque no seu circular cont nuo pelo ambiente j viveu a experi ncia de todas as l grimas desceu por todas as gargantas visitou geleiras montanhas rios e oceanos e H O agua O significado das f rmulas qu micas o Significado das F rmulas QU MICAS Eduardo Fleury Mortimer Faculdade de Educa o da Universidade Federal de Minas Gerais Belo Horizonte MG Neste artigo discute se o significado de se atribuir f rmulas s subst ncias tomando como exemplo a gua procurando apontar as possibilidades e limites dos modelos de estrutura molecular f rmulas qu micas gua liga es qu micas Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 3 1996 127 vem transitando pelos nos
16. medicina popular S o Paulo Ed Brasiliense Cole o Primeiros Passos 1985 MATOS FJ A Farm cias vivas 22 ed Fortaleza Ed UFC 1994 SOUZA M P MATOS M E O MATOS FJ A MACHADO ML I L e CRAVEIRO A A Constituintes qu micos ativos de plantas medicinais brasileiras Fortaleza Ed UFC 1991 90 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica HIST RIA DA QU MICA acobus Henricus van t Hoff foi o primeiro cientista a receber o Pr mio Nobel de Qu mica h cem anos em reconhecimento aos extraordin rios servi os prestados pela descoberta das leis de din mica qu mica e press o osm tica em solu es Foi uma merecida homenagem a um dos qu micos mais influentes de seu tempo Vant Hoff nasceu em Roterd em 30 de agosto de 1852 Dos sete filhos do casal Jacobus Henricus van t Hoff m dico e Alida Jacoba Kolff ele era o terceiro Desde os 15 anos quando entrou na escola secund ria j se mostrava interessado em ci ncias principalmente em qu mica realizando s escondidas experimentos com os colegas na escola ou em casa preferencialmente aqueles que envolviam subst ncias venenosas ou explosivas Aos 17 anos entra na Escola Polit cnica de Delf concluindo em dois anos o curso de tecnologia de tr s anos Vai ent o para a Universidade de Leyden Holanda onde estuda principalmente matem tica e f sica e em seguida para a Universidade de Bonn Ale manha onde estuda qu mica org nica
17. o natural que a educa o qu mica tanto em termos internacionais como nacionais n o mere a ainda por parte da comunidade qu mica como um todo a mesma credibilidade das outras reas O seu maior reconhecimento depende fundamentalmente da divulga o da sua capacidade de resolver problemas que n o podem ser resolvidos pelas outras reas da qu mica j que o dom nio do conhecimento qu mico uma condi o necess ria mas n o suficiente para se ter um bom processo de ensino aprendizagem Bunce e col 1992 Ao se concentrar basicamente nas rela es que se estabelecem entre os tr s elementos constitutivos de tal processo alunos professor e conhecimento qu mico e levando em conta as in meras vari veis que determinam o contexto social e pol tico do processo educativo a rea de educa o qu mica diferentemente das demais reas da qu mica n o possui teorias pr prias que d em conta de explicar e prever a comple Import ncia sentido e contribui es de pesquisas para o ensino de Qu mica 159 xidade do ato de ensinar e de aprender um conhecimento espec fico tamb m fruto de uma constru o humana hist rica e social Pelo fato de nosso objeto fundamental de estudo e investiga o concentrar se no processo de ensino aprendizagem do conhecimento qu mico diferentemente das outras reas da qu mica que basicamente preocupam se com intera es entre tomos e mol culas com a din mica e os mecanis
18. o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Tanto as baterias hidreto met lico xido de n quel como as de ons l tio representam riscos ambientais muito menores do que as de n quel c dmio Apesar disso uma estimativa da Secretaria do Meio Ambiente mostra que em 1999 das 5 milh es de baterias de telefones celulares existentes no Brasil 80 ainda eram de n quel c dmio e apenas 18 de hidreto met lico xido de n quel e 2 de fons l tio Baterias de hidreto met li Considera es finais co xido de n quel e as de ons l tio representam um risco ambiental muito menor do que as de niquel c dmio Apesar disso das 5 milh es de baterias de Como visto acima algumas das baterias prim rias e secun d rias comercializadas no pa s ainda podem conter em sua com posi o metais pesados altamente t xicos como merc rio c d mio ou chumbo e representam consequentemente s rios riscos ao meio ambiente Uma delas a pilha zinco di xido de mangan s E que pode conter uma ou mais dessas subst ncias t xicas com telefones celulares existen teores acima do limite estabelecido pela Resolu o n 257 do tes no Brasil em 1999 80 CONAMA a saber 0 010 de merc rio 0 015 de c dmio e ainda eram de niquel 0 200 de chumbo As outras duas s o as baterias chumbo acido c dmio apenas 18 eram e n quel c dmio uma vez que os metais chumbo e c dmio s o de hidreto metalico oxido usados como eletrodos dessas respect
19. o do cido arsenioso e outra em f sica intitulada Estudo dos fen menos relativos polariza o rotat ria dos l quidos sendo esta ltima na verdade segundo o pr prio Pasteur um programa de pesquisa para estudar a partir de uma sugest o de Biot a causa do estranho fen meno dos cidos tart rico e paratart rico Os cristais de ambos eram encontrados nos dep sitos que se formavam nos ton is de fermenta o do suco de uva e tinham a mesma composi o qu mica mas solu es aquosas do primeiro desviavam o plano da luz polarizada enquanto as do segundo n o O desenrolar e desfecho do epis dio resultou em 1848 na comunica o hist rica Academia de Ci ncias de Paris sobre o desdobramento do paratartarato duplo de s dio e am nio em seus dois enanti meros e s o conhecidos de qualquer aluno de segundo grau de nossos dias ao estudar o que ainda indevidamente denominado isomeria ptica e n o enantiomeria Ser para explicar entre outras coisas a dissimetria molecular sugerida por Pasteur que van t Hoff e Le Bel ir o propor em 1874 a estrutura tetra drica do carbono o que permitir classificar esse caso de isomeria assim como os demais a partir das caracter sticas da estrutura da mol cula e n o de seu comportamento frente a um agente externo como sugere o nome isomeria ptica At essa poca por m a biografia e a produ o cient fica de Pasteur pequena mas brilhante n o se diferenc
20. o social o que significa ensino de Quimica para formar o cidad o 167 an lise de conte do que apontam caracter sticas do ensino de qu mica para formar o cidad o e que o diferenciam do atual ensino de qu mica Objetivos Dos objetivos propostos pelos educadores qu micos Tabela 1 sobressai o referente ao desen volvimento da capacidade de participar e tomar decis es criticamente o qual caracteriza o objetivo central do ensino para formar o cidad o Entende se o termo criticamente empregado pelos entrevistados como sendo a capacidade de tomar decis es fundamentadas em informa es e ponderadas as diversas consequ ncias decorrentes de tal posicionamento Nesse sentido os educadores evidenciaram que h necessidade de o aluno adquirir conhecimento m nimo de qu mica para poder participar com maior fundamenta o na sociedade atual Assim o objetivo b sico do ensino de qu mica para formar o cidad o compreende a abordagem de informa es qu micas fundamentais que permitam ao aluno participar ativamente na sociedade tomando decis es com consci ncia de suas consequ ncias Isso implica que o conhecimento qu mico aparece n o como um fim em si mesmo mas com objetivo maior de desenvolver as habilidades b sicas que caracterizam o cidad o participa o e julgamento Sendo assim na concep o dos educadores entrevistados o conhecimento qu mico passa a ter papel importante e ao mesmo tempo diferente do que tem sido
21. que a melhoria efetiva do processo de ensino aprendizagem s acontece atrav s da a o do professor o que demanda de sua parte um cont nuo processo de aprimoramento profis sional e de reflex o cr tica sobre sua pr tica A segunda justificativa pauta se na necessidade de se superar o distanciamento entre o desenvolvimento de pesquisas no ensino de qu mica e a utiliza o das mesmas para a melhoria desse ensino em sala de aula Nesse sentido h uma convic o crescente de que a pesquisa educacional precisa ser feita com a participa o do professor pois n o mais poss vel separar a atividade de professor da atividade de pesquisador se pretendemos alcan ar uma melhor quali dade de ensino Em outras palavras precisamos atuar como professores pesquisadores o que implica que tal bin mio constitua o objetivo fundamental de cursos de licenciatura e de programas de forma o continuada de professores Nas palavras de Maldaner 1994 f essor O professor pesquisador que se pretende seja constru do aquele capaz de refletir a sua pr tica de forma cr tica que v a sua realidade de sala de aula carregada de teorias e inten es de achar sa das para os problemas que aparecem no dia a dia E o professor pesqui sador que procura saber o pensamento do aluno e o coloca em discuss o para possibilitar a constru o de um conhecimento mais consistente mais defens vel mais til para a tomada de decis es E o p
22. sua comunidade resultando da frutos de transforma o ao bin mio ensino aprendizagem Acreditando nessa concep o o professor partindo de conhecimentos formais pode melhorar a pr tica cotidiana nas comunidades Sendo assim tomamos por base o trabalho de Xavier e Souza 1994 que num estudo fitoquimico comparativo dos extratos vegetais comercializados na cidade do Recife concluiram que muitos desses produtos apresentavam uma pequena quantidade de metab litos secund rios oriundos das respectivas plantas medicinais Atribuiram a esse fato diver sos fatores f sico qu micos tais como o mau acondicionamento das tinturas permitindo a incid ncia direta dos raios solares a temperatura de secagem das plantas acima do permitido e o pH da gua impr prio para o fabrico desses medicamentos Investigamos esses mesmos fatores nos processos extrativos de plantas medicinais empregados pelo CEMPO Alguns problemas foram detectados com rela o ao pH da gua em torno de 4 2 proveniente de po os artesianos usada para as 88 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Tabela 1 Conserva o de fitoter picos populares do CEMPO Material vegetal Prazo Recomenda es Sinais de altera o de validade Planta seca 1 ano embalagens escuras aus ncia de colora o caracter stica presen a de fungos e manchas P 6 meses embalagens escuras descolora o presen a de fungos Tintura 1 ano vidro mbar mudan a de colora o p
23. xido de sil cio corante vermelho Gessy carbonato de c lcio lauril sulfato de sorbitol sacarina gua cristal di xido de sil cio s dio e extrato fosfato tris dico de ju silicato de s dio Sorriso carbonato de c lcio lauril sulfato de xilitol sorbitol lcool et lico a o total silicato de s dio s dio sacarina s dica gua Mesmo nos casos em que a c rie acaba se formando a qu mica ainda tem propostas para atuar em prol do conforto humano como visto a seguir Restaura o dos dentes am lgamas e pol meros Uma vez formada a c rie nosso organismo n o capaz de restaurar o tecido lesado Assim sendo os dentistas t m que retirar o tecido lesado preparar e desinfetar bem a cavidade e ent o tap la com um material que tenha propriedades tais como boa resist ncia f sica a atritos boa resist ncia qu mica a cidos pouca expansibilidade cor pr xima da cor natural dos dentes bom acabamento pre o acess vel etc As restaura es de dentes s o feitas usando basicamente dois tipos de materiais os am lgamas e as resinas polim ricas Define se como am lgama toda combina o do merc rio met lico com metais e ou com ligas met licas Os am lgamas possuem excelentes propriedades f sicas e qu micas resist ncia ao atrito pouca expansibilidade reatividade lenta com cidos quanto cor eles deixam muito a desejar por essa ser muito diferente da cor natural dos dentes Os qu
24. 1986 SALVADOR C C Significado e sentido na aprendizagem escolar Reflex es em torno do conceito de apren dizagem significativa In Aprendizagem escolar e constru o do conhecimento Porto Alegre Ed Artes M dicas 1994 SCHNETZLER R P e ARAG O R M R Import ncia sentido e contribui es de pesquisas para o ensino de qu mica Qu mica Nova na Escola n 1 p 27 31 mai 1995 Para saber mais MALDANER O A e PIEDADE M C T Repensando a qu mica Quimica Nova na Escola n 1 p 15 19 1995 CARVALHO A P e GIL PEREZ D Forma o de professores de ci ncias S o Paulo Cortez 1998 CHASSOT A I Para que m til o ensino da ci ncia Presen a Pedag gica p 35 44 jan fev 1995 78 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica or habitarmos centros urbanos n o damos aten o e at mesmo nos esquecemos da estreita depend ncia que temos do solo essa parte do planeta que nas cidades de t o recoberta por concreto e asfalto nos passa despercebida exceto no per odo chuvoso quando o fluxo das guas nos mostra o quanto est impermeabilizada As argilas parte integrante do solo permanecem an nimas em nossos curr culos ainda que sejam um dos principais componentes estruturais desse nosso ecossis tema urbano a cidade S o elas que essencialmente constituem e d o corpo ao solo ou ao ch o que nos sus tenta al m de serem utilizadas na constru o civil com pondo a paisagem urb
25. 74 n 177 p 309 334 1993 concep o de fen meno no ensino de qu mica brasileiro atrav s dos livros did ticos Quimica Nova v 17 n 4 p 338 41 1994 MORTIMER E A evolu o dos livros did ticos de qu mica destinados ao ensino secund rio Em Aberto Ano 7 n 40 p 25 41 1988 SCHNETZLER R Um estudo sobre o tratamento do conhecimento qu mico em livros did ticos dirigidos ao ensino secund rio de Qu mica de 1875 a 1978 Quimica Nova v 4 n 1 p 6 15 1981 Imagens de ci ncia em manuais de Qu mica portugueses 185 Construindo Conhecimento Cientifico Rosalind Driver Hilary Asoko John Leach e Philip Scott Faculdade de Educa o da Universidade de Leeds Leeds Reino Unido Eduardo Mortimer Faculdade de Educa o da Universidade Federal de Minas Gerais Belo Horizonte MG O presente artigo enfoca a importante tem tica da constru o de conhecimento cient fico em sala de aula e a rela o entre as id ias cientificas e id ias informais dos estudantes A publica o deste artigo tamb m significa uma homenagem da comunidade de educadores qu micos brasileiros grande pesquisadora em ensino de ci ncias que foi Rosalind Driver falecida em outubro de 1997 processo de aprendizagem id ias cient ficas id ias informais pedagogia Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 9 1999 186 na Sala de Aula compromisso central de uma posi
26. Este artigo apresenta uma breve exposi o do problema do merc rio no Brasil com nfase para a Amaz nia com o objetivo de enriquecer as discuss es sobre a situa o atual dessa contamina o OS seus riscos e as alternativas para o seu controle contamina o por merc rio ribeirinhos Regi o Amaz nica Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 12 2000 38 Contamina o Rios produ o mundial de merc rio estimada em 10 mil toneladas por ano para uso nas mais diver sas reas como ind strias minera o e odonto logia sendo os principais produtores o Canad a R ssia e a Espanha A emiss o natural de merc rio devida gaseifica o da crosta terrestre emiss es vulc nicas e evapora o natural de corpos d gua A minera o de ouro e prata a extra o de merc rio a queima de com bust veis f sseis e a fabrica o de cimento s o exemplos de fontes antropog nicas de merc rio A utiliza o do merc rio no processo de amalgama o do ouro j era conhecida pelos fen cios e cartagineses em 2 700 a C Caius Plinius em sua Hist ria Natural 50 d C descrevia a t cnica de minera o do ouro e prata com um processo de almagama o similar ao utilizado hoje nas minas de ouro Na Am rica do Sul o processo de extra o de ouro utilizando o merc rio usado em pa ses como o Brasil Venezuela Col mbia Bol via Guiana Fra
27. Fun o social o que significa ensino de Qu mica para formar o cidad o 173 Tabela 5 Sugest es de atividades de ensino apren sugeridas sao debates desempenho de dizagem pap is simula es solu o de problemas N Categorias visitas projetos pesquisa bibliogr fica e 1 Debates em sala de aula 75 projegaoce mimes ie oe Para os educadores as atividades precis 2 Desempenho de papeis simula es 25 am ser desenvolvidas de forma a garantir uma 3 Leitura an lise e discuss o de textos 25 participa o ativa do aluno Essa constata o 4 Solu o de problemas 25 evidenciada na categoria de maior porcen 5 Visitas a ind strias 1 tagem que expressa a concep o da maioria 6 M todo investigativo 17 dos entrevistados quanto necessidade da 7 Utiliza o de computador 17 participa o e ao seu papel no processo de 8 M todo da redescoberta 8 constru o de conhecimento pelo aluno Isso 9 M todo de projetos 8 nos leva a concluir que na concep o dos 10 Pesquisa bibliogr fica 8 educadores as atividades mais recomenda 11 Proje o de filmes e v deos 8 das s o aquelas que propiciem uma partici pa o efetiva do aluno e que desencadeiem seu processo de constru o de conhecimento Finalmente pode se levantar como poss vel hip tese para explicar os baixos ndices apresentados no presente tema o fato de que na concep o dos educadores o aspecto fundamental para o ensino est mais em seu
28. MEGAHED S e SCROSATI B Rechargeable nonaqueous batteries The Electrochemical Society Interface v 4 N 4 p 34 37 1995 MELLO S Pilhas e baterias ind stria ter de oferecer op es para descarte Saneamento Ambiental v 10 n 61 p 26 29 1999 VINCENT C A BONINO F LAZZARI M e SCROSATI B Modern batteries an introduction to electro chemical power sources Londres Edward Arnold 1984 Na internet http www batterydirectory com http encarta msn com find Concise asp z 1 amp pg 2 amp ti 0669C000 http Awww howstuffworks com battery htm Pilhas e baterias funcionamento e impacto ambiental 37 Garimpo Metal pesado Floresta Comtemime o por Merctrio e o Case de Amem mio Veneno Jurandir Rodrigues de Souza Instituto de Qu mica da Universidade de Bras lia Bras lia DF Antonio Carneiro Barbosa T cnico do IBAMA em Bras lia DF Nos ltimos anos a problem tica da contamina o por merc rio no Brasil principalmente na Amaz nia tem sido bastante discutida A partir do momento em que os dados reais sobre essa contamina o foram aparecendo como resultado de in meros projetos de pesquisadores nacionais e estrangeiros algumas d vidas foram esclarecidas e no vas informa es foram colocadas na mesa de discuss o Dentro dessa nova tica alguns preconceitos foram quebrados outros foram surgindo e propostas para a remedia o da contamina o de merc rio foram expostas
29. N O foi usado como anest sico pela primeira vez em 1844 na extra o de um dente O ter et lico CH CH O CH CH foi usado como anest sico pela primeira vez tamb m na extra o de dentes em 1846 e Se dermos uma mordida em um peda o de papel alum nio colocado em cima de uma obtura o de am lgama em um dente nosso sentiremos uma forte dor causada por uma corrente galvanica que pode chegar a at 30 pA O composto Ag Sn usado em excesso Assim o am lgama um material complexo contendo os compostos met licos Ag Sn que n o reagiu por estar em excesso Ag Hg Sn Hg al m dos metais cobre e zinco A despeito da discuss o sobre os efeitos t xicos causados aos seres vivos pelo merc rio vide Qu mica Nova na Escola n 12 novembro de 2000 pesquisas revelam que a contamina o prove niente de am lgamas relativamente baixa O am lgama propicia mais vantagens do que desvan tagens principalmente no que diz respeito ao pre o e durabilidade Isso faz do am lgama um material de amplo uso na odontologia atualmente O segundo tipo de material usado nas restaura es designado pelo nome de resinas polim ricas ou simplesmente pol meros O que s o pol meros Pol meros do grego poli muitos meros partes s o compostos de cadeias muito longas formados pela repeti o de unidades moleculares pequenas chamadas de mon meros Um pol mero muito usado em odontologia o polimetacrilato de metila obtid
30. R M R Import ncia sentido e contribui es de pesquisas para o ensino de qu mica Qu mica Nova na Escola n 1 p 27 31 1995 SMOLKA A L B e GOES M C R A linguagem e o outro no espa o escolar Campinas Papirus 1998 SMOLKA A B A concep o de linguagem como instrumento discutindo possibilidades e limites na perspec tiva hist rico cultural Temas em psicologia no prelo 1995 VYGOTSKY L S Pensamento e linguagem S o Paulo Martins Fontes 1987 VYGOTSKY L S Forma o social da mente S o Paulo Martins Fontes 1988 VYGOTSKY L S LURIA A R e LEONTIEV A N Linguagem desenvolvimento e aprendizagem S o Paulo Icone 1989 WERTSCH J V Culture communication and cognition Vygotskian perspectives Cambridge Cambridge Uni versity Press 1985 WERTSCH J V Voices of the mind a sociocultural approach to mediated action Cambridge Harvard University Press 1991 WERTSCH J V e SMOLKA A L B Continuando o di logo Vygotsky Bakhtin e Lotman In Vygotsky em foco pressupostos e desdobramentos DANIELS H Org Campinas Papirus 1998 214 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica ELEMENTO QU MICO Eduardo M A Peixoto Instituto de Quimica da Universidade de S o Paulo S o Paulo SP HIDROG NIO Hidrog nio do grego hidro e genes gerador de agua G s incolor inodoro ins pido inflam vel o elemento qu mico mais simples Seu s mbolo H Na Terra o nono elemento em
31. a os respons veis pelas fermenta es eram os microrganismos agregados poeira do ar O debate que se seguiu com Pouchet levou a Academia de Ci ncias a constituir uma comiss o para estudar o assunto a qual deu ganho de causa a Pasteur Foi um dos golpes mortais na teoria da gera o espont nea Os produtos agr colas tinham em 1863 um peso preponderante na economia francesa e Pas eur foi convidado e financiado pelo imperador Napole o Ill a estudar as doen as do vinho Os resultados encontrados al m de lhe permitirem propor uma s rie de procedimentos para que diversos microrganismos indesej veis n o florescessem no meio possibilitaram tamb m introduzir uma t cnica para conserva o do vinho utilizada hoje em dia em todos os alimentos industrializados e que veio a substantivar seu nome criando um termo universal na biotecnologia e na vida di ria a pasteuriza o Ele descobriu que o aquecimento do vinho por poucos minutos entre 50 e 55 C na aus ncia do ar permitia sua conserva o e embora h muito se soubesse que o calor inibia a decomposi o microbiol gica o desafio foi encontrar condi es que n o comprometessem o sabor do vinho e a reputa o da ind stria vin cola francesa A associa o com o setor agropecu rio foi o que veio a estabelecer na obra de Pasteur a rela o direta entre doen a e microrganismos em 1865 foi convidado pelo Minist rio da Agricultura a resolver os problemas das
32. apresentado atrav s da observa o do comportamento do HCI g em gua e no tolueno j a teoria de Bronsted Lowry pares conjugados apresentada como uma nova interpreta o da rea o do HCI g com a gua No entanto o manual n o explica o porqu do abandono da teoria de Arrhenius e a necessidade de adotar a teoria dos pares conjugados Sendo essa teoria utilizada ao longo de todo o cap tulo poder parecer aos alunos como a nica e verdadeira H algumas atividades para os alunos diferentes dos cl ssicos exerc cios Por m n o se inclui o planejamento de experi ncias por parte dos alunos a coleta de materiais organiza o de informa o ou pesquisa bibliogr fica As experi ncias propostas seguem sempre uma l gica confirmat ria em que os alunos confirmam leis e teorias expostas no livro texto Pode se concluir que esse manual nesse cap tulo evidencia pouco pluralismo metodol gico DIMENS O DE AN LISE METODOLOGIA DA CI NCIA MC CAP TULO ACIDO BASE MANUAL M1 Categoria Resultados da an lise MC 2 O livro de trabalhos pr ticos enfatiza a coleta e organiza o de dados da experi ncia e a Rela o descoberta de regularidades Por m as leis s o apresentadas previamente aos alunos quer Teoria no livro texto quer na Introdu o dos trabalhos pr ticos O papel das hip teses na rela o Observa o entre teoria e observa o est completamente ausente quer
33. cidas por exemplo a Confer ncia do Rio e os problemas pol ticos e sociais que nela foram levantados Assim pode se afirmar que a influ ncia da sociedade no desenvolvimento da ci ncia tecnologia est ausente Imagens de ci ncia em manuais de Qu mica portugueses 181 DIMENSAO DE ANALISE HISTORIA DA CIENCIA HC CAPITULO ACIDO BASE MANUAL M 2 Categoria Resultados da an lise HC1 A utiliza o da hist ria da ci ncia feita com car ter meramente factual ao longo do texto e em Evolu o dois boxes no in cio do cap tulo com biografias resumidas de Arrhenius e de Bronsted E apre Hist rica sentada a teoria de dissocia o eletrol tica de Arrhenius num box parte do texto principal mas n o se explicam as limita es da teoria de Arrhenius que d o significado ao surgimento de outras teorias como a de Bronsted Lowry Essa teoria pode aparecer apara os alunos como a verdadeira Pode se concluir que o manual nesse cap tulo n o utiliza a HC para mostrar a evolu o dos conceitos de cido base N o aproveita qualquer per odo de controv rsia cient fica para mostrar como as teorias cido base foram constru das e em que ambiente hist rico e cultural se inseriam intercodificadores e do mesmo investigador em momentos diferentes fidelidade intracodificador Robson 1993 Em rela o primeira dois ju zes analisaram de modo independente os resultados da aplica o do
34. cido conjugado e base aquela esp cie que adicionada ao solvente provoca aumento na concen tra o de sua base conjugada Como a maior parte das rea es qu micas se passa em solu o esse conceito muito importante para os solventes protof licos ou protog nicos ativos do ponto de vista cido base gua am nia di xido de enxofre acetato de hidrog nio etc Vamos partir do enunciado moderno do conceito de Arrhenius 1 acima e relacion lo com os conceitos de Bronsted Lewis e Usanovich Para tanto preciso considerar como exemplo as seguintes rea es que ocorrem com diferentes graus de espontaneidade Fun es da Qu mica Inorg nica funcionam 145 a dissolu o em gua do cloreto de hidrog nio gasoso HCI g H O H 0 ag Cl ag b dissolu o em gua de cloreto de am nio s lido NH Cl s H O gt H O aq NH aq Cl ag c hidr lise dos sais de alum nio usada no tratamento de gua bruta AL SO s 12H 0 1 gt 2Al OH S 6H 0 ag 3S0 7 aq d rea o da chuva com gases da queima do enxofre gerando chuva cida SO g 2H 0 1 gt H 0 ag HSO ag e gera o de oxig nio ao qual se atribui o enfraquecimento das roupas deixadas em contato prolongado com solu es de cloro Cl g 3H 0 1 gt O0 g 2H 0 aq 2Clag Examinando essas rea es vemos claramente que todas s o rea es com a gua que produzem como fon positivo apenas
35. da mera cita o descontextualizada da aplica o tecnol gica de determinados princ pios ou ainda da simples compreens o dos conceitos qu micos relativos ao tema sem uma discuss o cr tica de suas impli ca es sociais Tais preocupa es evidenciam que no ensino para o cidad o a abordagem dos temas tem de ser fundada na integra o entre conceitos qu micos e na discuss o dos aspectos sociais A import ncia da contextualiza o dos temas qu micos sociais evidenciada ainda pelo fato de a maioria dos entrevistados preferir a sele o de temas regionais vinculados diretamente ao aluno ado o de temas gerais Essa prefer ncia pode ser deduzida tamb m da an lise da Tabela 3 a qual evidencia uma pequena concord ncia entre os educadores quanto listagem de temas sugeridos 170 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Levando em conta tais considera es pode se concluir que os temas qu micos sociais n o t m um fim em si mesmo mas sim uma fun o de contextualizar o conhecimento qu mico c Linguagem qu mica Um outro elemento curricular indicado refere se linguagem qu mica Tabela 2 Sobre essa deve se considerar que apesar de os educadores ressaltarem a import ncia de seu estudo enfatizaram que isso n o poder ser feito de forma exagerada nem atrav s da memoriza o de diversos nomes de subst ncias que na sua maioria n o t m relev ncia social Nesse sentido foi destacado pelos entrev
36. em duas cores dife rentes A n o necessidade do desenho justificada por ele representar um exemplo muito simples podendo ser facilmente lembrado pelos alunos e pelo fato de a diferen a de cores ter sido citada no texto que antecede o desenho Foram classificados como aspectos n o relacionados ao conceito de equil brio qu mico a forma o de solu es ou de misturas de solu es situa es experimentais como condi es para medida de grau de ioniza o da gua recolhimento de g s em recipiente contendo gua ou diferen a de brilho de l mpada em fun o do grau de dissocia o de cidos cujas solu es foram usadas no circuito al m de diferentes estruturas da gua em diferentes estados f sicos Alguns deles evidenciavam aspectos de procedimentos experimentais descritos no texto o que poderia justificar sua presen a Entretanto algumas vezes tal procedimento se resumia adi o de colheres de subst ncias diferentes em recipientes contendo gua aspecto muito simples para justificar a presen a de um modelo de ensino Surpreendentemente aspectos relacionados com a exist ncia do estado de equil brio ou com o processo de tal estado ser atingido centrais para a compreens o do conceito foram ilustrados em 204 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica apenas 23 dos desenhos Tamb m entre eles existem bons e maus modelos de ensino Como exem plos de bons modelos de ensino desse grupo podemos citar aque
37. es arquitet nicas est o amplos templos pal cios fortalezas pontes suspensas com mais de 100 metros de extens o e pra as p blicas Tamb m como obras de engenharia merecem destaques aquelas ligadas agricultura canais de irriga o e aquedutos H fortalezas formadas por muralhas de 300 metros de com primento constru das com enormes blocos de pedras trabalhados em ngulos com tal precis o que se encaixam uns aos outros sem necessidade de qualquer tipo de massa aglutinante ou cimento Muitos t m mais de 5 metros de altura h um com 9 metros e 360 toneladas H complexos arquitet nicos que podem ser obra de cerca de 25 mil homens durante 3 ou 4 gera es Quando se observam hoje constru es que os espanh is assentaram sobre alicerces ou destro os incas v se uma diferen a significativa no acabamento Nada surpreende tanto nas realiza es dos incas ainda nos dias atuais quanto a arte de criar espa os organizados buscando solu es urbanas princi palmente atrav s de edifica es destinadas a abrigar diferentes tipos de atividades sociais religiosas e econ micas Agronomia A agricultura andina fundamentada em mil nios de observa o e um extenso processo de Outro marco zero para uma hist ria da ci ncia latino americana 101 domestica o de plantas que no s culo XVI chegou a um desenvolvimento excepcional A semeadura a colheita e a armazenagem davam lugar a pr ticas qu
38. mica passaremos a registrar alguns itens desenvolvidos nas aulas do primeiro semestre de 1994 conforme programa decidido pelo grupo de professores sempre com a preocupa o de superar o ensino tradicional de qu mica comprovadamente ineficiente para a maioria dos estudantes do ensino m dio Devido forma o constante de compostos bin rios do elemento oxig nio com outros elementos C H S N Fe Mg etc conforme observado nas combust es passou se a estudar esses compostos genericamente denominados xidos Esses compostos s o muito abundantes e muitos deles t m grande import ncia no dia a dia das pessoas Ao mesmo tempo os significados para os conceitos como elemento subst ncia elementar composto qu mico etc passaram a ser percebidos Os alunos passaram a representar todas as subst ncias elementares ao menos as mais importantes com base na tabela peri dica e nas informa es da professora Esta intermediou a f rmula qu mica e o estado f sico mais comum das subst ncias elementares Isso foi fundamental para a distin o importante em qu mica entre elemento e subst ncia elementar Dada a f rmula do xido xido de magn sio MgO s por exemplo os alunos conseguiam escrever a equa o qu mica da poss vel rea o de s ntese desse composto a partir das subst ncias elementares Mg s O g gt MgO s Como essas equa es de s ntese de xidos s o muito simples j foi poss
39. micos desenvolveram e colocaram disposi o dos dentistas dezenas de ligas cujos componentes principais est o indicados na Tabela 3 Nessas ligas a prata reage com o estanho formando o Tabela 3 Ligas met licas mais comumen composto Ag Sn segundo a rea o te usadas em odontologia e suas respectivas i A S Aas 3Ag s Sn s gt Ag Sn s composi es porcentagens em massa Metais A liga de prata estanho contendo o composto Ag Sn muito quebradi a Essa propriedade alterada adicio praia 667 A 14 9 nando se quantidades vari veis dos metais cobre e zinco Estanho 25 3 a 27 0 Ao se misturar a liga prata estanho com o merc rio no Cobre 0 0 a 6 0 momento de tapar a cavidade ocorre a seguinte rea o Zinco 0 0 a 1 9 8Ag Sn s 37Hg gt 12Ag Hg s Sn Hg s 50 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Curiosidades e Uma lenda dos ass rios s culo s timo antes de Cristo dizia que uma c rie era causada por uma minhoca que bebia o sangue contido nos dentes e que retirava seu alimento pela ra zes encrustadas no osso da mand bula e O homem de Neanderthal usava palitos obtidos de gravetos e Os romanos desenvolveram palitos refinados feitos de ouro e prata e Marco Polo em sua viagem China em 1270 observou o h bito de homens e mulheres cobrirem os dentes com ouro moldado no formato dos dentes N o se sabe se a fun o era terap utica ou apenas cosm tica e O xido nitroso
40. ncia de que essa ansiedade faz parte dos processos de mudan a que as respostas n o s o imediatas que para algumas quest es chegamos apenas a ind cios de poss veis caminhos a seguir n o exata mente a respostas Fomos percebendo que t nhamos em comum dificuldades inseguran as ang stias e at certezas certezas que no processo iam sendo repensadas transformando se ora em incertezas ora em poss veis caminhos de mudan a ao longo de nossas intera es e reflex es Um momento formativo marcante que vivenciamos foi quando explicitamos nossas concep es sobre ensino e aprendizagem Nunca em anos de trabalho hav amos realmente parado para pensar nisso Come amos a perceber como nossa pr tica se guiava muito mais por intui o que por conhecimentos sobre o processo de ensino aprendizagem Reflex es nos remetiam id ia de que a aprendizagem s significativa quando a aluna ou o aluno realmente consegue internalizar o novo conceito de tal modo que ele passe a ser considerado e a fazer parte da sua vis o de mundo ou seja quando a aluna ou o aluno consegue ver rela es entre os conceitos e situa es vividas em seu cotidiano Salvador 1994 Passou a se tornar importante considerarmos que cada estudante tem seu ritmo pois a aprendizagem de determinado conceito n o estanque acontece em diversos n veis e momentos a cada novo contexto pode ser ampliada e reelaborada No entanto quando segu amos o pa
41. nicos de alguns animais O quartzo tem a propriedade de ser piezoel trico e por isso usado na fabrica o de radares isqueiros sem pedra rel gios etc Em Minas Gerais um dos principais escultores da nossa hist ria Aleijadinho esculpiu muitas das suas obras sacras em pedra sab o um silicato com o qual fabricado o talco assim como panelas tijelas e muitos objetos de adorno O Brasil possui grandes reservas de quartzo cristal de rocha especialmente nos estados de Goi s Minas Gerais e Bahia O pa s produz ligas de sil cio para a ind stria metal rgica na Bahia e tem uma pequena produ o de sil cio met lico N mero at mico Z j Massa molar M 28 086 g mol Is topos naturais Si 92 23 Si 4 67 e OS 3 10 Ponto de fus o T 1410 C 222 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica A Revista Quimica Nova na Escola QNEsc prop e se a subsidiar o trabalho a forma o e a atualiza o da comunidade brasileira de Ensino de Qu mica Nas suas diferentes se es a revista abre o espa o para o debate e a reflex o sobre o ensino e a aprendizagem de qu mica sobre os seus conceitos e temas atuais seus experimentos e sua hist ria n o se esquecendo da inser o dessa ci ncia na sociedade Os professores e as professoras de qu mica dos n veis fundamental m dio e superior encontrar o em Qu mica Nova na Escola um espa o privilegiado para aprimoramento de sua pr tica docente C
42. o do cloreto de am nio do eletr lito por cloreto de zinco melhoram muito o desempenho das pilhas zinco di xido de mangan s mesmo em aplica es Recipiente que exigem correntes el tricas maiores O principal de zinco problema observado neste tipo de pilha s o as rea es paralelas tamb m chamadas de rea es de prateleira Figura 1 Pilha de zinco di xido de man Essas rea es ocorrem durante o armazenamento das gan s Leclanch pilhas antes de serem usadas e durante o per odo em Grafite NH CI Separador 30 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica que permanecem em repouso entre distintas descargas podendo provocar vazamentos Para minimizar a ocorr ncia de tais rea es a grande maioria dos fabricantes adiciona pequenas quan tidades de sais de merc rio sol veis ao eletr lito da pilha agentes tensoativos e quelantes cromatos e dicromatos tamb m s o usados por alguns poucos fabricantes Esses aditivos diminuem a taxa de corros o do zinco met lico e consequentemente o desprendimento de g s hidrog nio no inte rior da pilha Com isso a press o interna das pilhas bastante reduzida minimizando se os vaza mentos Outro fato muito importante com rela o s pilhas de zinco di xido de mangan s diz respeito ao material usado como anodo Na grande maioria das pilhas comercializadas esse eletrodo consiste de uma liga de zinco contendo pequenas quantidades de chumbo e c dmio a fim de se obte
43. o se dependa exclusiva mente de agrot xicos v m sendo estudados por cientistas em v rias partes do mundo Este texto apresenta uma discuss o sobre a utiliza o de ferom nios como uma possibilidade alternativa e promissora de combate a es sas pragas Ser o tamb m abordados alguns conceitos e t cnicas b sicas empregados nesse processo Quando eu JTBF era crian a minha tia passava melado na parede fazendo riscos tortuosos para atrair formigas de forma que pudesse tamb m me atrair pois eu me deleitava vendo aqueles pequenos insetos seguir a trilha formada pelo melado num vai e vem constante encontrando se de vez em quando O que eu n o sabia e na poca poucos cientistas sabiam era que as formi gas seguiam suas pr prias trilhas marcadas por secre es contendo subst ncias qu micas que hoje denomi namos ferom nios Fig 1 Figura 1 Marca o de trilha por formigas Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Ferom nios s o subst ncias qu micas secretadas por um indiv duo nesse caso um inseto que permite a comunica o com outro ind viduo da mesma esp cie E uma linguagem intra espec fica Assim formigas lava p n o ir o entender a linguagem de formigas lim o e vice versa Muito menos uma abelha entender a linguagem de um marimbondo ou de uma barata Cada esp cie possui o seu pr prio c digo de comunica o baseado nas diferen as estruturais dos compostos O primeiro fe
44. ox O o Nox 00 gt y oe x O 1 coloca o dos cinco 2 forma o de dois quartetos 3 forma o de dois el trons compartilhados de mesmo spin o cada quartetos entre N e O quarteto est disposto em forma complementares x de tetraedro 132 Cole o Explorando o Ensino v 5 Quimica gundo os v rtices de um tetraedro aumentando ao maximo a distancia entre si de modo a minimizar a repuls o O resultado conduz a dois tetraedros geminados formando um cubo Dois el trons de spins opostos ficam unidos pela aresta do cubo separados portanto por uma dist ncia menor que a observada entre dois el trons de mesmo spin O uso dos quartetos duplos preserva a simplicidade do octeto e permite a coloca o dos spins possibilitando tratar de propriedades magn ticas e de ordens de liga o fracion rias ao contr rio do que acontece com o modelo de Lewis Um exemplo interessante onde se faz necess rio o uso de quartetos duplos o da mol cula de NO Com um total de 11 el trons de val ncia seria necess rio compartilhar cinco el trons entre os dois tomos Por isso n o poss vel construir uma estrutura de Lewis com octetos completos Entretanto na teoria dos quartetos duplos basta compartilhar tr s el trons de mesmo spin o e dois de spins contr rios x Na realidade a nica op o Com isso a montagem da estrutura de Linnett poderia ser feita como explicado no quadro abaixo A representa o
45. para nossos professores a fun o de comunicar a mensagem que o profes sor j tem pronta Aos alunos cabe decodifica la Isso parece apontar para o fato de tal mensagem possuir significados est veis que ao serem bem comunicados e decodificados adequadamente se estabelecer o nas mentes dos alunos de forma tamb m est vel e imediata Qualquer problema de compreens o tende a ser considerado como um ru do na comunica o Em nossas pr ticas cotidianas isto se implementa na organiza o de conte dos que planeja mos Como quando pretendemos por exemplo esgotar todo o tema dos modelos at micos logo no primeiro bimestre do primeiro ano Ou ainda quando concebemos que ao utilizar a palavra atomo corretamente nosso aluno ja atribuia a ela um significado correto Vygotsky discute essa quest o no cap tulo Pensamento e palavra Vygotsky 1987 ao afirmar que quando uma crian a 212 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Sequ ncia 2 E Se a gente pensar linguagem na sala de aula Como que voc s percebem isso Quando eu coloco o tema Linguagem na sala de aula de ci ncias o que vem para voc s em rela o a isso P Que ela n o est adequada o que quer dizer Muitas vezes ela n o consegue transmitir um signifi cado id ias concretas ela n o consegue muitas das vezes concretizar determinados elementos para o aluno E Fale mais desse concretizar o que voc quer dizer com isso
46. pesquisa ensino de quimica Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 1 1995 158 Ensino de Qu mica Por que pesquisar o ensino rincipalmente devido a cursos de licenciatura pouco eficientes para a forma o de professores comum encontrarmos em in meros colegas uma vis o muito simplista da atividade docente Isso porque concebem que para ensinar basta saber um pouco do conte do espec fico e utilizar algumas t cnicas pedag gicas j que a fun o do ensino transmitir conhecimentos que dever o ser retidos pelos alunos Esse ensino usualmente denominado tradicional A caracterizado pelo verbalismo do mestre e pela memoriza o do aluno Os alunos s o instru dos e ensinados pelo professor Evidencia se preocu pa o com a forma acabada as tarefas de apren dizagem quase sempre s o padronizadas o que im plica poder recolher se rotina para se conseguir a fixa o de conhecimentos conte dos informa es Mizukami 1986 p 14 Muito embora encontremos atualmente formas diferen ciadas de ensino tradicional configuradas em fun o do estilo cognitivo do professor n o parece haver d vidas de que a pr tica pedag gica de cada professor manifesta suas concep es de ensino de aprendizagem e de conhecimento como tamb m suas cren as seus sentimentos seus compromissos pol ticos e sociais Uma pr tica de ensino encaminhada quase exclus
47. podemos introduzir e utilizar aqui o conceito de nuvem ou densidade eletr nica de um modo mais fisicamente significativo Essa densi dade obtida resolvendo se a equa o de Schr dinger para o movimento eletr nico no campo dos n cleos fixos item a acima Para cada valor fornecido de R obtemos uma densidade diferente No entanto como o movimento vibracional nuclear praticamente se restringe a pequen ssimos desvios em torno de suas respectivas posi es de equil brio em or a densidade eletr nica fisicamente significativa aquela obtida para essa mesma distancia Como a ordem de grandeza de R em mol culas diat micas de um angstrom 10 cm o desenho final da estrutura molecular com dois n cleos id nticos em termos de sua descri o qu ntica o de uma nuvem eletr nica na forma de um elips ide de revolu o de dimens es da ordem do angstrom envolvendo os dois n cleos fixos localizados nos dois focos do elips ide e separados pela dist ncia ou geometria de equil brio Roq Fig 1 E esse portanto o modelo fundamental de estrutura molecular tal como descrito pela mec nica qu ntica Ele prev corretamente a geometria de equil brio experimental bem como a forma e a estrutura experimental da nuvem eletr nica uil 1980 Mol culas t m estrutura Assim recuperamos atrav s da mec nica qu ntica o conceito fundamental da qu mica Mas teremos recuperado o modelo de estrutura molecular de modo puramente
48. problemas no sistema nervoso central Sua comprova o feita facilmente pela determina o do merc rio no cabelo ou no sangue A subst ncia simples e os sais de merc rio s o os principais respons veis pela contamina o ocupacional enquanto os compostos org nicos de merc rio predominantemente o metilmerc rio s o respons veis pela contamina o ambiental Uma caracter stica comum s duas formas de mer c rio que ambas podem atravessar a barreira placent ria afetando seriamente o feto O merc rio e os peixes Fala se muito em n vel tr fico e cadeia tr fica O termo tr fico vem da raiz grega tpopy que significa alimento A cadeia tr fica isto a cadeia alimentar formada em sua base inferior por microrganismos e peixes de esp cies mais simples de n vel tr fico baixo terminando por peixes predadores de nivel tr fico elevado e finalmente o homem que se alimenta de peixes As popula es ribeirinhas da Bacia Amaz nica s o dependentes do consumo de peixe para o seu sustento che gando a consumir em m dia 200 gramas por dia Os peixes s o concentradores naturais de merc rio 40 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica e a sua quantidade nesses animais depende do alimento bem como da idade e do tamanho Como consequ ncia a contamina o humana por merc rio depende n o somente da quantidade de peixe consumida como tamb m da esp cie escolhida Simplificando h os peixes de n vel tr fi
49. queol gicos Como eram produzidos os objetos de cer mica Que materiais eram utilizados para pint los Como a ci ncia oferece meios para determinar a idade de objetos antigos O que a Constitui o Brasileira diz sobre esses locais Essa uma atividade de fun o ampliadora da abordagem tem tica em que o aluno ao buscar informa o em fontes variadas museus livros enciclop dias Internet entrevistas com especialistas familiariza se com a hist ria das terras brasileiras com a ar queologia e com a utiliza o do conhecimento qu mico em t cnicas primitivas manufatura da cer mica e modernas data o por C Possibilita a articula o da qu mica com a hist ria ao abordar assuntos relacionados cultura dos povos antigos possibilita tamb m a articula o da qu mica com a geografia e a geologia durante a explora o de mapas para a localiza o geogr fica da cer mica e a busca de informa es sobre as caracter sticas do relevo e a constitui o geol gica dos s tios b elabora o de um modelo para explicar o comportamento da areia movedi a ela um tipo de argila Comparar o modelo elaborado com o modelo de argila proposto no livro e discutir com os colegas Uma atividade como essa pretende desenvolver o lado criativo e abstrato dos alunos na elabora o do modelo para a areia movedi a c pesquisa sobre as diferen as entre t cnicas de constru o de um edif cio em solo arenoso e argiloso Que cuid
50. s da cultura e da tradi o popular No Nordeste do Brasil grande parte dos habitantes da regi o usam o conhecimento de gera es para tratar de enfermidades e procurar manter se sadios Mas esse n o um fen meno isolado Calcula se que 80 da popula o dos pa ses subdesenvolvidos e em desenvolvimento s o quase completamente dependen tes da medicina caseira utilizando plantas para as suas necessidades prim rias de sa de Braz Filho 1994 E no mbito da medicina popular e no fabrico de medicamentos fitoter picos desenvolvidos pelo CEMPO Centro de Educa o e Medicina Popular localizado na comunidade do C rrego do Jenipapo em Recife PE que esse trabalho se insere Trata se de uma tentativa de fazer um resgate dos saberes populares em qu mica e de alguma forma procurar aprofundar o conhecimento e contribuir para uma melhoria da pr tica comunit ria Para auxiliar os trabalhos em comunidade foram tomados como refer ncia alguns pressupostos te ricos da meto dologia da pesquisa a o descritos por Thiollent 1994 Nesse contexto procurou se investigar o trabalho de sa de e medicina popular iniciado na comunidade por m dicos enfermeiros e agentes de sa de desde o in cio da d cada de 80 principalmente no que diz respeito produ o de medicamentos fitoter picos tais como tinturas pomadas xaropes e outros formulados bus cando se interagir com os participantes no referido pro cesso para u
51. tons Lewis doador de pares de el trons para estabelecimento de liga o coordenada Usanovich doador de el trons redutor Sistema referenciado ao solvente aumenta a concentra o da base conjugada do solvente Considerando agora algumas rea es com gua ocorrendo em diferentes graus de extens o mas de qualquer modo poss veis teremos as bases de Arrhenius f dissolu o da am nia NH g H O NH ag OH aq g rea o do xido de s dio com agua Na O s H O l gt 2Na aq 20H aq 146 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica h dissolu o do cianeto de pot ssio KCN s H O gt HCN aq K aq OH aq i a vigorosa rea o do s dio em gua Na s H O gt 2H g9 Na aq OH aq S o portanto bases de Arrhenius a am nia o xido de s dio o cianeto de pot ssio e o s dio S o tamb m bases de Bronsted a am nia o xido de s dio o cianeto de pot ssio S o tamb m bases de Lewis a am nia o fon O do xido de s dio e o fon CN do cianeto de pot ssio E tamb m base de Usanovich o s dio met lico Novamente vemos que n o poss vel restringir as bases aos hidr xidos i nicos e que h uma intensa interpenetra o dos conceitos de base Como interagem cidos e bases Passemos a considerar uma das regras mais famosas nos textos que tratam das fun es da qu mica inorg nica cido base gt sal gua Tomemos alguns dos cidos
52. tornando se apenas um espectador interessado e as pr prias garotas usaram com confian a a explica o baseada na diferen a de press o No entanto uma pergunta final de Christa sugere que ainda pode haver problemas Adulto Agora pausa longa voc s t m alguma pergunta a respeito Christa Por que por que o ar empurra para baixo quando o ar sai pelas laterais Por que o ar empurra para baixo A pergunta de Christa sugere que embora ela tivesse tido xito com o apoio do adulto em construir a explica o com base na diferen a de press o para esse caso a situa o ainda n o plaus vel para ela Por que o ar empurra para baixo Na verdade bastante improv vel que qualquer experi ncia ou explica o anterior sobre o ar est tico pudesse apoiar a id ia de que ele exerce tanta press o A nova maneira de explicar desafia as id ias dos alunos sobre aquilo que o ar pode e n o pode fazer desafia suas ontologias pessoais sobre o ar Os exemplos aqui apresentados chamam a aten o para o ponto fundamental de que dom nios diferentes da ci ncia envolvem tipos diferentes de aprendizagem No primeiro exemplo os jovens alunos pareciam ter pouca dificuldade em compreender e acreditar que a luz viaja e persiste a menos que seja bloqueada Eles adotaram o discurso cient fico e usaram as id ias de forma produtiva A situa o no segundo exemplo parece ser bastante diferente O profes sor havia envolvido as alunos nas
53. 1540 1603 que identificou outros materiais feitos de vidro e de enxofre que se comportavam de modo semelhante ao mbar quando atritados Segundo Gilbert a eletriza o dos corpos resultava da libera o de um effluvium material em consequ ncia do aquecimento provocado pelo atrito Para descrever suas observa es ele usou a denomina o el tricos para os que se comportavam como o mbar diferenciando os de outros n o el tricos como os metais O fluido el trico e as primeiras id ias cient ficas Novos estudos sobre a eletricidade aconteceram no s culo 17 impulsionados pela constru o de aparelhos que ficaram conhecidos como m quinas ou geradores eletrost ticos Figura 1 conce bidas pelo f sico alem o Otto von Guericke 1602 1686 Essas m quinas foram utilizadas em diferentes modelos para gerar cargas el tricas na forma de centelhas permitindo a utiliza o desse tipo de eletricidade est tica em diversos experimentos As cargas eram produzidas por exemplo Figura 1 Ilustra o de uma maquina eletrost tica contida no famoso livro de von Guericke Experimenta Nova de 1672 A eletricidade e a Qu mica 111 quando corpos esf ricos s lidos de enxofre eram submetidos ao atrito nesses equipamentos Ros morduc 1988 Nesse per odo a atra o e gera o de cargas el tricas por fric o eram considerados fen menos el tricos fundamentais no entanto atribufa se repuls o entre os c
54. 211 Sequ ncia 1 E entrevistador P professor E Falando mais especificamente o que a linguagem para voc P A linguagem a maneira de se expressar O professor n o se preocupa muito em porque cada pessoa tem esta linguagem eu acho que cada pessoa tem no subconsciente essas frases prontas Ent o para elas passarem essas frases prontas para os alunos elas t m que se preocupar com a linguagem dos alunos P um instrumento P E um instrumento de aproxima o do aluno com o professor e com a mat ria uma concep o cl ssica em que a linguagem vista como meio ve culo de express o comuni ca o representa o Smolka 1995 Ou seja existe uma mensagem a ser comunicada e essa a fun o do professor comunicar essa mensagem e de prefer ncia comunicar bem ajustando sua forma de express o quela que pensa ser adequada a seus alunos A linguagem como via de m o nica Conceber a linguagem como forma de express o e comuni ca o parece evocar tamb m a concep o da linguagem como via de m o nica Nesse sentido a linguagem parte do emissor em geral o professor e chega ao receptor em geral o aluno e a partir da que a comunica o se estabelece Essa forma de conceber a linguagem e seu papel est explicitada no epis dio transcrito na Sequ ncia 2 Nessa sequ ncia pode se perceber pela manifesta o de P uma insatisfa o com a linguagem e o processo de comunica o na sal
55. 30 com ponentes O Quadro 1 apresenta as f rmulas dos principais compo nentes de alguns leos essenciais Uma vez identificados os com ponentes de um leo essencial os qu micos podem fabric los sinteti camente e torn los mais baratos Uma outra possibilidade a s ntese de novos compostos com aroma si milar ao produto natural por m com estruturas totalmente diferen tes A grande maioria das fragr n cias usadas hoje em dia fabricada Aumento do tempo de volatiliza o em laborat rio Os produtos sint Figura 1 Escala de notas de um perfume e a participa o de ticos s o usados para aromatizar diferentes fragr ncias nessas notas produtos de limpeza sab es de NOTA INTERMEDI RIA CORA O Aumento da volatilidade NOTA DE FUNDO Perfumes uma qu mica inesquec vel 11 CH3 OH CH CH CHO CH S HC om H CM las l E cH GH ox OH Soe db ch CH OH CI CH2 a 5 1 Scl x Sov on Boge Ce Ho Che as Oe Lo Cc NS CH CH Cl H ow Sau Ho Ho Eucenol do pao Geraniol Limoneno ug Alde do cin mico leo de rosas leo de laranja Pleo de cravo canela A CH H H ll CH CH CH CH CH H Ch SecA cl oor HC CHOH ko i Ho Ne SH LC C l a a CH CH OH HC CH Cis jasmona f leo de jasmim Citronelol 2 Fenil etanol leo de rosas leo de rosas cH CHa cH H CH re I A Sot CH CH
56. Belo Horizonte MG Luciana Augusta Vieira Professora da Escola Paschoal Coman ducci da rede estadual de Minas Gerais MG Andr a Horta Machado Col gio T cnico da Universidade Federal de Minas Gerais Belo Horizonte MG O presente artigo considera a import ncia das argilas em nosso ambiente e em especial na constitui o das cidades Socializa atividades desenvolvidas com os alunos a partir da an lise de um livro paradid tico argilas educa o ambiental livros paradid ticos Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 10 1999 79 atualiza o a vis o transdisciplinar da ci ncia e a inter rela o entre os conceitos apresentados em sala de aula estimular a pr tica da educa o ambiental em sala de aula oferecer aos alunos momentos em que possam desenvolver habilidades de comunica o coopera o argumenta o participando assim ativamente de seu processo de aprendizagem e estimular a leitura de livros seguida de consulta a outras fontes de informa o correlatas e atualizadas O contexto do trabalho No primeiro ano do ensino m dio no Coltec os alunos v m trabalhando com uma abordagem alternativa do ensino de qu mica centrada no estudo dos materiais e das subst ncias Embora tal abordagem se diferencie do ensino tradicional conforme j descrito por Romanelli amp Justi 1998 a rela o entre os conceitos qu micos abordados e as
57. MILLAR J e MILLAR M The Cambridge dictionary of scientists Cambridge Cam bridge University Press 1996 MULTHAUF R P El Legado de Neptuno Trad M Caso M xico Fondo de Cultura Econ mica 1985 PARTINGTON J R A short history of chemistry Nova lorque Dover 1989 SERVOS J W Physical chemistry from Ostwald to Pauling Princeton Princeton University Press 1990 94 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica ouis Pasteur nasceu em Dole na regi o do Jura Fran a em 27 de dezembro de 1822 Em 1827 eu pai antigo soldado do ex rcito de Napole o instalou um curtume em Arbois s margens do Cuisance pequeno rio nos arredores da cidade E no Col gio de Arbois que Louis cursa o prim rio e o secund rio e onde manifesta seu primeiro interesse cient fico construindo um rel gio solar em 1839 Nesse mesmo ano parte de Arbois para estudar no Col gio Real de Besan on obtendo a o bacharelado em Letras em 1840 Continua seus estudos em Paris ingressando no Liceu Saint Louis e frequentando regularmente os cursos livres da Sorbonne Em 1842 prepara se intensamente para exames de sele o da Ecole Normale Sup rieure de Paris ent o conjunta com a Ecole Polytechnique a mais renomada institui o de ensino da Fran a No mes mo ano obt m o bacharelado em ci ncias matem ticas em Dijon e no ano seguinte ingressa na Ecole Foi ainda nos cursos da Sorbonne que conheceu Jean Baptiste Dumas um dos cientistas
58. Por m a destila o foi incorporada pela qu mica moderna apenas enquanto t cnica e passou a ser interpretada dentro de uma outra concep o de natureza e de ci ncia Notas 1O termo ambix designava a parte superior do aparato a parte inferior era chamada inicialmente opas nome grego dado a um tipo de vasilha entretanto o termo cucurbita que em latim significa ab bora viria a ser utilizado predominantemente para designar a parte inferior do aparato destilat rio a palavra alambique s tempos depois que viria a ser usada com refer ncia a todo o conjunto Uma interessante abordagem sobre esses termos dada por F Sherwood Taylor em seu The evolution of the still Annals of Science v 5 n 3 p 185 202 julho de 1945 2Um estudo detalhado sobre a forma o da alquimia alexandrina encontra se em Da Alquimia Quimica de Ana Maria Alfonso Goldfarb p 50 68 que serviu de base para o resumo aqui apresentado Sup e se que o banho maria tenha recebido tal nome por ter sido outra das cria es dessa alquimista 4R J Forbes A short history of the art of distillation Reimpresso 12 ed 1948 Leiden E J Brill 1970 p 15 Sobre a composi o e os desenvolvimentos da alquimia rabe ver A M Alfonso Goldfarb op cit p 77 109 120 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica SR J Forbes op cit p 48 52 Sobre a introdu o da alquimia no medievo europeu e especialmente sobre as id ias d
59. SCHNETZLER R P Proquim Projeto de ensino de qu mica para o 2 grau Campinas Unicamp 1986 Refer ncias bibliogr ficas HACKLING M W e GARNETT PJ Misconceptions of chemical equilibrium European Journal of Science Education v 7 n 2 p 205 214 1985 HODSON D Uma vis o cr tica em rela o ao trabalho pr tico nas aulas de ci ncias In School Science Review v 71 n 256 1989 Tradu o e adapta o Andr a Horta Machado KUHN T A estrutura das revolu es cient ficas S o Paulo Perspectiva 1975 MACHADO A H Equil brio qu mico concep es e distor es no ensino e na aprendizagem Disserta o de mestrado Campinas Unicamp 1992 MASKILL R e CACHAPUZ A F C Learning about the chemistry topic of equilibrium the use of word asso ciation tests to detect developing conceptualizations International Journal Science Education v 11 n 1 p 57 69 1989 MORTIMER E F Concep es atomistas dos estudantes Quimica Nova na Escola n 1 p 23 26 mai 1995 MORTIMER E F e CARVALHO A M P de Referenciais te ricos para an lise do processo de ensino de ci ncias Cadernos de Pesquisa n 96 p 5 15 fev 1996 MORTIMER E F Para al m das fronteiras da qu mica rela es entre filosofia psicologia e ensino de quimi ca Qu mica Nova v 20 n 2 p 200 207 mar abr 1997 PEREIRA M PB A Equil brio qu mico dificuldades de aprendizagem e sugest es did ticas Lisboa Univer sidade de Lisboa
60. Vilches 1992 Eltinge amp Roberts 1993 Soong amp Yager 1993 Meichtry 1993 Com o processo de imple menta o da nova reforma curricular em Portugal a an lise de concep es de ci ncia veiculadas por manuais de ci ncias assume uma relev ncia maior A utiliza o dos livros did ticos de ci ncias como corpo de an lise tem sido feita j h muito tempo estando os objetivos de investiga o relacionados com as preocupa es em cada poca da comunidade dos educadores em ci ncia Em ess ncia tais preocupa es t m sido no mbito pedag gico Contudo os estudos sobre MEs relacionados com a natureza da ci ncia e da constru o do conhecimento cient fico foram realizados fundamentalmente na ltima d cada dada a recente import ncia atribu da pela comunidade educativa s concep es de alunos e professores sobre a natureza da ci ncia e da constru o do conhecimento cient fico no processo de ensino aprendizagem das ci ncias N o se trata de analisar no presente estudo as concep es epistemol gicas dos autores de manuais de qu mica No entanto sendo muitos desses autores professores do ensino secund rio e dada a exist ncia de estudos que apontam para concep es de professores sobre a natureza da ci ncia e da constru o do conhecimento cient fico de cunho empirista indutivista Cawthorn amp Rowell 1978 Hodson 1985 Cachapuz amp Praia 1992 Praia amp Cachapuz 1994a 1994b partiu se da hip te
61. a cren a subjacente nesse presente estudo de que o contato interpessoal entre investigador e investigados oportunizando a estes ltimos a possibilidade de refletirem sobre as suas pr ticas de vida pode desencadear no m nimo uma troca de vis es sobre as culturas erudita e popular e consequentemente uma produ o coletiva de conhecimento Uma outra quest o levantada com rela o troca de conhecimento compartilhada por Chassot 1990 versa sobre o que a pesquisa realizada pode oferecer para a melhoria do conhecimento embutido nas pr ticas de vida da comunidade pesquisada H uma necessidade social de se reverterem os benef cios aos sujeitos que ofereceram a sua contribui o Ter consci ncia desse retorno um marco da a o transformadora No entanto essa transforma o n o deve ser entendida como uma mudan a no fazer da comunidade mas como um oferecimento de certas explica es para alguns porqu s desse fazer O conte do metodol gico anteriormente descrito de certa forma j havia sido experimentado pela comunidade quando no come o da d cada de 80 o m dico Celerino Carriconde juntamente com o Conselho de Moradores procurou criar uma consci ncia de sa de coletiva tendo como ponto de partida a realidade da comunidade caracterizada pela falta de saneamento b sico que refletia diretamente na sa de da popula o O trabalho pr tico foi iniciado com um levantamento de como as pessoas usavam as plantas medicinais r
62. acess veis aos alunos e pela compreens o anterior de aspectos macrosc picos sobre propriedades dos ma Fun o social o que significa ensino de Qu mica para formar o cidad o 171 teriais e suas transforma es Al m disso foi destacada a necessidade de haver articula o entre esses dois n veis de forma que o aluno consiga compreender a estreita rela o entre eles Essa caracteriza o constitui se em mais uma diferen a do ensino atual uma vez que nesse a abordagem dos n veis em quest o feita de maneira inversa ao proposto pelos educadores Para o estudo das subst ncias por exemplo foi enfatizada a import ncia dessas serem inicialmente abordadas macroscopicamente pela caracteriza o de suas propriedades f sicas para posterior mente se chegar ao estudo de seus atributos microsc picos Al m disso foi destacado que no estudo de sua constitui o n o deve ser adotado o modelo at mico orbital devido a sua complexidade J a organiza o do conte do na maioria dos livros did ticos de qu mica usualmente utilizados pelos professores inverte tal processo pois n o h articula o entre os n veis macrosc pico e microsc pico feita por meio de problematiza es Nesse sentido em geral o conte do come a a partir do estudo do tomo sem uma abordagem pr via dos aspectos macrosc picos das subst ncias Essas por sua vez mesmo quando tratadas no in cio dos livros enfatizam muito mais sua natureza eleme
63. aluno aluno e aluno professor Foi verificado que a compreens o dos conte dos se fez de maneira mais efetiva e extremamente gratificante observando se um crescente n vel de participa o dos alunos nas aulas e demonstra o de maior prazer Apesar de algumas dificuldades enfrentadas como tempo dispon vel para as aulas e alunos que inicialmente n o acreditavam que estavam estudando qu mica confirmamos a import ncia de os alunos terem um papel ativo no processo de ensino aprendizagem permitindo assim uma evolu o conceitual Outro aspecto observado foi a possibilidade de instrumentalizar os alunos para a tomada de decis es baseadas nos conhecimentos adquiridos nas aulas de qu mica No caso do estudo de aditivos alimentares os novos conhecimentos facilitaram a compreens o das implica es do uso de aditivos para a comercializa o dos produtos e para a sa de e possibilitaram decis es sobre a escolha de alimentos Chassot 1995 e Santos e Schnetzler 1996 concordam que papel da escola desenvolver a capacidade de tomada de decis o formando cidad os mais cr ticos Numa avalia o realizada pelos alunos ap s a interven o eles reconheceram a utilidade da cin tica qu mica na vida pr tica e tamb m a efic cia da metodologia aplicada ao afirmarem que N s tivemos mais liberdade de aprender formulando nossas pr prias opini es Gostei de estudar cin tica qu mica simplesmente porque foi ensinada de uma forma
64. as limita es da analogia isto quais aspectos da situa o an loga n o se aplicam aos sistemas qu micos No caso do exemplo citado dentre outros aspectos seria importante que o professor enfatizasse o fato de que a velocidade da pessoa e da esteira s se igualam quando a pessoa atinge a velocidade da esteira quer dizer o fato de tal velocidade ser determinada previamente por um dos componentes do sistema no caso a esteira o que n o acontece em sistemas qu micos em equil brio O uso do modelo molecular de bolas tamb m um aspecto que deve ser enfatizado Modelos moleculares desse tipo podem ser timos modelos de ensino pois permitem que os alunos vejam os tomos Todavia a utiliza o dos mesmos nos livros se d atrav s de representa es bidimensionais dos mesmos que nem sempre s o facilmente visualizadas tridimensionalmente pelos alunos Essa sem d vida uma limita o de materiais escritos mas tal dificuldade dos alunos poderia ser minimizada caso os autores de livros did ticos chamassem aten o para esse aspecto e os desenhos fossem apresentados de forma interligada com explica es sobre o constante movimento envolvido nas rea es Como os livros n o trazem esses esclarecimentos cabe ao professor ressaltar a quest o da dinami cidade a fim de que os alunos possam aprender equil brio qu mico de modo mais abrangente e adequado A quest o das cores nos modelos tamb m torna se pol mi
65. as maneiras como as atividades instrucionais est o sendo interpretadas a fim de subsidiar as pr ximas a es O ensino visto nessa perspectiva portanto tamb m um processo de aprendizagem para o professor Aprender ci ncias na sala de aula requer que as crian as entrem numa nova comunidade de discurso numa nova cultura O professor o guia quase sempre pressionado dessa excurs o que faz a media o entre o mundo cotidiano das crian as e o mundo da ci ncia O que foi apresentado aqui difere fundamentalmente do programa educacional positivista cuja nfase reside na racionalidade t cnica e na apresenta o n o problem tica do conhecimento a ser adquirido Participando das atividades discursivas das aulas de ci ncias os alunos v o sendo socia lizados nas formas de conhecimento e nas pr ticas da ci ncia escolar Isso representa uma grande demanda para os educadores O desafio est em criar entre os alunos uma perspectiva cr tica sobre a cultura cient fica A fim de desenvolver tal perspectiva os alunos precisar o estar conscientes dos objetivos variados do conhecimento cient fico de suas limita es e das bases sobre as quais se assentam suas asser es Um desafio crucial para o cotidiano da sala de aula portanto transformar esses aspectos epistemol gicos no foco expl cito do discurso e assim socializar os alunos na perspectiva cr tica da ci ncia como forma de conhecimento Agradecimentos Os autores agr
66. atividades e no discurso a fim de apoia las na constru o da vis o cient fica e mesmo assim vemos as alunas passando por dificuldades para tornar aqueles modelos da ci ncia significativos e apropri los realidade de cada uma Sugerimos que es sas diferen as nas rea es dos alunos podem em parte ser explicadas ao se considerar as demandas ontol gicas e epistemol gicas de aprendizagem nos dom nios distintos da ci ncia que est o sendo estudados No entanto o que comum em ambos os casos o processo pelo qual o professor familiarizado com o modo de ver cient fico torna acess veis aos alunos as ferramentas culturais da ci ncia apoiando a reconstru o de suas id ias por meio do discurso sobre eventos f sicos comuns Construindo conhecimento cient fico na sala de aula 197 Resumo e comentarios finais A vis o de que o conhecimento cient fico socialmente constru do validado e comunicado central neste artigo Apresentamos uma perspectiva de aprendizagem das ci ncias como processo de encultura o e n o de descoberta argumentando que o estudo emp rico do mundo natural n o resul tar em conhecimento cient fico porque o conhecimento cient fico por natureza discursivo Mostramos que os alunos de ci ncias possuem representa es cotidianas sobre os fen menos que a ci ncia explica Essas representa es s o constru das comunicadas e validadas dentro da cultura do dia a dia Elas se desenvolvem m
67. baseado no principio da pilha de combust vel Negro de platina am Disco poroso com eletr lito Negro de platina Entrada de lcool No eletrodo negativo nodo ocorre a oxida o catalisada pela platina conforme a semi rea o CH CH OH g CH CHO g 2H ag 2e7 No eletrodo positivo c todo ocorre a redu o do oxig nio contido no ar conforme a semi rea o 20 9 2H aq 2e Mol A equa o completa da pilha ser portanto CH CH OH g 0 g gt CH CHO g H O I Quimicamente isso representa uma combust o incompleta do etanol da o nome pilha de combust vel Simulando um baf metro At a d cada de 50 a oxida o do etanol pelo dicromato de pot ssio em meio cido ou mesmo permanganato de pot ssio em meio cido era o m todo padr o de an lise para a determina o de alcool em ar expirado pelos pulm es ou mesmo em plasma sang neo E ainda usado nos baf metros descart veis mencionados neste artigo Para efeito de ensino de Quimica interessante simular o conjunto brio baf metro baseado na rea o qu mica uma vez que ilustra v rios aspectos de qu mica inorg nica f sico qu mica oxirredu o por exemplo e qu mica org nica de interesse para alunos do Ensino M dio e superior Para montar esse conjunto s o necess rios um erlenmeyer com rolha de dois furos um tubo de ensaio ou vidrinho transparente tipo para rem dio tubos d
68. c CH CH ica oe gi CH 7 2 2 on o CH C So i Linalol Muscona Civetona leo da flor de laranja leo do veado almiscareiro leo do gato de alg lia Quadro 1 Principais componentes de alguns leos essenciais tergentes amaciantes de roupas e produtos de higiene pessoal talcos desodorantes e para criar ilus es como deixar o pl stico dos assentos de autom veis com cheiro de couro O Quadro 2 apresenta as estruturas de alguns compostos sint ticos usados em perfumaria Os produtos sint ticos talvez nunca substituam completamente os naturais Os perfumes mais caros usam os produtos sint ticos apenas para acentuar o aroma dos leos naturais Para alguns leos como o patchouli e o de s ndalo os qu micos ainda n o encontraram substitutos satisfat rios Uma grande contribui o da qu mica sint tica tem sido sem sombra de d vida a possibilidade de preserva o de certas esp cies animais e vegetais que corriam o risco de extin o devido procura desenfreada de leos essenciais Uma outra contribui o o barateamento dos perfumes permitindo seu uso por uma fatia mais ampla da popula o Existe uma diferen a muito grande no pre o dos produtos de perfumaria dependendo se s o classificados como perfume Agua de col nia ou lo o p s barba Essas diferentes classifica es refletem na realidade a composi o da mistura que voc est comprando Os perfumes cont m mis
69. ci ncia poderia se desenvolver independentemente da teleologia A fisiologia teve que remontar s leis naturais que regem as fun es dos rg os vegetais e a anatomia passou a representar um papel preponderante em que os bot nicos se familiarizaram com a estrutura interna das plantas e puderam melhor determinar as rela es entre as estruturas microsc picas dos rg os e as fun es reveladas pela experimenta o Se na hist ria da ci ncia a introdu o de novos conheci mentos representou um avan o nas id ias e mudan a nos paradigmas no ensino de ci ncias o mesmo n o ocorreu A pesquisa constatou que o aluno jamais conseguiu abandonar a id ia de que plantas alimentam se de subst ncias nutritivas obtidas no solo mesmo que tenha na ponta da l ngua uma defini o correta de fotoss ntese Cabe ao professor de ci ncias buscar a supera o desses equ vocos e impasses presentes no ensino desse importante tema Foram os estudos relaciona dos de fisiologia vegetal e a teoria de evolu o de Darwin no s culo 19 que fizeram entrever o momento em que a ci ncia poderia se desenvolver independente mente da teleologia Implica es para o ensino da fotoss ntese A partir de concep es dos estudantes em rela o a esses aspectos elementares torna se poss vel tra ar um programa de estudos em que eles possam colocar prova seus modelos e id ias Os modelos dos estudantes devem ser desafiados a
70. com sensa es e possibilidades antes imposs veis A partir da id ia de que o pensamento do indiv duo constitu do na intera o social mediado simbolicamente Vygotski 1978 1988 elaboramos uma proposta de ensino de qu mica adequada ao primeiro ano de ensino m dio e implementada na escola citada no decorrer de 1994 Trabalhamos conceitos pertinentes compreens o do fen meno qu mico em nosso meio buscando um contex to diretamente relacionado viv ncia das pessoas Isso permitiria a concretiza o dos conceitos que desej vamos ensinar e ao mesmo tempo possibilitaria reinterpretar recriar as viv ncias e o contexto j luz dos conceitos qu micos Assim estar amos possibilitando o desenvolvimento do pensamento dos alunos preparando os para aprender a ci ncia qu mica H um razo vel consenso entre os qu micos de que o cerne da ci ncia qu mica perceber saber falar sobre e interpretar as transforma es qu micas da mat ria ou das subst ncias causadas pelo favorecimento de novas intera es entre as part culas constituintes da mat ria nas mais di versas situa es Como poderemos chegar a esse n vel de compreens o do fen meno qu mico Muitos educa dores professores atrav s de suas aulas ou autores atrav s de seus livros pensam poder transmitir ou transferir seus pr prios conceitos de qu mica para seus alunos por meio de defini es do que seja mat ria energia subst ncia rea
71. como produtos de outras inst ncias Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica centros de pesquisa e como se fossem verdades definitivas Ou seja o contexto escolar tende a deslocar os elementos do conhecimento cientifico das quest6es que ele permite resolver e dos conceitos com os quais constitui uma rede relacional O saber ensinado acaba por aparecer como um saber sem produtor sem origem sem lugar transcendente ao tempo Um dos aspectos que reforgam esse processo 6 a necessidade de tradu o da linguagem formal da ci ncia em linguagem n o formal no ensino m dio A linguagem matem tica constitutiva da maioria dos conceitos cient ficos tem de ser traduzida em linguagem n o formal um discurso ao qual a multiplicidade de sentidos o car ter ideol gico e hist rico s o elementos intr nsecos Contudo n o devemos obrigatoriamente considerar o contexto escolar apenas como um campo de reprodu o do conhecimento cient fico sujeito a equ vocos cabendo ao dis curso cient fico a produ o do conhecimento O processo de media o did tica efetuado na escola capaz de promover a rejconstru o dos conceitos cient ficos de forma a facilitar o processo de ensino aprendizagem sem a veicula o de equ vocos conceituais Isso ser poss vel desde que estejamos atentos g nese dos conceitos e necessidade de supera o dos obst culos epistemol gicos obst cu los ao desenvolvimento e ao entendimento do conhec
72. constitu do por duas regi es de cargas diferentes O n cleo situado numa regi o infinitamente pequena no centro do tomo tem carga positiva pois constitu do por pr tons de carga positiva e n utrons de carga neutra Ao redor desse n cleo situam se os el trons de carga negativa numa regi o cerca de 100 000 vezes maior que o n cleo denominada eletrosfera A liga o qu mica passa a representar um intera o de natureza eletromagn tica que ocorre entre os n cleos carregados positivamente e as eletrosferas carregadas negativamente de tomos vizinhos O tracinho com que ligamos os tomos de hidrog nio e oxig nio na f rmula da gua representa na verdade uma regi o do espa o ocupada por el trons que est o sendo atra dos pelos dois n cleos vizinhos o do oxig nio e o do hidrog nio Ele n o tem a realidade f sica de um elo material apenas representa uma intera o ou for a el trica que tem uma dire o preferencial Uma outra forma de representar essa liga o seria uma nuvem eletr nica Compare as duas representa es na Fig 1 O Durante a segunda metade do s culo XIX o esfor o criativo de qu micos permitiu que se passasse a enxergar a realidade molecular a despeito de n o haver nenhuma evid ncia direta de que essa realidade realmente existisse 128 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica fato de a primeira representa o ser mais usual est ligado a sua si
73. culo da nossa era os romanos acrescentaram a essa pasta mel sangue carv o olhos de caranguejos ossos mo dos da cabe a de coelhos e urina humana todos com a finalidade de deixar os dentes mais brancos O primeiro dentifr cio comercial foi desenvolvido em 1850 nos Estados Unidos Inicialmente na forma de um p foi modificado posteriormente para a forma de pasta com o nome comercial de Creme Dentifr cio do Dr Shef field Um aumento da comercializa o das pastas de A qu mica e a conserva o dos dentes Roberto R da Silva Geraldo A Luzes Ferreira c Joice de A Baptista Instituto de Qu mica da Universidade de Bras lia Bras lia DF Francisco Viana Diniz Faculdade de Ci ncias da Sa de da Uni versidade de Bras lia Bras lia DF Neste artigo s o abordados alguns aspectos da qu mica dos dentifr cios destacando sua composi o variada bem como sua fun o na limpeza e preven o das c ries dent rias Tamb m feita uma pequena discuss o sobre as restaura es acr licas e com am lgamas dentihricios higiene bucal am lgamas Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 13 2001 45 dente ocorreu quando elas come aram a ser embaladas em tubos met licos flex veis Hoje os dentifr cios podem ser encontrados na forma de p de pasta creme dental e de l quido embora os dentifr cios l quidos n o sejam muito comuns em nosso pa s
74. curioso e pouco importante A eletrifica o de certos materiais pelo atrito fen meno que hoje chamamos de eletricidade est tica foi inicialmente descrito na antig idade grega Esse tipo de eletricidade se explica como um ac mulo de carga el trica positiva ou negativa em um dado material em consequ ncia de um desequil brio de cargas decorrente de remo o ou acr scimo de el trons Esse fen meno pode ser observado por exemplo quando um pente pl stico passado pelo cabelo v rias vezes adquire carga el trica suficiente para atrair pequenos peda os de papel ou corti a Atribui se ao fil sofo grego Tales de Mileto 636 546 a C a primeira descri o da atra o exercida pelo mbar sobre corpos leves como o papel e a corti a ap s ter sido atritado com a l Ent o as explica es para os fen menos naturais eram baseadas em narrativas m ticas ou for as sobrenaturais Esse fil sofo inicia um novo modo de explica o da natureza utilizando se do elemento gua como princ pio material que d origem a todas as coisas e usando a racionalidade para estabelecer generaliza es que visavam a sistematizar muitas mudan as e movimentos observados no mundo Inicialmente a eletricidade foi considerada um fen meno curioso e de pouca import ncia embora algumas investiga es significantes tenham sido realizadas Laidler 1993 Os estudos de maior relevo at o s culo 16 foram realizados pelo f sico ingl s William Gilbert
75. das a es de um indiv duo sobre os objetos do mundo Esses esquemas se desenvolvem como resultado de um processo de adapta o a experi ncias mais complexas atrav s do processo que Piaget denominou equilibra o Novos esquemas portanto passam a existir pela modifica o dos antigos Assim o desenvolvimento intelectual visto como uma adapta o progressiva dos esquemas cognitivos individuais ao ambiente f sico Piaget reconheceu que a intera o social poderia ter um papel na promo o do desenvolvimento cognitivo por exemplo ao tornar dispon veis para a crian a pontos de vistas diferentes por meio da discuss o Para que aconte a o desenvolvimento no entanto essencial que haja equilibra o em n vel individual Embora mais tarde em sua vida Piaget tenha tratado da rela o entre os esquemas individuais de conhecimento e a hist ria das ci ncias Piaget e Garcia 1989 e na verdade sua quest o b sica fosse essencialmente epistemol gica o enfoque central de grande parte de seu programa de pes quisa foi o modo como os indiv duos conferem significado ao mundo f sico por meio do desenvolvimento de estruturas e opera es l gicas independentes de conte do De forma contras tante o programa de pesquisa sobre o racioc nio cient fico das crian as que emergiu nos ltimos 20 anos tem como foco os esquemas de conhecimento em dom nios espec ficos no contexto da apren dizagem das ci ncias pelas crian as As concep
76. de Ensino de Ci ncias e Matem tica de Minas Gerais CECIMIG da Faculdade de Educa o da UFMG A estrat gia utilizada para a sondagem das concep es dos professores envolveu a manifesta o dos mesmos sobre as seguintes quest es O que linguagem Qual o papel da linguagem na sala de aula Qual o papel da linguagem na elabora o de conceitos cient ficos Todas as discuss es foram registradas em v deo Posteriormente os registros foram submetidos a um processo de categoriza o em que foram determinadas categorias de an lise a partir dos dados obtidos Concep es sobre a linguagem e seu papel na elabora o conceitual A partir da an lise das discuss es realizadas pelo grupo de professores envolvidos na inves tiga o foi poss vel destacar algumas formas de conceber a linguagem e seu papel na elabora o conceitual em sala de aula A linguagem como forma de express o e comunica o Essa forma de conceber a linguagem foi a que mais apareceu nas manifesta es dos professores As Sequ ncias 1 2 e 3 ilustram alguns contextos e sentidos nos quais esta concep o foi evidenciada pelos professores incorporando de certa maneira a concep o de linguagem como instrumento Por m como destaca Smolka nesse sentido a linguagem vista como um meio de se atingir um fim o que n o distingue essa no o de Concep es sobre o papel da linguagem no processo de elabora o conceitual em Qu mica
77. de am lgama em mercado de g e 20 3 ug g e os valores m ximos obtidos para Jacareacanga Par Foto de Antonio C Barbosa Contamina o por merc rio e o caso da Amaz nia 41 Quadro 2 Como determinamos o mercurio em amostras de cabelo urina peixe e sangue L mpada de mercurio C lula de observa o 16 I f gt Espectr metro de absor o at mica Sistema de aprisionamento de Hg Mistura reacional contendo merc rio Tubo em U contendo um agente desumidificador A amostra contendo ons de merc rio co montar um gr fico de quantidade de luz absorvida locada no frasco reacional A seguir adiciona se absorb ncia em fun o da quantidade de merc rio cido sulf rico e cloreto de estanho ll Nesse mo Para uma leitura feita no espectr metro absorb ncia mento os ons de merc rio s o transformados A obt m se a correspondente quantidade de merc rio em merc rio met lico contida na amostra x como mostrado abaixo g e Info Sin 4b Aot Utilizando o ar como g s de arraste o vapor de merc rio conduzido at o sistema de detec o c lula de observa o e espectr metro de absor o at mica Ap s a intera o do vapor com a luz de comprimento de onda espec fico do merc rio no interior da c lula de detec o o vapor conduzido para um sistema de aprisionamento do merc rio Quanto maior a quantidade de merc rio no Luz abs
78. de digitaliza o A sede do CESIMA fica no campus Marqu s de Paranagu da PUC SP e visitas via Internet podem ser feitas acessando www pucsp br cesima Destila o a arte de extrair virtudes 121 CONCEITOS CIENTIFICOS EM DESTAQUE Potencial de reducao obstaculo verbal e Eletronegatividade Alice Ribeiro Casimiro Lopes Escola T cnica Federal de Quimica e Universidade do Estado do Rio de Janeiro Rio de Janeiro RJ A se o Conceitos cient ficos em destaque tem por objetivo abordar de maneira cr tica e ou inovadora conceitos cient ficos de interesse dos professores de Qu mica Neste artigo s o discutidos os chamados obst culos verbais compreens o dos conceitos cient ficos e o processo de media o did tica da ci ncia especialmente no que se refere ao tratamento conferido aos conceitos de eletronegatividade e potencial padr o de redu o obst culos verbais media o did tica eletronegatividade potencial padr o de redu o Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 4 1996 m nossas aulas de Qu mica trabalhamos com diferentes conceitos que nem sempre s o objetos de uma devida an lise Tendemos a abord los como equivalentes a defini es capazes no m ximo de permitir a instrumentalizagao dos estudantes para resolu o de exerc cios esquem ticos Nesse processo o conceito cient fico retirado de seu contexto origi
79. destacando o meio rural e urbano Nessa abordagem as modifica es no ambiente s o focalizadas e localizadas tendo como refer ncia o universo microsc pico das argilas Ambas as abordagens exploram contextos de uso de conceitos qu micos tais como subst ncia tomos elementos geometria molecular c tions nions complexos troca i nica misturas heterog nea e homog nea part culas processos de dissolu o solubilidade rea o de neutraliza o equil brio qu mico rapidez de rea o catalisadores pol meros part culas hidr filas e hidr fobas adsor o e absor o Chamou nos a aten o por exemplo a reflex o suscitada pelo autor acerca do conceito de modelo cient fico pois raramente livros did ticos ou at mesmo paradid ticos enfocam esse assunto apesar de grande parte do conhecimento qu mico envolver a utiliza o de modelos Algumas atividades desenvolvidas Considerando as dificuldades inerentes elabora o e execu o de trabalhos interdisciplinares optamos por socializar no presente artigo algumas atividades desenvolvidas na explora o do tema que em nosso entendimento podem abrir espa o para a pr tica da educa o ambiental num espa o de interlocu o com o conhecimento qu mico como as que seguem a pesquisa sobre as caracter sticas da cer mica encontrada nos principais s tios arqueol gicos brasileiros Onde est o localizados Como o processo de explora o de s tios ar
80. dife rente A maneira como aprendemos conserva o de alimentos em aulas pr ticas foi bastante agrad vel Gostei de estudar cin tica porque aprendi como acelerar e retardar uma rea o Conclus es Podemos concluir que os resultados dessa interven o did tica indicam que a contextualiza o de atividades experimentais pode ser uma boa forma de contribuir para a melhoria do ensino de qu mica Entretanto gostar amos de salientar que isso n o deve implicar a separa o da atividade experimental do processo de desenvolvimento dos conceitos qu micos pertinentes ao tema abordado 66 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Refer ncias bibliograficas CARVALHO A M P e GIL PEREZ D Forma o de professores de ci ncias 24 ed S o Paulo Cortez 1995 CHASSOT A I A ci ncia atrav s dos tempos S o Paulo Moderna 1995 CHASSOT A I Catalisando transforma es na educa o Iju Uniju 1993 SANTOS W L P e SCHNETZLER R P Ensino de qu mica e cidadania Qu mica Nova na Escola n 4 p 28 34 1996 SILVA E R e SILVA R R H Conserva o de alimentos S o Paulo Scipione 1997 ZANON I B e PALHARINI E M A Qu mica no ensino fundamental de ci ncias Qu mica Nova na Escola n 2 p 15 18 1995 Para saber mais BOBBIO FO e BOBBIO PA Introdu o qu mica dos alimentos 2 ed S o Paulo Livraria Varela 1995 SANTOS W L P e SCHNETZLER R P Educa o em qu mica comp
81. dos Elementos publicada pela SBQ 1995 e os de potencial padr o de redu o do livro de Emsley 1995 Refer ncias Bibliogr ficas BACHELARD Gaston Le mat rialisme rationnel Paris Presses Universitaires de France 1972 Tradu o por Elsa de Laguzzi e Norma Castrill n El materialismo racional Buenos Aires Paidos 1976 CARVALHO Geraldo Camargo de Qu mica moderna S o Paulo Nobel 1978 v 2 EMSLEY John The elements 22 ed Oxford Clarendon Press 1995 FELTRE Ricardo amp YOSHINAGA Setsuo Quimica segundo grau S o Paulo Moderna 1977 v 1 FONSECA Martha Reis M da Qu mica Geral S o Paulo FTD 1992 PARENTE Let cia T de S Eletronegatividade Fortaleza Imprensa Universit ria do Cear 1969 POLITI Elie Quimica curso completo S o Paulo Moderna 1992 RHEINBOLDT Heinrich Hist ria da balan a A vida de J J Berzelius S o Paulo Nova Stela EDUSP 1988 Para saber mais COMPTON Richard G amp SANDERS Giles H W Electrode potentials Oxford Oxford University Press 1996 LOPES Alice R C Livros did ticos obst culos ao aprendizado da ci ncia qu mica obst culos animistas e realistas Qu mica Nova S o Paulo v 15 n 3 p 254 261 1992 ee Livros did ticos obst culos verbalistas e substancialistas ao aprendizado da ci ncia qu mica Revista Brasileira de Estudos Pedag gicos Bras lia v 74 n 177 p 309 334 maio ago 1993 Conhecimento escolar quando as ci
82. eletrol ticas potenciais padr o de redu o representa a ordem crescente de eletronegatividade ou que a eletronegatividade se associa ao poder oxidante ou redutor ou reatividade caracter stica indicada pelo potencial padr o de redu o como exemplo citamos Carvalho 1978 Feltre amp Yoshinaga 1977 Politi 1992 Fica evidente portanto que h uma certa confus o entre esses dois conceitos potencial padr o de redu o e eletronegatividade Para gerar ainda maiores d vidas muitos se apegam s compara es entre os valores dessas grandezas para alguns elementos como comprovantes da rela o direta entre eletronegatividade e potencial padr o de redu o Constatam que o cobre possui eletronegatividade igual a 1 90 e o zinco possui eletronegatividade igual a 1 65 com po tenciais padr o de redu o respectivamente iguais a 0 340 V e 0 763 V e julgam que comprovam a afirma o de que quanto maior a eletronegatividade maior o potencial padr o de redu o N o atentam para o fato de que o l tio tem eletronegatividade igual a 0 98 e potencial padr o de redu o igual a 3 040 V enquanto o s dio tem eletronegatividade igual a 0 93 e po tencial padr o de redu o igual a 2 713 V Ou que cobre e prata t m eletronegatividades muito pr ximas 1 90 e 1 98 respectivamente e potenciais padr o de redu o muito dis tintos 0 340 V e 0 799 V respectivamente Problemas como esse s o exemplos de como o processo
83. envolve o nosso planeta ajudar a filtrar grande parte das radia es ultravioletas que nos atingiriam de forma catastr fica Certos poluentes que atingem grandes altitudes catalisam a destrui o do oz nio interferindo nesse processo de prote o entre esses destruidores de oz nio est o certos compostos org nicos fluorclorados empregados em compressores de ar condicionado e geladeiras assim como ao que tudo indica gases expelidos pelos jatos e foguetes espaciais Enquanto em grandes altitudes o oz nio tem um papel predominantemente protetor na baixa atmosfera onde vivemos ele cumpre o papel de um importante poluente grande parte dos acidentes de carros atribu da s falhas de pneus que sofrem com o ataque do oz nio que reage com as liga es duplas dos pol meros reduzindo o comprimento da sua cadeia e alterando a sua resist ncia No ar ele danifica os tecidos da pele e dos pulm es levando lentamente a doen as pr prias dos grandes centros urbanos polu dos O oxig nio s lido ou l quido azul claro importante notar que essa cor azul do s lido deve se a uma transi o eletr nica entre o estado fundamental triplete e estados Elemento qu mico 219 excitados singletes Por outro lado a cor azul do c u deve se ao espalhamento do tipo Rayleigh da luz solar pelas mol culas de oxig nio do ar Cerca de 70 do oxig nio usado comercialmente para remover o excesso de carbono dos a os Na medicina o seu uso mais c
84. es a aprendizagem implica evolu o conceitual e o ensino sua promo o As concep es pr vias dos alunos s o resistentes mudan a e os fazem entender diferentemente do professor as atividades e os prop sitos do processo de ensino O processo de ensino aprendizagem envolve explicita o negocia o e constru o de significados A linguagem n o congelada nem r gida e O mais importante promover a evolu o conceitual dos alunos levando em conta suas concep es pr vias acerca de conceitos fundamentais da qu mica e n o o cumprimento integral do programa e O aluno n o constr i conhecimentos sozinho o professor o mediador de tal constru o e O professor precisa ser tamb m um ouvinte e saber respeitar e valorizar as id ias de seus alunos As aulas ent o precisam ser lugares de promo o de debates discuss es especula es n o de trans miss es de certezas e A fun o do professor tamb m a de lan ar desafios para seus alunos e propiciar a evolu o de suas id ias as quais passam a ser o centro do processo de avalia o do aluno e O processo de ensino n o se configura em termos de uma apresenta o sequencial e linear de conceitos mas exige com frequ ncia que os conceitos j abordados sejam retrabalhados sob novas 162 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica formas para que sejam ampliados e consolidados pelos alunos evitando dessa forma que esses retornem a suas concep
85. es at porque fetos eram usados em algumas pr ticas sacrificais Quanto s trepana es crania nas por serem pr ticas surpreen dentes pelas exig ncias de conhe cimentos a medicina ocidental s as praticou muito tardiamente h ainda muitas discuss es Sabe se que eram largamente praticadas e muitas delas est o certificadas Os motivos pelos quais realizavam essas audaciosas cirurgias s o objeto de discuss es mas parece que a maioria tinha finalidade curativa sem que se descarte a possi bilidade de pr ticas rituais e talvez muitas delas realizadas post mortem para aproveitamento do c re bro de algum morto ilustre Uma hip tese n o descartada era o uso de trepana o para a cura da epilepsia Os instrumentos cir rgicos para serrar ossos na cabe a eram de uma liga de ouro prata e cobre que tinha a dureza do a o Da mesma liga eram as agulhas para costuras cir rgicas Havia instrumentos de corte de obsidiana e de silex Machu Pichu localizada pr ximo a Cuzco um exemplo contundente da arquitetura e engenharia incaica Conhecida como cidade perdida por ter ficado desaparecida durante tr s s culos foi descoberta por Hiram Bingham em julho de 1911 e imediatamente explorada por uma expedi o arqueol gica da Universidade de Yale EUA Matem tica Os incas conheciam geometria plana para medir os terrenos Para aqueles irregulares e precisavam fazer isso muitas vezes pois os terrenos eram c
86. es das crian as sobre os fen menos f sicos j foram documentadas em uma ampla variedade de dominios da ci ncia Carmichael et al 1990 Driver et al 1985 Pfundt e Duit 1985 West e Pines 1985 Embora esse campo de pesquisa tenha como foco o conhecimento espec fico por dom nio e n o os esquemas gerais de racioc nio ele possui muito em comum com a perspectiva piagetiana podendo conduzir a perspectivas pedag gicas semelhantes Ambas v em o significado como sendo constru do pelos indiv duos e afirmam que o significado depende dos esquemas de conhecimento existentes no indiv duo A aprendizagem acontece quando esses esquemas s o modificados pelo processo de reequilibra o Esse processo requer uma atividade mental interna e tem como resultado a modifica o de um esquema anterior de conhecimento A aprendizagem vista portanto como algo que envolve um processo de mudan a conceitual As abordagens do ensino de ci ncias baseadas nessa perspectiva concentram se em fornecer s crian as experi ncias f sicas que induzam ao conflito cognitivo e assim encorajam os aprendizes a desenvolver novos esquemas de conhecimento que s o mais bem adaptados experi ncia As atividades pr ticas apoiadas por discuss es em grupo formam a ess ncia dessas pr ticas pedag gicas vide por exemplo Nussbaum e Novick 1982 Rowell e Dawson 1984 A partir dessa perspectiva individual as salas de aula s o lugares onde as pessoas est o ativamen
87. espacial da distribui o eletr nica requer um pouco de imagina o lembrando sempre que cada quarteto de el trons est disposto em forma de tetraedro Como pode ser visto a mol cula apresenta uma ordem de liga o fracion ria igual a 2 5 existindo no balan o global um el tron desemparelhado compat vel com o car ter paramagn tico observado experimentalmente Abordagem qu ntica da liga o qu mica O modelo de Lewis bastante til na descri o qualitativa das liga es qu micas Por m quando se quer discutir quest es energ ticas geometrias ou aspectos de natureza espectrosc pica torna se necess rio lan ar m o de teorias qu nticas que enfocam a liga o qu mica em termos da combi na o de orbitais Esse tipo de abordagem exige o ensino do modelo qu ntico para o tomo e considera que quando dois tomos se ligam o compartilhamento eletr nico se d pela combina o dos orbitais que est o interagindo Os dois orbitais at micos s o representados pelas fun es de onda e Y O resultado dessa combina o a forma o de novos orbitais estendidos sobre os dois tomos denominados orbitais moleculares Essas id ias constituem a base da Teoria dos Orbitais Moleculares proposta por R S Mulliken em 1932 De modo geral um orbital molecular de uma mol cula AB isto F pode ser descrito por uma combina o linear soma ou diferen a dos orbitais at micos localizados em A e em B respec tiv
88. estudos passam a abordar aspectos relacionados a modelos te ricos mais elaborados sobre a estrutura da mat ria incluindo representa es de tomo part culas subat micas liga es qu micas mol culas De forma semelhante a estrutura da mat ria vai sendo progres sivamente abordada ao longo das s ries medida que novos assuntos v o sendo trabalhados especialmente ao longo de estudos como solu es equil brio qu mico eletroqu mica rea es de oxirredu o interpreta o de propriedades f sicas etc Concluindo Com este relato de nossa experi ncia pretendemos expressar nossa preocupa o em envolver os alunos na execu o de atividades problematizadoras e de n o perder de vista a globalidade do processo do conhecimento Consideramos importante cuidar para que o aluno esteja em contato permanente com as aprendizagens em qu mica ao longo de todo o curr culo escolar pois acreditamos que dessa forma ele aprende qu mica de forma significativa estabelecendo rela es com cada tema abordado e relacionando a teoria com situa es vivenciadas independentemente da s rie em que se trabalha importante que se privilegie a aquisi o de conhecimentos n o fragmentados e n o isolados de contextos buscando se relacionar os conhecimentos de qu mica com os de mbito geral Proporciona se ao aluno assim condi es de refletir sobre o meio em que vive para que possa exercer a cidadania de forma consciente e respons ve
89. eu deveria ler em voz alta Ficava ent o lendo o v rias vezes para que quando chegasse a minha vez eu n o fizesse um papel o diante da classe E que al vio me dava quando o sinal tocava antes de chegar a minha vez Era evidente para n s que em condi es como essas a gente n o aprendia e a partir da reflex o sobre lembran as como essas tent vamos planejar atividades mais adequadas para nossa pr tica que pudessem melhorar nossas aulas Tent vamos ent o lembrar e tentar seguir exemplos de outros professores que haviam marcado mais positivamente nossas vidas escolares que organizavam o ensino de modo a nos sentirmos parte ativa na aula n o apenas ouvintes Procur vamos implementar em nossas aulas atividades mais interessantes e diversificadas usando recursos did ticos variados como por exemplo de monstra es experimentais v deos aulas mais dialogadas trabalhos em grupos menores etc O livro did tico sempre era o grande direcionador do ensino que desenvolviamos desde o planejamento os exerc cios as atividades definindo at mesmo a profundidade com que abor d vamos cada conte do Tudo era atrelado ao livro did tico Quando os alunos apresentavam baixo aproveitamento pens vamos logo que a causa estava neles na falta de estudo N o tinha nada a ver conosco No entanto aos poucos passamos a nos questionar sobre para que serviria resolver determinados exerc cios t o complexos ou discutir certos t
90. f sica externa sendo o processo de significa o estimulado pela intera o entre pares No entanto as intera es dos aprendizes com as realidades simb licas com as ferramentas culturais da ci ncia n o s o substancialmente consideradas Al m disso ao ver a aprendizagem como algo que envolve a substitui o de antigos esquemas de conhecimento por novos essa perspectiva ignora a possibilidade de os indiv duos terem esquemas conceituais plurais cada um apropriado a contextos sociais espec ficos Os cientistas afinal en tendem perfeitamente o que significam frases como Feche a porta para o frio n o entrar No lugar de reequilibra es sucessivas argumenta se que a aprendizagem pode ser mais bem caracterizada por constru es paralelas relacionadas a contextos espec ficos Solomon 1983 A no o de perfil epistemol gico de Bachelard 1940 1968 pode ser til aqui Em vez de construir uma nica e poderosa id ia os indiv duos podem apresentar maneiras diferentes de pensar ou seja um perfil conceitual dentro de dom nios espec ficos Por exemplo uma vis o cont nua da mat ria normalmente adequada para lidar com as propriedades e o comportamento das subst ncias s lidas na vida cotidiana Perspectivas diferentes podem entretanto ser utilizadas Uma vis o qu ntica da mat ria epistemol gica e ontologicamente diferente de uma vis o atomista e ambas s o diferentes de um modelo cont nuo Essas tr s pe
91. ferom nio sexual utilizado para atrair o parceiro para a c pula e assim preservar a esp cie atrav s da procria o Fig 3 E interessante mencionar que inicialmente os estudos indicavam que apenas as f meas emitiam o ferom nio atrain do os machos Hoje se sabe que em muitos casos o macho que emite o ferom nio esperando que as f meas venham at ele Alguns aspectos sobre o controle de insetos Os insetos s o considerados nossos maiores competidores no que diz respeito alimenta o Nessa disputa o homem tem recor 10 12 hexadecadien 1 ol bombicol rido principalmente ao uso de agro t xicos tradicionais como compos Figura 2 A Mariposa B mori B bombicol primeiro ferom nio sexual tos organofosforados e clorados isolado de um inseto Por m devido ao largo espectro de Amor ao primeiro odor a comunica o qu mica entre os insetos 21 a o desses agrot xicos juntamente com o seu uso indiscriminado surgiram v rias com plica es entre as quais desenvolvimento de resist ncia a esses agentes qu micos por parte de v rios insetos nocivos ressurgimento de determinadas pragas em n veis ainda mais al tos do que os anteriormente existentes apare cimento de pragas secund rias devido ao combate indiscriminado a todo tipo de inseto com a consequente dizima o de preda dores naturais e o mais alarmante a conta mina o ambiental chegando o agente qui mico inclusive a
92. ficas atualmente aceitas das caracter sticas da atividade cient fica e das rela es da ci ncia com outras reas do saber A sua explora o no mbito de uma experi ncia de forma o cont nua de professores por n s j efetuada ser foco de discuss o de um pr ximo trabalho Nota Princ pio oxigyne mostra a id ia de Lavoisier em 1789 de que o oxig nio era a subst ncia formadora de todos os cidos Isso est na etimologia da palavra oxi cido e gyne gerador que passa a ser o nome do g s em substitui o ao ar desflogisticado proposto anteriormente por Priestley Refer ncias bibliogr ficas ABIMBOLA 1 0 The relevance of the new philosophy of science for the science curriculum School Science and Mathematics v 83 n 8 p 181 193 1983 CACHAPUZ A et al O ensino aprendizagem da fisica e quimica resultados globais de um questionario a professores Grupo INEA Universidade de Aveiro 1989 CACHAPUZ A amp PRAIA J An analysis of the conceptions about the nature of scientific knowledge of por tuguese secondary science teachers comunica o apresentada na Annual NARST Meeting Boston 1992 CAWTHORN E R amp ROWELL J A Epistemology and science education Studies in Science Education v 5 p 31 59 1978 CLEMINSON A Establishing an epistemological base for science teaching in the light of contemporary notions of the nature of science and of how children learn science Journal of Resear
93. foi constitu da por pessoas com forma o acad mica tanto em qu mica como em educa o com efetiva atua o na rea de educa o qu mica e com larga experi ncia no magist rio no ensino superior no ensino m dio e em cursos de forma o de professores A an lise de conte do das entrevistas envolveu tr s etapas a pr an lise a codifica o das informa es e o tratamento e interpreta o dos resultados A codifica o consistiu na transforma o sistem tica dos dados brutos em unidades que expressaram seu conte do o que implicou o recorte da fala dos entrevistados em unidades de registro UR A unidade de registro a unidade de significa o da entrevista que corresponde proposi o ou proposi es ou ainda a fragmentos de proposi es do entrevistado que cont m um n cleo de sentido que tem significa o para a an lise Ainda na fase de codifica o processou se a classifica o tem tica que consistiu em agrupar as unidades de registro em temas Os temas classificados relacionam se com os elementos curriculares e com aspectos de interesse espec fico como as caracter sticas do ensino de qu mica atual Agrupadas todas as URs em seus respectivos temas passou se etapa de categoriza o Para isso as URs foram classificadas em categorias as quais representam uma id ia comum de v rias URs dos 12 entrevistados Para cada categoria calculou se a porcentagem de entrevistados que expressaram p
94. grafite deve ser explorada para explicar a equival ncia das dist ncias C C do primeiro e as propriedades condutoras do segundo Esse modelo poder ser facilmente ampliado para explicar a exist ncia de pol meros condutores poliacetileno polianilinas e polipirr is fios moleculares e materiais supercondutores A estrutura de biomol culas como o DNA permite mostrar a import ncia das liga es de hidrog nio e a complementaridade das bases nucleicas Outra oportunidade interessante para discutir as intera es de hidrog nio fornecida pela piezoeletricidade em cristais de diidrogenofosfato de po t ssio KH PO onde os dipolos el tricos oscilam ao longo das liga es P O H O P pelo simples deslocamento do tomo de hidrog nio que atua como ponte A partir do conhecimento das intera es intermoleculares o aluno poder entender o significado do reconhecimento molecular bem como discutir a quest o da intelig ncia molecular Com a explora o sistem tica dos v rios tipos de liga es o aluno ter maior contato com os aspectos espaciais tridimensionais da qu mica passar a perceber a exist ncia dos elementos de simetria nas mol culas e materiais e talvez venha a ter uma nova vis o est tica do mundo em que vive 136 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Refer ncias bibliograficas OGILVIE J F The nature of the chemical bond 1990 Journal of the Chemical Education v 67 n 4 p 281 289 1990 PA
95. laborat rio o alquimista procurava operar sobre a mat ria de modo a aperfei o la imitando o que se acreditava ocorrer na natureza Admitia se que os metais seriam originados no interior da terra e se aperfei oariam por um processo an logo gesta o Assim a transmuta o que ocorreria natural mente mas num tempo muito longo poderia ser acelerada pelas opera es alqu micas Dessa forma admitia se que os conhecimentos alqu micos permitiam ao adepto controlar as for as naturais Por isso esses poderosos conhecimentos eram considerados divinos e sagrados devendo portanto ser mantidos em segredo Al m disso refer ncias a um momento de revela o em que o adepto recebia esses conhecimentos podem ser notadas em muitos dos textos alquimicos Concep es filos ficas sobre a composi o e as transforma es da mat ria tamb m faziam parte dos fundamentos da alquimia A possibilidade de transmutar um metal em outro podia ser justificada com base na id ia aristot lica de que a mat ria fosse um substrato amorfo impregnado de qualidades Assim adequando se as qualida des do metal de partida seria poss vel obter prata ou ouro Uma forma de se fazer isso seria atrav s da elimina o das qualidades do metal comum para se obter aquele substrato amorfo aquela mat ria primordial sobre a qual seriam ent o im pressas as qualidades da prata ou do ouro Para realizar as opera es necess rias o alquimista contava com u
96. lgama A principal delas a cor que chega a ser id ntica dos dentes pois o dentista pode alterar esta propriedade pela adi o de diferentes cargas As principais desvantagens s o o pre o alto e sua menor durabilidade Al m de serem usadas para a restaura o de c ries dent rias as resinas polim ricas s o empregadas na fabrica o de dentes artificiais e de dentaduras Concluindo A compreens o sobre o mecanismo de forma o das c ries permitiu o desenvolvimento de procedimentos para evit las incluindo se a o uso de dentifr cios como auxiliar na escova o dos dentes A variedade de pastas de dentes muito grande Qual pasta devemos usar E imposs vel uma nica pasta atender a todas as necessidades das pessoas No entanto entender um pouco sobre sua composi o e fun o pode nos auxiliar em algumas decis es Por exemplo certas pessoas t m dentes com exposi o da dentina que muito mais macia e sens vel que o esmalte Para essas pessoas recomend vel o uso de dentifricios sem abrasivos Entretanto importante ressaltar que os dentifr cios n o s o agentes milagrosos que resolver o todos os problemas da sa de bucal Por outro lado o fato deles conterem determinadas subst ncias com fun es espec ficas n o os torna produtos de consumo indispens veis De fato para alguns dentistas o uso de dentifr cios perfeitamente dispens vel Entendem que uma boa escova o ap s a ingest o de alimen
97. m disso os pesquisadores passaram a se fundamentar em contribui es da psicologia cognitivista e a adotar posi es epistemol gicas mais racionalistas e contempor neas de ci ncia que pressup em a exist ncia de estruturas te ricas pr vias que orientam a observa o cient fica Assim essa j n o mais considerada objetiva nem neutra mas preparada e orientada por teorias e ou modelos que por serem constru es humanas com prop sitos explicativos e previsivos s o provis rias Santos 1991 e Cleminson 1990 Assim de uma tradi o centrada na transmiss o de conhecimentos cient ficos prontos e verdadeiros para alunos considerados t bulas rasas o processo de ensino aprendizagem de ci ncias e qu mica no caso passa a ser concebido a partir dos anos 80 sob orienta es construtivistas cuja t nica passa a residir na constru o e reconstru o ativa do conhecimento por parte do sujeito humano Baseadas nessa revolu o de concep es centenas de pesquisas t m sido realizadas nestes ltimos 15 anos em dom nios conceituais espec ficos constituindo o que denominado na literatura movimento das concep es alternativas MCA A amplitude de tal movimento pode ser evidenciada por exemplo no levantamento bibliogr fico realizado por Pfundt e Duit em 1991 que registra at ent o cerca de duas mil pesquisas Dentre as 153 concernentes a temas e conceitos qu micos tem se o predom nio de investiga es e
98. mais influentes da poca e not vel professor As cartas de Pasteur nesse per odo demonstram o seu entusiasmo pelas aulas de qu mica e s o um grande exemplo de como um professor ou uma professora pode influenciar decisivamente o futuro de seus alunos e no caso de Pasteur da humanidade Assim nada mais natural que ap s obter em 1845 o diploma de licenciatura em ci ncias que at hoje nos pa ses europeus de l ngua latina tem um significado bastante diverso dos nossos diplomas de licenciatura continuas se na cole a partir de 1846 para obter o t tulo de doutor em ci ncia Mas como no s culo XIX n o existia a figura do bolsista de p s gradua o ali s nem mesmo cursos de p s gradua o foi contratado como agr g pr parateur O respons vel por preparar e eventualmente ministrar as aulas de laborat rio de qu mica Pasteur ci ncia para ajudar a vida Jo o Augusto de Mello Gouveia Matos Instituto de Qu mica da Universidade Fe deral do Rio de Janeiro Rio de Janeiro RJ O presente artigo narra a trajet ria do qu mico Louis Pasteur um nome fundamental para o desenvolvimento da qu mica e de muitas outras disciplinas Pasteur hist ria germes microrganismos imunologia Este artigo foi publicado originariamente na revista Qu mica Nova na Escola n 6 1997 95 Sua tese de doutorado defendida em 1847 constava de duas partes uma em quimica sobre a capacidade de satura
99. mo delo expresso diverge do modelo mental que o originou devido dificuldade em expressar um racioc nio ou mes mo escolha de uma linguagem inadequada E importan te que professores saibam reconhecer essas diverg ncias pois elas representam uma limita o em rela o ao aces so aos modelos mentais e aos processos de desenvolvi mento desses modelos Em rela o ao ensino de qu mica tal aspecto adquire uma import ncia maior em fun o do Modelos de ensino de equil brio qu mico Vania S O Milagres Escola Estadual Henrique Diniz Belo Horizonte MG Ros ria S Justi Departamento de Qu mica da Universidade Federal de Minas Gerais Belo Horizonte MG Modelos de ensino s o desenvolvidos frequentemente com o objetivo de auxiliar os alunos na compreens o de id ias aceitas cientificamente Considerando o papel que os mesmos podem desempenhar na aprendizagem de aspectos abstratos de qu mica torna se importante que professores reflitam sobre como elabor los e ou sobre como analisar aqueles j existentes Neste artigo s o analisados modelos de ensino sobre equil brio qu mico apresentados por livros did ticos destinados ao ensino m dio modelos de ensino equil brio qu mico livros did ticos Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 13 2001 201 n vel de abstra o envolvido tanto nas entidades que s o modeladas quanto nos processos de enten
100. modifica es no projeto de constru o por m seu desempenho muito menor do que o das baterias secund rias tradi cionais Por outro lado o desempenho da pilha alcalina prim ria bastante superior ao da pilha Leclanch A capacidade de descarga corrente el trica gerada num dado tempo cerca de quatro vezes maior em aplica es que requerem altas correntes el tricas em regime de descarga cont nua Ade mais as pilhas alcalinas n o apresentam as rea es paralelas ou de prateleira e os vazamentos observados nas pilhas de Leclanch Por isso podem ser armazenadas por longos per odos de tempo cerca de 4 anos mantendo mais do que 80 da sua capacidade inicial Entretanto o custo mais elevado das pilhas alcalinas tem reprimido o seu consumo no Brasil Atualmente o seu consumo gira em torno de 30 enquanto que o das pilhas de Leclanch est em aproximadamente 70 Do ponto de vista ambiental as pilhas alcalinas representam menor risco j que n o cont m metais t xicos como merc rio chumbo e c dmio Devido a isso h uma tend ncia mundial em se mudar para elas j detectada em outros pa ses como Estados Unidos Alemanha e Argentina onde ocupam cerca de 70 do mercado Pilha de l tio di xido de mangan s Essa e outras pilhas prim rias que empregam l tio como anodo passaram a ser investigadas com o advento da explora o espacial in cio da d cada de 1960 Isso ocorreu pela necessidade de pequenos sistem
101. mol culas de gua podem ficar mais pr ximas umas das outras o que faz com que o volume ocupado por elas dimi nua aumentando a densidade problem tico portanto pensar na exist ncia de mol culas individuais na gua s lida e na gua l quida Essas mol culas est o constantemente se ligando a outras formando grupos de mol culas Portanto a f rmula H O parece ser realmente apropriada somente para a gua no estado wu gasoso a baixas press es e altas temperaturas A gua gasosa sendo constitu da por mol culas individuais n o vis vel e n o deve ser confundida com o vapor que vemos saindo de uma chaleira fervente O ce Dm o tm Vapor vis vel gua l quida que se condensou em pequenas got culas lt TD Ve que permanecem em suspens o no ar As got culas t m dimens es y vis veis o que n o ocorre com as mol culas que s o invis veis Figura 3 Arranjo cristalino das Mesmo a id ia de que a gua gasosa seja formada por mol culas mol culas de gua no gelo individuais n o pode deixar de considerar que essas mol culas s o dina micas e podem trocar tomos entre si A id ia da exist ncia de mol culas individuais no estado gasoso tem de ser compatibilizada com a observa o experimental de que ao se misturar na fase gasosa 50 de gua comum H O e 50 de gua pesada D O onde D representa deut rio um is topo mais pesado do hidrog nio obt m se depois de certo tempo uma grande quantidade d
102. mudan a e a vontade de melhorar nossa pr tica pedag gica Sentimo nos bastante desafiadas a fazer com que nossas salas de aula sejam como sugerem As aulas de qu mica como espa o de investiga o e reflex o 77 Schnetzler e Arag o 1995 um espa o constante de investiga o que nos leva a uma cont nua reflex o e revis o de nosso trabalho Fomos percebendo e entendendo que essa aproxima o vi vel e enriquecedora que ela possibilita efetivamente a nossa forma o continuada como professoras de qu mica que apostam na melhoria do ensino e da forma o escolar Estamos con vencidas de que qualquer professor pode ser mais do que um mero transmissor de informa es desde que se sinta realmente incomodado a ponto de buscar novos rumos para sua pr tica profissional Notas 1A Faculdade de Educa o da Universidade Federal de Minas Gerais UFMG atrav s do Centro de Ensino de Ci ncias e Matem tica de Minas Gerais CECIMIG oferece cursos de especializa o em ensino de ci ncias para professores das reas de ci ncias ensino fundamental f sica qu mica e biologia ensino m dio 2AMBROGI A e LISB A J C Misturas e subst ncias rea es qu micas S o Paulo Gr fica e Editora Ham burg 1988 AMBROGI A LISBOA J C e VERSOLATO E F Unidades modulares de qu mica S o Paulo Gr fica e Editora Hamburg 1987 MAZON A B REZENDE D B ROMANELLI L l MARCONDES M E R BELTRAN M H R BELTRAN N O e
103. na multiplica o e morte de microorganismos como tamb m o controle das rea es enzim ticas Colocar o alimento no freezer retarda a a o dos microrganismos usar conservantes dimi nui a velocidade da rea o ou seja o alimento ir se conservar por mais tempo Interessante ressaltar que as respostas da Escola A classe mista foram dadas pelas alunas Os alunos rapazes acharam que este assunto s dizia respeito s mulheres Dos sete alunos rapazes da Escola A apenas dois responderam Na Escola B formada apenas por alunas n o foi observado esse problema T cnicas de conserva o de alimentos Inicialmente quando os alunos foram questionados sobre as poss veis t cnicas de conserva o de alimentos utilizadas em suas casas grande parte respondeu refrigera o congelamento e armazenamento em locais secos e arejados Apenas uma minoria 5 n o respondeu a quest o Ap s a interven o did tica as respostas foram mais ricas considerando se que al m da temperatura refrigera o e congelamento e armazenamento os alunos citaram tamb m os aditivos Fun o e import ncia dos aditivos Inicialmente a maioria dos alunos 95 da Escola A e 60 da Escola B n o soube responder a quest o sobre aditivos Os poucos alunos que responderam citaram como aditivos apenas os temperos caseiros por exemplo Sal para salgar a carne e dar sabor colorau para dar cor aos alimentos tempero e alho para dar
104. na reflex o n o diferente de qualquer ritual m stico certos t picos s o especialmente representativos e sua an lise cr tica pode auxiliar os docentes para que venham a mudar o foco de suas aulas saindo do ritual para os princ pios Dentre tais t picos destacam se sem d vida as chamadas fun es da qu mica inor ganica A quase totalidade dos livros de qu mica mais amplamente comercializados dedicados ao ensino m dio e com eles provavelmente a maior parte dos professores atuantes nesse n vel consideram muito importante o estudo das assim chamadas fun es da qu mica inorg nica assunto que ocupa por exemplo dezenas de p ginas dos livros did ticos acima citados Paralelamente a qu mica tem se revelado assunto de aprendizagem muito dif cil entre os alunos levando nos a especular que talvez haja uma rela o de causa e efeito entre a citada valoriza o e o inelut vel insucesso uma vez que esse assunto fantasmag rico como se pretende demonstrar n o passa de um indigesto coquetel de conceitos descosidos e contradit rios Analisando os livros mais adotados percebe se que numa aparente preocupa o de n o omiss o os autores ali ensacam todos os conceitos novos ou velhos obsoletos ou n o sem qualquer compromisso com a tessitura de uma conex o harmoniosa O resultado um conjunto de regras desarticuladas que n o fazendo sentido global levam os bem sucedidos para longe da verdadeira qu mica Quanto aos
105. ncia de nossas viv ncias e reflex es o livro did tico seja ele comercial ou alternativo foi deixando de ser uma ferramenta nica em nosso trabalho tornando se um instru mento importante por m auxiliar no processo Nessa perspectiva hoje nos sentimos mais livres escolhendo os exerc cios e textos que nos interessam alterando a disposi o dos conte dos e selecionando aqueles que ir o favorecer uma abordagem de maior qualidade isso significando muitas vezes uma diminui o na quantidade com a utiliza o simult nea de v rios tipos de estrat gias e de recursos did ticos fab Os experimentos s o uma ferramenta para a explici ta o problematiza o e discuss o dos conceitos com os alunos Considera es finais A viv ncia desse processo de investiga o reflex o sistem tica come ou a fazer parte de nosso cotidiano como nova postura e organiza o da vida na escola Passamos a desenvolver o h bito que n o t nhamos de expor nossas pr ticas e de dialogar sobre elas bem como de ler e discutir publica es sobre trabalhos dirigidos melhoria do ensino de qu mica Inicialmente nem ima gin vamos que tais trabalhos existiam Com o tempo passamos a conhec los Nos primeiros contatos com esses materiais e subs dios n o sab amos como aproveit los n o perceb amos a grande rela o que tinham com nossas pr ticas concep es e especialmente com nosso processo de
106. nesses dois primeiros per odos bastante conhecida pois ele se encontra nos textos de qu mica que hoje utilizamos por m da terceira fase fala se menos Em Berlim van t Hoff prop e e dirige um amplo projeto de estudos envolvendo a Academia de Ci ncias da Pr ssia a Universidade de Berlim o Sindicato das Mineradoras e Ind strias do Pot ssio Kali Synaikat e outras institui es contando tamb m com a colabora o de W Meyerhoffer que veio da Universidade de Viena e foi seu orientado em Amsterd Esse projeto visava a estudar a forma o dos dep sitos salinos de Stassfurt Sax nia leste da Alemanha e envolvia tamb m a organiza o de um museu e de uma biblioteca al m de tedioso trabalho de pesquisa O grande n mero de dados e informa es obtidos por esse projeto permitiu explicar a origem marinha desses dep sitos por meio de rela es de solubilidade e da regra das fases e o seu processo de forma o al m de ter contribu do para o estabe 100 anos de Nobel Jacobus Henricus van t Hoff 93 lecimento das bases te ricas e experimentais da petrologia influenciando de forma marcante as ci ncias da terra Permitiu tamb m dar Alemanha um monop lio cient fico e industrial do pot ssio utilizado principalmente como fertilizante praticamente at a Segunda Guerra Mundial Esse traba lho de van t Hoff de organizar e dirigir um amplo programa de pesquisa cient fica est entre os primeiros do g nero e marca ta
107. nio da mosca oriental da fruta Grapholita molesta constitu do pela mistura de quatro subst ncias em uma propor o bem definida O ferom nio do bicudo do algod o Anthonomus grandis tamb m apresenta quatro constituintes em sua mistura feromonal sendo dois alde dos e dois lcoois Ep xidos cetonas cidos carbox licos e amidas s o grupos funcionais tamb m presentes em muitos ferom nios de insetos Estruturas mais complexas contendo v rios grupos funcionais como a periplanona B uma cetona macroc clica ferom nio da barata Periplaneta americana tamb m fazem parte do universo da variedade estrutural dos ferom nios de insetos Aplica es de ferom nios no Brasil Um dos melhores exemplos da aplica o de ferom nios no Brasil o caso do besouro Migdolus fryanus talvez a mais s ria praga da cana de a car do pa s As iscas utilizadas min sculos pellets contendo apenas um miligrama de ferom nio sint tico vide estrutura no quadro acima come aram a ser colocadas nos carreadores dos canaviais de usinas paulistas e paranaenses no in cio de 1995 Instaladas em armadilhas de pl stico enterradas no solo as iscas atrafam os besouros para uma cavidade ligada a um recipiente pl stico do qual n o conseguiam sair Fig 5 A coleta de besouros Figura 5 Modelo brasileiro das armadilhas utilizadas para captura do M fryanus esq armadilhas semi enterradas no solo aumento da efici ncia dir 24 Cole o
108. no livro de trabalhos pr ticos quer no livro texto N o s o propostas quaisquer atividades que permitam aos alunos elaborar hip teses com base nos seus conhecimentos dispon veis As observa es surgem sem que o manual esclare a os crit rios utilizados para tal A rela o teoria observa o parece ser Leis teorias gt Observa o gt Confirma o das leis teorias l gica confirmat ria aliada a concep es empiristas indutivistas DIMENS O DE AN LIS RELA ES C T S CTS CAP TULO CIDO BASE MANUAL M4 Categoria Resultados da an lise CTS 1 A abordagem do tema cido base feita nesse manual de uma forma predominantemente Contextos acad mica disciplinar em que as leis e teorias valem por si Aparece unicamente no final do na cap tulo p 160 um box de leitura sobre as chuvas cidas estando parte do texto principal Apresenta o O tema das chuvas cidas poderia ter sido integrado ao texto principal como pr prio objeto de dos Temas estudo partindo se dele para introduzir conceitos leis e ou teorias Pode se concluir que a contextualiza o do tema cido base est praticamente ausente N o h atividades para os alunos que impliquem problemas sociais e tecnol gicos o que poderia ser facilmente feito atrav s da an lise das conclus es de v rias confer ncias que t m tido lugar por todo o mundo sobre quest es ambientais e concretamente sobre as chuvas
109. o He foi considerado um elemento hipot tico Em 1895 quando William Ramsay tentava reestudar um trabalho rec m publicado e do qual discordava estudou os gases produzidos pelo tratamento de uma amostra de cleveita com cidos A cleveita um min rio de ur nio cujo nome foi dado em homenagem a Per Theodor Cleve Um dos gases obtidos por Ramsay foi enviado a William Crookes e tamb m a Lockyer a fim de que identificasse espectroscopicamente Lockyer imediatamente verificou tratar se do h lio cujas radia es haviam sido observadas na cromosfera solar Ao mesmo tempo na su a Per Cleve e seu aluno Nils Abraham Langlet tamb m investigavam a cleveita e independentemente prepa A se o Elemento qu mico traz informa es cient ficas e tecnol gicas sobre as diferentes formas sob as quais os elementos qu micos se manifestam na natureza e sua import ncia na hist ria da humanidade destacando seu papel no contexto de nosso pa s Elemento qu mico 215 raram uma amostra que se mostrou mais pura do que a de Ramsay e identificaram na espectroscopicamente Ramsay Lockyer Cleve e Langlet sao considerados os descobridores do He Constitui 0 000001 da massa do planeta e 23 da massa do universo vis vel O He o nico l quido que n o se solidifica pela simples diminui o da temperatura press o atmosf rica ambiente Por n o ser t xico ter baixo peso e grande velocidade de difus o ele usado em mistura com
110. o consegue ter uma compreens o global e coesa de como as plantas se alimentam e qual o papel da alimenta o em seu crescimento e desenvolvimento Para essa quest o ele tem suas pr prias explica es Equ vocos frequentes referem se id ia de que devemos preservar as matas pois essas garantem e suprem a maioria do oxig nio que respiramos Outro a cren a generalizada de que plantas s o importantes agentes despoluidores As concep es de nutri o dos estudantes Algumas afirma es correntes dos estudantes foram destacadas em uma tentativa de s ntese de suas principais concep es sobre o tema Fotossintese um tema para o ensino de ci ncias 151 Fotossintese o processo pelo qual plantas produzem seu alimento a folha o local onde a planta produz esse alimento Essa a defini o que introduz o aluno ao termo cient fico fotoss ntese no ensino de ci ncias embora anteriormente em s ries iniciais o aluno j tenha sido apresentado ao tema da nutri o em vegetais A abordagem tradicional do tema no ensino fundamental reserva para as s ries iniciais t picos denominados nutri o das plantas ou como as plantas se alimentam cuja nfase recai no papel nutricional das ra zes Nas s ries posteriores normalmente esse tema abordado atrav s de t picos isolados como fotoss ntese respira o desenvolvimento e crescimento nas plantas cuja nfase passa a ser
111. o entendimento e desenvolvimento das atividades apresentadas em aula Nessa perspectiva a aprendizagem j n o mais entendida como uma simples recep o ou internali za o de alguma informa o recebida de fora isto dita pelo professor mas passa a ser encarada como reorganiza o desenvolvimento ou evolu o das concep es dos alunos Em outros termos a aprendiza gem passa a ser concebida como mudan a ou evolu o conceitual Consequentemente o ensino longe de ser centrado na simples transmiss o de informa es pelo professor passa a ser conceituado como um processo que visa promo o de tal evolu o ou mudan a nos alunos Schnetzler 1992 Al m disso importante para entendermos a complexidade do ato de ensinar considerarmos o objeto de estudo e de investiga o dessa rea a educa o qu mica qual todos n s professores de qu mica pertencemos A educa o qu mica compreendida como uma rea da qu mica embora se distinga das demais reas dessa ci ncia qu mica org nica f sico qu mica etc n o s pelo seu objeto de estudo e de investiga o mas tamb m pelo pouco tempo de sua constitui o como rea Diferentemente das demais a educa o qu mica muito jovem n o tendo mais de 30 anos em termos internacionais e sendo ainda adolescente em termos brasileiros j que entre n s as primeiras pesquisas datam de 1978 Frente ao pouco tempo de tradi o como rea de investiga
112. o papel das folhas na fotoss ntese e na respira o celular Paralelamente introduz se a vers o bioqu mica da fotoss ntese e da respira o Somente no ensino m dio h uma nfase nos aspectos fisiol gicos e bioqu micos desses processos que passam a se realizar no interior das c lulas Esses t picos s o tratados isoladamente no ensino de ci ncias Nessa defini o de fotoss ntese as folhas verdes s o consideradas as f bricas da planta pois s o os locais onde se produz o alimento ou seja se realiza a fotoss ntese H aqui uma nfase exagerada no papel das folhas na realiza o da fotoss ntese Essa decorre da abordagem presente no ensino de ci ncias que parte de uma vis o compartimentada do funcionamento dos vegetais H um modelo de uma planta padr o na qual cada estrutura cumpre uma determinada fun o Em suma trata se de uma defini o eminentemente escolar cujo enunciado o aluno memoriza mas n o compreende pois n o consegue relacion lo a outros conhecimentos que lhe permitiriam ter uma vis o global dos processos envolvidos na nutri o vegetal Plantas alimentam se atrav s das ra zes absorvendo subst ncias do solo Muito antes de ser apresentado defini o escolar de fotoss ntese o aluno traz para dentro da escola id ias a respeito de nutri o alimento energia e respira o mesmo que essas este jam restritas a seus significados cotidianos Outras
113. objeto em movimento constante Clement 1982 Gunstone e Watts 1985 Viennot 1979 Essa no o difere da f sica newtoniana que associa for a mudan a na condi o de movimento ou seja acelera o Entretanto n o dif cil entender que experi ncias como empurrar objetos pesados ou pedalar uma bicicleta possam ser vistas como coerentes com a no o de que movimento constante implica for a constante Em outro dom nio aquele do racioc nio sobre as subst ncias materiais as crian as n o v em problema em considerar a mat ria algo que aparece e desaparece Quando um tronco de madeira queima at ser reduzido a um amontoado de cinzas as crian as afirmam que a mat ria se foicom o fogo Andersson 1991 As crian as mais velhas podem reconhecer que existem produtos gasosos origin rios do fogo No entanto eles n o s o vistos como subst ncias mas como algo que tem propriedades et reas Meheut et a 1985 Os gases afinal n o podem ter massa ou peso se n o por que n o caem De fato para muitas crian as a id ia de que o ar ou um g s possa ter peso totalmente implaus vel Muitos chegam a postular que eles t m peso negativo porque tendem a fazer as coisas subirem Brook etal 1989 Stavy 1988 Um racioc nio semelhante utilizado sobre o papel dos gases nos processos biol gicos como a fotoss ntese a respira o e a degrada o Leach et al no prelo Esses s o apenas alguns exempl
114. of the Third International Seminar on Misconceptions and Educational Strategies in Science and Mathematics Ithaca NY Misconceptions Trust 1993 OSBORNE R e FREYBERG P Learning in science the implications of children s science Auckland Heinemann 1985 PFUNDT H e DUIT R Bibliography student s alternative frameworks and science education Kiel IPN 1985 PIAGET J La construction de re l chez l enfant Neuchatel Delachaux et Niestl 1937 PIAGET J Genetic epistemology Trad de E Duckworth Nova lorque Columbia University Press 1970 PIAGET J e GARCIA R Psychogenesis and the history of science Nova lorque Columbia University Press 1989 POSNER G J STRIKE K A HEWSON PW e GERTZOG WA Accommodation of a scientific conception toward a theory of conceptual change Science Education v 66 n 2 p 211 227 1982 ROGOFF B e LAVE J Everyday cognition its development in social context Cambridge MA Havard University Press 1984 ROSEBERRY A WARREN B e CONANT F Approaches to scientific discourse findings from language minority classrooms Working Paper n 1 92 Cambridge MA TERC 1992 ROWELL J A e DAWSON C Equilibration conflict and instruction a new class oriented perspective European Journal of Science Education v 7 n 3 p 331 344 1984 SCOTT P Overtures and obstacles teaching and learning about air pressure in a high school classroom In Proceedings of the Third International S
115. oxig nio para tratamento de asma pois assim se reduz o esfor o muscular da respira o E muito prov vel que o h lio j tenha sido observado entre os gases emanados de po os de petr leo perfurados em nosso pa s At hoje no entanto essa subst ncia n o produzida no Brasil N mero at mico fi Massa molar M 4 0026 g mol Ponto de fusao T 272 1 C a 25 2 atm Ponto de ebuli o T 268 94 C CARBONO Carbono nome dado por Lavoisier em 1789 do latim carbo carv o carbone em franc s No mesmo ano A G Wernere D L G Harsten propuseram o nome grafite da palavra grega para escrever para uma das formas alotr picas Como carv o o carbono aparece nos mais antigos escritos da humanidade como por exemplo na B blia Prov 26 21 1000 a C Como o carv o para o borralho e a lenha para o fogo assim o homem contencioso para acender rixas As escrituras hindus os Vedas o Ramayana e o Mahabharata mencionam o diamante Embora conhecido de longa data o carbono s veio a ser reconhecido como elemento qu mico aos poucos e pelo trabalho de muitos pesquisadores ao longo da hist ria da humanidade e definitivamente com os trabalhos de R A F de R aumur H L Duhamel du Monceau C W Scheele C L Berthollet A L Lavoisier e outros Existe em pelo menos sete formas alotr picas grafite alfa e beta diamante lonsdaleita diamante hexagonal cao ta carbono VI e os fulerenos Na reali
116. para ser usada em eletrodos industriais Enquanto a grafite um lubrificante o diamante extremamente duro Apesar de poder ser quebrado facilmente ele t o duro que pode riscar qualquer material sendo o material de maior dureza conhecido at hoje 10 mohs O nome diamante parece vir do grego adamas invenc vel termo que j pode ser encontrado em documentos do sec VIII a C Esse termo foi usado inicialmente para o ferro depois para o corundum e outros minerais e finalmente para descrever valores espirituais At 1729 todos os diamantes vinham de Borneo ou da ndia No sec XVIII ele foi descoberto no Ocidente e pela primeira vez no Brasil oferecendo mais uma raz o para a explora o colonial na Am rica Latina Embora haja uma produ o substancial de diamantes em garimpos essa produ o pouco aparece oficialmente levando nos a crer que grande parte da produ o brasileira contrabandeada Na realidade o garimpo de diamante no Brasil tem deca do drasticamente em grande parte devido aos m todos arcaicos que caracterizam esse com rcio as leis fiscais e as leis de explora o mineral No s culo IV a C Kautilya que viveu na ndia na corte de Candragupta Maurya n o s descreveu os diamantes como sugeriu seu uso como pedra preciosa e como objeto de taxa o por especialistas treinados para isso Aqui encontramos a mais antiga refer ncia de uso do diamante como forma de entesouramento No cen rio mundial o Bra
117. pelo ur nio n o apenas escurecia as chapas fotogr ficas mas tamb m ionizava gases transformando os em condutores Dois anos depois da descoberta de Becquerel Pierre e Marie Curie entram em cena nos eventos que modificaram o panorama da ci ncia na ltima virada do s culo Primeiro pesquisaram os raios de Becquerel em outros elementos al m do ur nio descobrindo ent o o pol nio e o r dio modifi cando completamente a nova ci ncia da radioatividade As descobertas mostraram que diferente dos raios X as radia es descobertas por Becquerel eram de origem nuclear As descobertas de Becquerel evidenciando que alguns tomos eram inst veis e emitiam diferentes part culas e radia es exigiram ent o novas propostas de modelos para os tomos que n o mais podiam ser considerados indivis veis Nota A descoberta do el tron e muitos outros estudos do final do s culo passado est o relacionados com esse terceiro tipo de condutor de eletricidade os outros s o os metais e as solu es eletrol ticas Para estudar esse tipo de condu o el trica construiam se tubos de vidro com press es muito baixas pr ximas ao vacuo press o inferior press o atmosf rica e depois se estabeleciam diferen as de potenciais entre eletrodos para verificar a condu o de corrente el trica pelos gases dos tubos nas diferentes condi es de baixas press es Refer ncia bibliogr fica SEGRE Emilio Dos raios X aos quarks F
118. pesquisas realizadas em diferentes contextos culturais confirmam essa tend ncia Parte se tamb m da premissa de que plantas s o seres vivos e por isso se alimentam Tal afirma o foi feita por todos os entrevistados sem exce o Todavia diferentemente do conceito cient fico de que plantas realizam nutri o autotr fica o modelo que prevalece nos estudantes o de que plantas obt m seu alimento pronto diretamente do ambiente Nesse modelo os vegetais absorvem os nutrientes do solo atrav s de suas ra zes Kawasaki e Bizzo 1999 H uma nfase no papel nutricional das ra zes e na id ia do solo como o principal meio nutritivo para as plantas que lhes forneceria toda sorte de nutrientes esquecendo se que existem plantas que n o vivem no solo mas mesmo assim sobrevivem N o h entre eles um modelo claro de crescimento e desenvolvimento em plantas acreditando em sua maioria que os vegetais crescem porque pegam seu alimento do ambiente Apesar dos v rios equ vocos presentes esse o modelo que para o aluno coeso e coerente pois garante lhe uma explica o do funcionamento geral de como as plantas se alimentam Como a escola n o oferece esse tipo de explica o os estudantes remetem se a modelos baseados em analogias referentes a fen menos mais pr ximos de sua experi ncia mas nem sempre apropria dos o modelo heterotr fico de nutri o A compara o da forma de obten o de energia pelo
119. pilhas em paralelo agrupamento superior fornece um potencial de 1 5 V mas a corrente el trica quatro vezes maior do que aquela gerada por um nica pilha J um agrupamento dessas mesmas pilhas em s rie agrupamento inferior fornece um potencial de 6 0 V e a mesma corrente el trica que nhecidos como chumbo acido niquel cadmio e Leclanch respectivamente Al m desses outros sistemas eletroqu micos mais avan ados e mo dernos tamb m n o seguem a regra menciona da Os sistemas eletroquimicos podem ser dife renciados uns dos outros tendo em conta a maneira como funcionam Assim embora alguns sejam denominados de forma especial vide Qua dro 3 todos eles podem ser classificados como Baterias prim rias Distintas das demais por serem essen cialmente n o recarreg veis Exemplos zinco a de uma nica pilha sue wu Quadro 3 Baterias primarias especiais Baterias de reserva um tipo especial de bateria prim ria que requer uma ativa o imediatamente antes do seu uso Nessa ativa o que pode ser mec nica ou pirot cnica queima de termita o eletr lito injetado na c mara que cont m os eletrodos da bateria Exemplos magn sio ativado com gua cloreto de chumbo magn sio ativado com gua cloreto de prata magn sio ativado com am nia dinitrobenzeno etc Baterias t rmicas outro tipo especial de bateria prim ria que se distingue da anterior por requerer ativa o a altas temperaturas Nesse
120. por um lado uma situa o antes da rea o e uma situa o depois ou melhor as subst ncias existentes antes da transforma o qu mica deixam de existir ao menos parte delas para dar lugar a novas subst ncias Por outro lado indica tamb m o processo de produ o de novas subst ncias os produtos custa do consumo das subst ncias reagentes Os produtos n o surgem do nada mas das subst ncias reagentes portanto t m algo a ver com elas Refor a se assim a id ia de que algo permanece no decorrer da transforma o qu mica os tomos Toda essa complexidade de entendimento do que seja realmente uma transforma o qu mica implica constituir um pensamento novo s poss vel pelo uso dos verdadeiros conceitos qu micos Mas pensamento e conceito se constituem mutuamente no sujeito conforme Vygotski 1978 No in cio as palavras e os s mbolos ainda n o s o verdadeiros conceitos mas exercem a fun o de conceitos para o pensamento poder se constituir diz Vygotski Isso foi poss vel conjugar no estudo da equa o qu mica que representava a combust o do lcool Foi relativamente f cil perceber o consumo do lcool e do g s oxig nio na rea o devido discuss o sempre mediada pela professora e aos conhecimentos anteriores dos alunos Os dois principais produtos gua e g s carb nico combust o completa tamb m foram detectados facilmente em atividades simples uso de gua de cal e papel indicador com cloreto
121. por uma fun o de onda pr pria ou seja um orbital at mico A fun o completa para o sistema de n el trons ent o obtida em termos bastante simplificados pelo produto dos n orbitais at micos Temos ent o as famosas configura es eletr nicas de cada tomo na tabela peri dica tomo de hidrog nio 1s tomo de h lio 1s tomo de l tio 1s 2s etc onde 1s 2s etc s o fun es que descrevem espacialmente os orbitais que diferem entre si em tamanho e forma J no caso de mol culas a solu o da equa o de Schr dinger correspondente era t o complexa e demorada que foi necess ria uma aproxima o na pr pria equa o para que resultados exeqUiveis pudessem ser alcan ados Essa aproxima o conhecida No caso de mol culas a como aproxima o de Born Oppenheimer de 1927 baseou solu o da correspondente se na enorme disparidade m ssica entre el trons e n cleos equa o de Schr dinger era estes ltimos possuem massas no m nimo duas mil vezes t o complexa e demorada maiores que a de cada el tron essa disparidade vale para o que foi necess ria uma hidrog nio j para o l tio por exemplo a rela o entre a aproxima o na pr pria massa dos el trons e do n cleo ainda maior 1 14 000 equa o para que Com isso pode se desdobrar O problema em duas partes resultados exeq veis um correspondendo ao movimento eletr nico outro ao pudessem ser alcan ados movimento nu
122. qu micos sociais Tais temas comentados 4 Drogas 17 a seguir referem se a assuntos relacionados ao 5 Sab es e detergentes 17 conhecimento qu mico que afetam diretamente 16 Pl sticos 17 a sociedade como por exemplo os recursos 17 Tintas 8 energ ticos e a polui o ambiental Tabela 3 18 Geoqu mica 8 E dd 1 Vestu ri 8 b Temas qu micos sociais 2 Vestuario es aks 20 Materiais importados pelo Brasil 8 Os temas qu micos sociais desempenham ua it 21 Qu mica da arte 8 papel fundamental no ensino de quimica para 25 Pen ee hat tais 4 formar o cidadao pois propiciam a contextuali Fun o social o que significa ensino de Quimica para formar o cidad o 169 Tabela 4 T picos qu micos fundamentais N Categorias 1 Propriedades das subst ncias e dos materiais 100 2 Constitui o da mat ria 92 3 Transforma es qu micas 92 4 Aspectos cin ticos das transforma es qu micas 75 5 Aspectos energ ticos das transforma es qu micas 75 6 Qu mica do carbono 75 7 Aspectos quantitativos das transforma es qu micas 67 8 Aspecto din mico das transforma es qu micas 58 9 Solu es 50 10 Liga es qu micas 50 11 Fun es qu micas inorg nicas 42 12 Energia nuclear e radioatividade 33 13 Classifica o peri dica dos elementos qu micos 25 14 Estudo dos gases 8 za o do conte do qu mico com o cotidiano do aluno condi o essa enfatizada pelos educadores como sendo essencial para o ensino em est
123. qu ntico sem nenhum artif cio estranho a tal mec nica Essa interroga o foi levantada pelo fisico quimico ingl s Woolley no final da d cada de 70 Woolley argumenta que ao contr rio do que se pensa atualmente a resposta n o Dentro do tratamento matem tico acima mencionado de separa o de movimentos eletr nico e nuclear aproxima o de Born Oppenheimer BO o pr prio conceito f sico de estrutura molecular introduzido sutilmente mas conscientemente por Born e Oppenheimer Assim o conceito fundamental da qu mica n o surgiria ao final de um tratamento qu ntico pretensamente restrito apenas a golpes de uma t cnica matem tica aproximativa O conceito b sico de toda a qu mica tal como a conhecemos s foi recuperado ao final do tratamento qu ntico de Born Oppenheimer porque ele simplesmente foi introduzido ad hoc como um conceito geom trico de n cleos fixos da mec nica cl ssica no in cio daquele pr prio tratamento matem tico Isso evidencia a enorme resist ncia do conceito qu mico ainda cl ssico n o qu ntico de estrutura molecular dentro da nova mec nica Em outras palavras continua Woolley se resolvermos a equa o molecu lar completa de Schr dinger sem separa o alguma em seus movimentos internos a previs o de que a tradicional estrutura molecular da Fig 1 estaria totalmente ausente da fun o de onda molecular exata Mas se a estrutura molecular uma propriedade q
124. quest es sociais tecnol gicas e ambientais ainda n o era satisfatoriamente contemplada A partir de 1996 passou se a buscar tal articula o sendo que uma das estrat gias de ensino aprendizagem adotadas foi a explora o de livros paradid ticos Munhoz et al 1996 Machado et al 1997 Os bons resultados obtidos junto aos alunos levaram cria o em 1996 de um projeto apoiado pelo Programa de Apoio Forma o de Professores e Doc ncia em Ci ncias e Matem tica no Ensino M dio e Fundamental Capes MEC A metodologia do trabalho baseia se na propos ta descrita por Lima 1996 em Qu mica Nova na Escola Considera experi ncias anteriores das professoras do primeiro ano Coltec e tamb m crit rios de avalia o de livros did ticos utilizados pela Secretaria de Estado de Educa o de Minas Gerais SEE 1996 O livro paradid tico explorado Descrevemos a seguir aspectos do livro paradid tico que serviu de base para o trabalho E desenvolvido com os alunos na escola Concordamos que a o autor em sua obra tira as argilas do anonimato ao expli gt i WW citar e chamar a aten o para suas caracter sticas sua AECIO PEREIRA CHAGAS import ncia suas fun es e outros aspectos Trata por exemplo da afinidade das argilas pela agua correlacio ARGILAS nando a forma o dos cristais de argila e do ret culo cris A talino e s intera es existentes entre a gua e as plaquetas as essencias da
125. ria da ci ncia no cap tulo sobre cido base fazem no de maneira exclusivamente factual e quase sempre margem do texto principal Nenhum dos manuais utiliza um per odo de controv rsia cient fica por exemplo a teoria oxig nia de cido de Lavoisier ou a teoria da dissocia o eletrol tica de Arrhenius para ilustrar como foram constru das e validadas as teorias cido base Excetuando o manual M3 n o se exemplifica o papel da comunidade cient fica na constru o e valida o das teorias cido base Implica es para a forma o de professores A reflex o sobre concep es de ci ncia veiculadas por manuais de qu mica poder apoiar estrat gias para uma forma o epistemol gica adequada de professores de f sica e qu mica no sentido da compreens o das grandes metas que s o propostas nos dias de hoje educa o em ci ncias e conduzir a uma modifica o das suas pr ticas pedag gicas tornando as mais consonantes com perspectivas racionalistas construtivistas A quest o pertinente j que este estudo aponta para concep es veiculadas pelos manuais analisados que em ess ncia contribuem pouco para essa forma o e mais importante ainda para a constru o de imagens adequadas sobre a natureza da ci ncia e da constru o do conhecimento cient fico por parte dos alunos Os manuais analisados n o facilitam a consecu o de alguns objetivos gerais dos novos programas de ensino de f sica e qu mica em Por
126. s vel pelo alto n vel de rejei o do estudo desta ci ncia pelos alunos dificultando o processo de ensino aprendi zagem Fechando um c rculo terrivelmente pernicioso para a aprendizagem dos conte dos qu micos temos uma forma o ineficiente que n o prepara os professores para a contextualiza o dos conte dos Zanon e Palharini 1995 A contextualiza o do ensino por outro lado n o impede que o aluno resolva quest es cl ssicas de qui mica principalmente se elas forem elaboradas buscando avaliar n o a evoca o de fatos f rmulas ou dados mas a capacidade de trabalhar o conhecimento Chassot 1998 p 39 Considerando especificamente o ensino de cin tica qu mica constatamos que as atividades did ticas mui A contextualiza o no ensino de cin tica qu mica Jozaria de F tima Lemos de Lima e Maria do Socorro Lopes Pina Secretaria de Educa o do Estado de Pernambuco Recife PE Rejane Martins Novais Barbosa e Z lia Maria Soares J fili Universidade Federal Rural de Pernam buco Recife PE A contextualiza o no ensino busca trazer o cotidiano para a sala de aula ao mesmo tempo em que procura aproximar o dia a dia dos alunos do conhecimento cient fico Tais a es em disciplinas complexas como a qu mica s o extremamente importantes Este artigo exemplifica a utiliza o da conserva o dos alimentos no ensino de cin tica qu mica por duas professoras do ensino m dio cin t
127. ser incorporado a nossa ca Figura 3 Percevejo escuro Leptoglossus zonatus con deia alimentar causando s rios riscos sa siderado uma das maiores pragas do milho no Brasil de Merece ser mencionada uma reportagem copulando resultado de uma atra o efetuada por da Folha de S Paulo 02 12 96 sobre o grande ferom nios sexuais n mero de suic dios que v m ocorrendo em uma comunidade agr cola no Rio Grande do Sul e que talvez possa estar associado com a alta carga de agrot xicos manipulada por trabalhadores rurais em planta es de fumo A solu o ideal para o combate aos insetos seria o desenvolvimento de agentes altamente espe c ficos que viessem a atacar apenas as esp cies nocivas n o permitissem o desenvolvimento de resist ncia e n o colocassem em risco a preserva o do meio ambiente Ante essas condi es os ferom nios ocupam lugar de destaque Por serem subst ncias naturais que regulam comportamentos essenciais para a sobreviv ncia da esp cie pouqu ssimo prov vel que os insetos possam vir a desenvolver algum tipo de resist ncia a eles semelhan a do que ocorre com agrot xicos tradicio nais Por outro lado a possibilidade de haver danos ambientais estaria completamente descartada Todo trabalho em que se pretenda compreender a comunica o entre os insetos inicia se com a observa o detalhada de seu comportamento como eles se agregam a que horas voam como efetuada a corte com fins de acasalam
128. sicos modemos e suas descobertas Bras lia Editora da UnB 1987 Para saber mais O livro de Emilio Segr Pr mio Nobel de F sica em 1959 acima referido tra a um agrad vel pa norama da ci ncia no final do s culo XIX mostrando o quanto por exemplo as descobertas dos raios X e da radioatividade determinaram altera es na f sica que atingiram de imediato a biologia e nesta a gen tica em particular a geologia a medicina e a qu mica O cap tulo 10 de A ci ncia atrav s dos tempos de Attico Chassot resenhado no n 1 de QNE trata das modifica es havidas na ci ncia por ocasi o da ltima virada de s culo e complementa o texto acima Nesse cap tulo apresenta um pouco da biografia de Pierre e Marie Curie Uma recomenda o para quem quiser conhecer uma hist ria marcada pelo amor entre marido e mulher e pelo amor ci ncia conhecer um pouco mais a biografia de Pierre e Marie Curie Entre as v rias biografias do casal Curie existe uma escrita por uma das filhas do casal Eva Curie a outra Irene casou se com Frederic Joliot com quem ganhou o Pr mio Nobel de Qu mica em 1935 publicada pela Biblioteca de Sele es em 1962 Existe tamb m um excelente filme que tem passado nos canais por assinatura Ma dame Curie USA 1944 117 min Sugira a seus alunos e alunas pesquisar sobre a contribui o do brasileiro Manuel Abreu para a radiolo gia e qual a import ncia da abreugrafia Outra sugest
129. sociedade e que a escola em vez de recoloc los os veicula como tamb m os estimula e os perpetua V rios equ vocos podem ser encontrados nesse contexto Um deles bastante frequente refere se id ia de que devemos preservar as matas pois essas garantem e suprem a maioria do oxig nio que respiramos Outra bastante relacionada an terior a cren a generalizada de que plantas s o importantes agentes despoluidores j que nos livrariam de toda esp cie de polui o Tais abordagens n o permitem compreender a discuss o atual sobre o poss vel aumento de biomassa em grandes reas verdes como a Floresta Amaz nica e que sua preserva o importante por raz es ligadas manuten o da biodiversidade e das condi es clim ticas Por meio de equ vocos como esses prejudica se a atua o social dos cidad os escolarizados que n o podem compreender as raz es mais profundas da import ncia da preserva o de matas e florestas Qual tem sido o papel da escola nesse cen rio Apesar de todo conhecimento anterior que o estu dante traz para a escola tal fato desconsiderado no processo de ensino de ci ncias Via de regra o tema da fotoss ntese introduzido a partir da cl ssica defini o fotoss ntese o processo pelo qual plantas produzem seu alimento que vem totalmente descolada daquilo que o aluno j sabe do assunto Esse enunciado aparentemente simples n o faz sentido para o estudante que n
130. suas condi es f sicas s o de pequeno porte Na Figura 1 mostrada a horta comuni 86 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica t ria do CEMPO feita de pequenos canteiros onde s o cultivadas plantas como a erva cidreira confrei alcachofra mastruz hortel dentre outras utilizadas no fabrico dos medicamentos Colheita O princ pio de preserva o deve estar presente sempre que se for coletar as plantas medicinais A colheita realizada no canteiro das plantas obedece a algumas recomenda es referentes s partes coletadas formas de coleta e bom uso das mesmas tais como e colher folhas frutos e ra zes de plantas mais velhas e n o retirar todas as folhas escolher ra zes superiores e secund rias A poca da colheita outro fator muito importante que deve ser levado em considera o para preservar os constituintes qu micos pois nesse caso aspectos como a flora o e a matura o das plantas e dos frutos alteram a composi o qu mica e portanto a qualidade final do fitoter pico Secagem um processo muito importante e deve ser realizado logo ap s a colheita das plantas A Figura 2 mostra o local reservado no CEMPO para essa opera o Apresenta se seco e arejado protegido da incid ncia direta dos raios solares e da presen a de insetos pois as janelas s o revestidas de redes met licas Depois de coletadas as plantas s o colocadas em telas feitas de arame e madeira e s o reviradas continuame
131. te rico metodol gicos da pers pectiva s cio hist rica Os conceitos e princ pios te ricos dessa abordagem do desenvolvimento humano encontram se principalmente nos trabalhos de Lev Semionovich Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Vygotsky 1987 1988 e seus colaboradores Luria 1987 1994 Leontiev 1978 Vygotsky Luria e Leontiev 1989 e nos desdobramentos de sua obra em fun o de sua divulga o no Ocidente Wertsch 1985 1991 Wertsch e Smolka 1993 Hickman 1987 Moll 1990 Bronckart 1985 Smolka e G es 1993 Uma das contribui es fundamentais dessa perspectiva relaciona se com a concep o do processo de conhecimento como produ o simb lica e material que se estabelece na din mica das intera es entre as pessoas Nesse sentido o foco das aten es na sala de aula n o estaria no professor nos alunos ou no conte do mas sim no movimento das intera es que ocorrem ao longo do processo Nesse movimento interativo a atividade cognitiva dos sujeitos vai sendo constitu da atrav s do outro e atrav s da linguagem Vygotsky dedicou se a estudar as rela es entre a linguagem e o pensamento oferecendo contribui es importantes relacionadas ao papel da linguagem na elabora o conceitual Segundo Fontana 1993 Nesta perspectiva a elabora o conceitual considerada como um modo cultural mente desenvolvido de os indiv duos refletirem cognitivamente suas experi ncias resultante de um pr
132. todos os tempos Nele s o abordados diversos temas antes desligados e esparsos relativos afinidade e correlacionados com dados experimentais existentes na literatura Algumas grandezas e conceitos agora familiares aos qu micos s o introduzidas no tudes ordem de rea o constante de veloci dade constante de equil brio as duas setas opostas natureza din mica do equil brio qu mico efeito da temperatura e pres s o no equil brio etc Ainda em Amsterd van t Hoff publica seus trabalhos sobre press o osm tica construindo seu modelo de solu o em analogia com os gases ideais e desenvolve a termodin mica qu mica em continuidade ao exposto no tudes Van t Hoff desconhecia os trabalhos que W Gibbs havia desenvolvido nos Estados Unidos 1876 haja visto a diferente orienta o desses Nesse per odo juntamente com FW Ostwald 1853 1932 Pr mio Nobel de Qu mica em 1909 e S A Arrhenius 1859 1927 Pr mio Nobel de Qu mica em 1903 tamb m cria uma nova disciplina a f sico qu mica com novos conceitos t cnicas e problemas Esse novo ramo da qu mica se concretizou na revista que ele e Ostwald fundaram em 1887 Zeitschrift f r physikalische Chemie Revista de fisico quimica Os tr s e seus estudan tes empenharam se em divulgar a import ncia e a utilidade dessa rea e criaram laborat rios e outras revistas por meio dos quais a nova disciplina cresceu e prosperou Aimportancia do trabalho de van t Hoff
133. vers o em franc s desse texto van t Hoff 1874 Essa publica o inicialmente n o teve maiores repercus s es Somente ap s 97 Os pr mios Nobel Os pr mios Nobel foram insti tu dos para laurear anualmente pessoas que se destacam nos se guintes campos economia f sica literatura medicina ou fisiologia paz e qu mica Consiste em uma import ncia vari vel atualmente em torno de um milh o de d la res al m de diploma e medalha artisticamente elaborados S o entregues em cerim nia solene pelo rei da Su cia no dia 10 de dezembro data do falecimento de Alfred Nobel Os laureados que podem ser de qualquer pa s s o Alfred Nobel 1833 1896 escolhidos pela Academia Real de Ci ncias da Su cia pr mios de f sica literatura medicina ou fisiologia e qu mica por uma comiss o indicada pelo parlamento noruegu s pr mio da paz e pelo Banco da Su cia pr mio de economia Organiza es de reconhecido prest gio ou mesmo laureados com o Pr mio Nobel prop em a essas institui es os nomes que ser o escolhidos Os pr mios foram criados em testamento por Alfred Nobel um rico indus trial que em 1866 inventou a dinamite Nobel nasceu em 1833 em Estocolmo Su cia e faleceu em San Remo It lia em 1896 O Pr mio Nobel foi o primeiro pr mio internacional estabelecido com essa finalidade e pela sua const ncia e valor tem sido considerado um marco uma refer ncia para inclusive bali
134. xido de mangan s mais co 28 Quadro 1 Pilha de Daniell Consiste em um anodo de zinco met lico um ca todo de cobre met lico e um eletr lito formado por sulfato de zinco e sulfato de cobre A maneira mais simples de se fazer uma pilha de Daniell colocar uma tira de cobre no fundo de um frasco de vidro conforme mostra a ilustra o acima Uma solu o de sulfato de cobre despejada no frasco em quan tidade suficiente para cobrir completamente a tira de cobre Em seguida uma tira de zinco colocada logo acima da solu o anterior conforme ilustrado e ent o a solu o de sulfato de zinco cuidado samente adicionada no frasco A densidade menor da solu o de sulfato de zinco garante sua per man ncia por pelo menos algum tempo sobre a solu o de sulfato de cobre Essa pilha de Daniell s apresenta resultados satisfat rios para acionar equipamentos que exigem baixas correntes el tricas como por exemplo l mpadas de farolete de 1 5 Ve rel gios de pulso e parede Corrente de el trons Sulfato de zinco Sulfato de cobre Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Quadro 2 Agrupamentos de pilhas ou baterias A maioria dos aparelhos eletroeletr nicos que usam pilhas requer quase sempre mais de uma pilha Um agrupamento de pilhas em s rie fornece maiores potenciais enquanto que em paralelo maiores correntes el tricas Supondo se pilhas de 1 5 V um agrupamento contendo quatro dessas
135. 5 3 5 13 6 llustrar dire es de deslocamento de equil brio por diferentes fatores 1 1 7 llustrar aspecto contr rio ao conceito de equil brio 1 1 entenderem como ocorrem as rea es e como o estado de equil brio atingido Apenas 3 dos 59 modelos de ensino identificados relacionavam se com explica es Dentre esses um era constitu do de desenho mas associado ao n vel representacional Como o que est representado no referido desenho s o modelos moleculares do tipo bola a associa o do mesmo com o n vel representacional plenamente justific vel no sentido de explicar o conte do envolvido pares conjugados cido base Todos os demais desenhos t m como objetivo ilustrar algum aspecto Entretanto independentemente do aspecto ilustrado alguns deles foram inseridos no meio do texto o que de certa forma pode prender mais a aten o do aluno enquanto outros foram inseridos na lateral das p ginas podendo com facilidade passar despercebidos pelos alunos Os aspectos ilustrados com maior freq ncia pelos desenhos foram exemplos de sistemas em equil brio e aspectos n o relacionados ao conceito de equil brio qu mico 27 cada Em rela o aos desenhos de exemplos alguns foram considerados interessantes por associarem por exemplo vis es macro e representacional do mesmo sistema Por outro lado outros foram con siderados desnecess rios Por exemplo o livro C mostra o galinho do tempo
136. Arist teles acreditava que a chave para a compreens o de plantas estava para ser encontrada no estudo de animais afirmando que a planta compar vel a um animal da cabe a para baixo Barker 1995 Para ele as fun es da nutri o vegetal deveriam se realizar passivamente na planta sendo que o solo ofereceria s plantas os princ pios nutritivos j preparados e a obra do crescimento poderia ser comparada a uma esp cie de cristaliza o sem transforma o qu mica Acreditava que os sucos nutritivos sofriam na terra as transforma es an logas aquelas que sofreriam no est mago dos animais Esse modelo denominado terra raizes por Barker 1995 predominou por muito tempo pois ainda no s culo 17 Jethro Tull igualava intestinos a ra zes e comparava a a o de absor o de vasos lenhosos no interior e exterior das res pectivas estruturas E interessante observar que o modelo predominante entre os estudantes entrevistados aquele que situa a nutri o na intera o solo planta bastante semelhante ao modelo terra ra zes aqui referido Segundo Martins 1990 diferentemente do que ocorreu na f sica e na astronomia o Renascimento n o produziu uma revolu o biol gica pois apesar dos avan os esses foram e devem ser vistos como o aperfei oamento e n o como uma derrubada da biologia aristot lica Assim o pensamento aristot lico fez escola e perdurou durante s culos at o surgimento dos fisiolo
137. Em um segundo momento foi realizada a an lise dos modelos considerando alguns aspectos particulares de cada um deles Esses aspectos se relacionaram com seu tipo gr ficos desenhos analogias e esquemas e com a poss vel contribui o de cada um deles para uma melhor compreens o do tema pelos alunos Coment rios sobre os modelos de ensino encontrados nos livros Vis o geral A leitura dos cap tulos referentes a equil brio qu mico nos livros resultou na identifica o de 22 modelos de ensino no livro A 16 no livro Be 21 no livro C Nas tabelas a seguir est o indicados os tipos de cada um desses modelos de ensino assim como sua fun o em cada um dos livros Em rela o ao 202 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica tipo dos modelos de ensino as classifica es macro micro e representacional referem se ao n vel do sistema que est sendo representado Em rela o fun o apresentada uma descri o geral Em rela o ao tipo o Tabela 1 mostra que a maioria 73 dos modelos de ensino presentes nos livros did ticos corresponde a desenhos de sistemas macrosc picos sem ou com o acr scimo de descri es dos mesmos no n vel representacional Em termos percentuais seguem se esquemas 10 gr ficos e desenhos de aspectos microsc picos 7 cada e analogias 2 Considerando que as explica es relativas exist ncia do estado de equil brio e aos processos de tal estado ser atingido e
138. Explorando o Ensino v 5 Qu mica Substancia Inseto a DE Musca dom stica E di O ui A A AS A Scrobipalpuloides absoluta SS AA a a Spodoptera frugiperda Diatraea saccharalis Grapholita molesta BOS AE GP py OH o e N di i Migdolus fryanus O D Pe we o Apis mellifera OH CHO OHC OH CH3 OH Anthonomus grandis ZA Nezara viridula Periplaneta americana Amor ao primeiro odor a comunica o qu mica entre os insetos Coment rio Encontrado comercialmente no Brasil Praga de tomate no pa s O isolamento do ferom nio teve a participa o de pes quisadores brasileiros Esse inseto uma importante praga do milho no Brasil Seu ferom nio cont m seis outros componentes A broca da cana de a car uma praga s ria em algumas regi es do pa s A mosca oriental da fruta ataca planta es de frutas em nosso pa s O besouro Migdolus uma s ria praga da lavoura de cana de a car Essa subst ncia utilizada pela abelha rainha no controle da colm ia Neste caso o inseto macho que emite o ferom nio de atra o sexual e fica es perando que as f meas o procurem Esse inseto al ctone um dos muitos que inva diram nosso pa s causando s rios preju zos agricultura Este o componente principal do fero m nio sexual do percevejo da soja e foi isolado a partir de insetos brasileiros Essa subst ncia com estrutura razoavel mente complexa um dos co
139. H aq s o essenciais no processo de mineraliza o sua neutraliza o por ions H O aq reduz consideravelmente este processo Se a desmineralizagao se processa com uma dada rapi dez e a mineraliza o em uma rapidez muito menor o resultado uma perda de material do dente O pH normal da boca em torno de 6 8 a desmineraliza o torna se predominante a um pH abaixo de 5 5 A diminui o do pH na boca pode ser causada diretamente pelo consumo de frutas cidas e bebidas ou indiretamente pela ingest o de alimentos contendo carboidratos ferment veis que permitem produ o de cidos pelas bact rias No caso da ingest o de um refrigerante contendo a car o pH da boca pode atingir um valor abaixo de 5 5 ap s 10 minutos Ele retorna ao seu valor normal ap s uma hora quando o a car removido ou consumido O que pode ser feito para prevenir o aparecimento de c ries As pastas de dente desempenham um papel importante nesse processo preventivo como veremos a seguir Polpa Os efeitos dos dentifr cios sobre os dentes H um ditado que diz Em dentes limpos n o se formam c ries A limpeza dos dentes envolve a escova o com uso de dentifr cios Mas do ponto de vista da qu mica o que um dentifr cio A principal fun o do dentifr cio auxiliar na limpeza de superf cies acess veis dos dentes retirando manchas e detritos e dificultando a forma o da placa bacteriana A composi o b sica de dentif
140. NARDO A M C A guerra qu mica dos cupins Ci ncia Hoje v 10 n 56 p 26 34 ago 1989 CI NCIA HOJE Os estranhos canais subterr neos de Tucuru S o Paulo v 2 n 12 p 50 56 ago 1984 SCHMIDLIN R O processo de desertifica o no Brasil In DUARTE R org Ecologia e cultura Belo Hori zonte Imprensa Oficial 1983 p 99 128 Tirando as argilas do anonimato 83 O Papel do Professor na Produ o de Medicamentos Fitoter pie Petronildo B da Silva Escola Estadual Jarbas Pernambucano Recife PE L cia Helena Aguiar Departamento de Qu mica da Universidade Federal Rural de Pernambuco Recife PE Cleide Farias de Medeiros Departamento de Educa o da Univer sidade Federal Rural de Pernambuco Recife PE O presente artigo relata uma investiga o do trabalho de sa de e medicina popular realizado no CEMPO Centro de Educa o e Medicina Popular em Recife PE usando a metodologia da pesquisa a o Buscando se interagir com os participantes no processo e expandir os horizontes do papel do professor enquanto um educador na comunidade foi investigada a produ o de medicamentos fitoter picos tais como tinturas pomadas xaropes e outros formulados processos extrativos pesquisa a o plantas medicinais Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 11 2000 84 uso de plantas que apresentam atividades medi inais conhecido e propagado atrav
141. Para responderem a essas perguntas as professoras prepararam outra amostra de gua oxigenada e adicionaram um peda o de f gado cru retirado da amostra na qual n o se observava mais a sa da de bolhas Os alunos observaram a rea o e disseram que a catalase ainda estava presente no peda o do f gado confirmando o papel da catalase na acelera o da velocidade de rea o Para que os alunos percebessem bem a diferen a na velocidade de rea o foi necess rio bastante cuidado com os congelados devido temperatura ambiente oscilando entre 25 C e 30 C A superf cie da batata e do f gado congelados rapidamente descongelava dificultando em alguns casos a visualiza o E poss vel evitar esse problema mantendo a gua oxigenada em banho de gelo antes e durante o experimento de maneira que os alunos possam perceber a influ ncia da temperatura na velocidade da rea o Isso tamb m evita que eles associem o resultado somente diferen a de temperatura do catalisador excluindo a import ncia da diferen a de temperatura do meio reacional Assim alertamos os alunos sobre a influ ncia da temperatura na velocidade de rea o catalisada por enzimas retardando ou acelerando a deteriora o dos alimentos Finalmente na terceira etapa foi feita a sistematiza o dos conceitos vivenciados Foram ent o distribu dos aos grupos alguns r tulos de produtos alimentares para que identificassem os aditivos contidos naqueles alimentos Os a
142. Relagao Teoria Observa o MC 3 Papel do Trabalho Experimental Perspectiva A empirista positivista No ME as leis e teorias cient ficas s o apre sentadas utilizando se um mesmo procedi mento como por exemplo observa o hip tese experi ncia resultado conclus es Pode se mesmo chegar se ao extremo de apresentar essa sequ ncia de passos como sendo o m todo cient fico em que as leis e teorias s o estabelecidas por indu o As atividades propostas aos alunos s o esquematizadas segundo aquele conjunto de passos Parte se da observa o atenta e completa dos fen menos para estabelecer as leis e teorias cient ficas Estas surgem como ge neraliza es de enunciados observacionais O papel das hip teses pouco levado em conta ou simplesmente ignorado na rela o entre teoria e observa o As experi ncias aparecem no ME com uma l gica confirmat ria ou seja no sentido de confirmar determinadas afirma es sendo o aluno orientado para as conclus es pre tendidas atrav s da sele o dos aspectos que deve observar Frequentemente a experi ncia feita sem que se esclare a o porqu da sua realiza o Nas atividades propostas aos alunos enfatizada a coleta e organiza o dos dados da experi ncia e a descoberta de regularidades B racionalista construtivista O ME evidencia pluralismo metodol gico na apresenta o das leis e teorias cient
143. S o Paulo Editora Pol gono 1969 VANDERWEFF A C cidos bases e a qu mica da liga o covalente Sao Paulo Editora Pol gono 1970 Para conhecer dois textos de qu mica para o n vel m dio que enfocam princ pios em lugar de rituais sem fazer nenhuma alus o s fun es sugerimos a leitura de AMBROGI A VERSOLATO E F e LISBOA J C F Unidades modulares de qu mica S o Paulo Editora Ham burg 1987 CHEM STUDY Qu mica uma ci ncia experimental S o Paulo Editora Edart 1963 No artigo abaixo os autores comentando a regra do octeto citam a dualidade ritual princ pio MORTIMER E F MOL G e DUARTE L P Regra do octeto e teoria da liga o qu mica no ensino m dio dogma ou ci ncia Qu mica Nova v 17 n 3 p 243 252 1994 Sugerimos ainda a leitura dos seguintes artigos FERREIRA V Aprendendo sobre o conceito cido e base Quimica Nova na Escola n 4 p 35 36 LOPES A R C Rea es qu micas Quimica Nova na Escola n 2 p 7 9 OLIVEIRA R J de O mito da subst ncia Quimica Nova na Escola n 1 p 8 11 Fun es da Qu mica Inorg nica funcionam 149 Clarice Sumi Kawasaki Faculdade de Filosofia Ci ncias e Letras de Ribeir o Preto da Universidade de S o Paulo Ribeir o Preto SP Nelio Marco Vincenzo Bizzo Faculdade de Educa o da Universidade de S o Paulo S o Paulo SP Que temas eleger para o ensino de ci ncias Essa tem sido uma preocupa o para O professor
144. Tapaj s Rio Negro Rio Negro Total N 370 154 251 118 212 73 85 113 214 1590 t ng g 850 665 634 498 499 511 723 780 635 669 N numero de amostras analisadas Solu es propostas A elimina o do metilmerc rio e o desenvolvimento de sinais e sintomas de intoxica o dependem de fatores gen ticos ainda desconhecidos que de certa forma protegem o indiv duo da intoxica o Esses fatores est o relacionados com o sexo a idade horm nios a taxa de hemoglobina e a capacidade de indu o das metalotioneinas que podem funcionar como barreiras protetoras do c rebro e sobretu do do cerebelo onde o ac mulo mais pronunciado Existem algumas propostas relacionadas ao controle e remedia o da polui o do merc rio No entanto a quest o do merc rio passa antes por um processo de educa o ambiental de todos os agentes envolvidos garimpeiros pescadores ndios ribeirinhos e principal mente pela a o fiscalizadora da sociedade A recupe ra o das reas contaminadas por merc rio em Minamata foi obtida com medidas dr sticas como pesadas multas para a empresa poluidora proibi o de pesca compensa o financeira para os pescadores e dragagem Enumeramos algumas propostas para o controle e remedia o da polui o do merc rio no Brasil uso de retorta e capelas nas casas de queima do am lgama e maior efici ncia no processo de garimpagem calha mais adequada c
145. ULING L The nature of the chemical bond 1992 Journal of the Chemical Education v 69 n 7 p 519 521 1992 CHASSOT A Sobre provaveis modelos de atomos Quimica Nova na Escola n 3 p 1 1996 LUDER W F The electron repulsion theory of the chemical bond New York Reinhold Publishing Corp 1967 Para saber mais Para obter um questionamento a id ia da mol cula como objeto real e uma abordagem critica das concep es cl ssicas de liga o qu mica ver MORTIMER E Para al m das fronteiras da qu mica rela es entre filosofia psicologia e ensino de qu mica Qu mica Nova v 20 n 2 p 200 207 1997 MORTIMER E O significado das f rmulas qu micas Qu mica Nova na Escola n 3 p 19 21 1996 Liga o qu mica abordagem cl ssica ou qu ntica 137 Estrutur et AAC oats a a Ie Jos Glauco Ribeiro Tostes Universidade Estadual do Norte Fluminense Campos RJ Como o pr prio t tulo enfatiza este artigo apresenta uma abordagem sobre um conceito central em nossas aulas de qu mica a estrutura molecular S o apresentados os limites da mec nica cl ssica para a interpreta o do conceito de estrutura molecular o desenvolvimento desse conceito pela mec nica qu ntica e as controv rsias quanto utiliza o desse modelo de modo puramente qu ntico estrutura molecular mec nica qu ntica intera o molecular Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nov
146. a entre os n veis ocupado e vazio Quando essa energia n o muito grande os sistemas s o consi derados semicondutores No estado met lico ocorre forte superposi o entre a banda cheia e a banda vazia superior de modo que a passagem do el tron para a banda de condu o exige uma quantidade insignificante de energia AE 0 Tamb m poss vel que a ltima banda eletr nica esteja apenas parcialmente preenchida apresentando vac ncia para condu o sem necessidade da interpenetra o energ tica com o n vel vazio superior Nesse caso tamb m se observa um car ter met lico Nos sistemas met licos os el trons se distriouem dentro da banda como se fossem um fluido dentro de um copo O limite de separa o entre a parte ocupada e a vazia equivaleria superf cie do l quido isto forma um n vel de ocupa o bem definido Esse n vel denominado limite de Fermi Nos semicondutores um aumento de temperatura favorece a condu o contribuindo para a promo o dos el trons para a banda vazia Nos metais o aumento de temperatura tem efeito contr rio dificultando a condu o eletr nica pelo aumento da resist ncia ao percurso dos el trons devido vibra o t rmica da rede Os elementos dos grupos 13 Al Ga In e 15 P As Sb quando combinados formam materiais semicondutores de grande aplica o pr tica principalmente em dispositivos eletro dpticos isto que convertem energia el trica em energia luminos
147. a manuten o da transforma o consumo de subst ncias na rea o enquanto se formam novas subst ncias t rmino da rea o qu mica com o consumo de uma das subst ncias reagentes Desde o in cio havia a preocupa o de n o se proporcionar a falsa id ia de reagente principal muito frequente entre os estudantes Quer amos ressaltar a transforma o qu mica como resultado de algum tipo de intera o que no caso envolvia o combust vel o g s oxig nio e a energia Para que a intera o pudesse ser entendida de acordo com os modelos propostos pelo conhecimento qu mico iniciamos de imediato a apresenta o da f rmula qu mica das subst ncias envolvidas ao lado das palavras com as quais se costuma design las Havia uma preocupa o apenas com o sentido representacional das subst ncias reais pelas suas f rmulas qu micas e os alunos as usariam se achassem conveniente Assim o g s oxig nio passou a ser representado tamb m pela f rmula qu mica O g e o etanol ou lcool comum por C H O g Essas f rmulas significam muito para quem sabe qu mica mas para os iniciantes na mat ria representavam apenas as subst ncias As palavras g s oxig nio e etanol s o signos verdadeiros mesmo para os alunos iniciantes porque possuem muitos significados mas O g e C H O eram signos ainda muito foi poss vel discutir algo sobre a fun o social e cultural desse conheci mento humano bem como o que significaria para
148. a a se referir garrafa pl stica que murchou Adele Tem alguma coisa a ver com gravidade Adulto Por que voc est dizendo isto Adele Puxando para baixo Ap s uma conversa adicional Adele e o adulto concordaram que a gravidade pode estar agindo mesmo quando n o existe ar e que s o portanto coisas diferentes Eles continuaram a pensar nas 196 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica borrachas de suc o Adele Est agarrado no fundo ele o ar sai todo pelas laterais Adulto Tudo bem mas e o ar do lado de fora Christa O ar de fora est empurrando para baixo Adele Ent o fica dif cil puxar para cima Nesse trecho o adulto estruturou o curso do racioc nio primeiro lembrando s meninas da explica o que a turma construiu para o fen meno ocorrido com a garrafa pl stica e a seguir ajudando as a fazer a liga o com o caso da borracha de suc o ao lev las a pensar no ar dentro e fora da borracha Logo em seguida Adele levantou uma outra quest o Adele Como que quando voc prende a borracha e ent o voc puxa para um canto da mesa e ela solta Adulto Ah esta uma tima pergunta Voc s querem analisar isto um minutinho Adele E que Christa N o deixa eu mostrar o que acontece o ar ele consegue entrar de volta n o consegue Adele ele volta para dentro ent o o ar empurra para cima n o As duas E Aqui o adulto retirou o apoio ou scaffolding
149. a de aula Ao tentar explicitar o que lhe causa essa insatisfa o P evidencia conceber que a linguagem tem a fun o de transmitir um significado que ser concretizado no aluno e esse demonstrar ter apreendido tal significado a partir do momento que consiga perceber descrever mostrar Embora o papel do outro esteja esbo ado nesse discurso a linguagem parece ser concebida como meio de transmitir significado Seu funcionamento se d em uma via de m o nica no sentido de ir do professor para o aluno e vir do aluno para o professor em trajet rias aparentemente lineares Na ltima manifesta o de A a compreens o configura se como um processo de assimila o e decodifica o de uma mensagem transmitida Se a linguagem concebida como meio de transmiss o de significados em uma via de m o nica refor a se ent o a concep o do processo de aprendizagem ensino como transmiss o recep o Refor a se a posi o da palavra do professor como fonte de conhecimento e do aluno como recept culo A estabilidade do significado Outra concep o importante revelada pelas manifesta es refere se estabilidade dos significados Essa forma de conceber a linguagem influencia sobremaneira a con cep o tradicional do processo ensino aprendizagem e parece complementar em rela o s duas concep es destacadas anteriormente O epis dio apresentado na Sequ ncia 3 ilustra essa terceira concep o A linguagem tem
150. a dos compostos que foram ativos na antena Para tal utiliza se rotineiramente da espectrometria de massas em fun o de a pequenissima quantidade nanogramas das subst ncias ali presentes ser compat vel com essa t cnica Uma vez identificada a estrutura qu mica do ferom nio o qu mico poder sintetiz lo em laborat rio e submet lo a ensaios biol gicos para se certificar de que ele foi corretamente identificado Muitos ferom nios foram identificados incorretamente e quando as amostras sint ticas obtidas foram subme tidas aos insetos estes n o entenderam a mensagem artificial e portanto n o reagiram como es perado A estrutura qu mica uma complica o que garante a privacidade Apesar da enorme diversidade dos insetos sua comunica o qu mica se faz sem nenhum pro blema de interfer ncia externa utilizando se um grande n mero de subst ncias qu micas com estruturas igualmente variadas Veja no quadro da p gina seguinte alguns exemplos da variedade estrutural dos ferom nios de insetos Uma complica o adicional garantindo que esp cies diferentes n o interfiram na comunica o de um determinado inseto que na maioria das vezes o ferom nio constitu do por mais de uma subst ncia qu mica apresentando uma propor o definida entre todos os componentes Observe que o ferom nio da mosca dom stica constitu do por um nico componente com uma estrutura qu mica extremamente simples enquanto o ferom
151. a na Escola n 7 1998 138 1880 Estrutura molecular ci ncia qu mica ao menos nos cem ltimos anos desenvolveu se em torno de um grande e funda mental conceito unificador a estrutura molecular O qu mico vem nesse mesmo per odo identificando qui mica com estrutura molecular O qu mico como que um profissional das mol culas e quando pensa nelas ele tem como objeto um arranjo tridimensional muito bem defi nido dos tomos que constituem cada mol cula em par ticular no espa o Exemplo o arranjo planar e angular de dois hidrog nios e um oxig nio na gua e o arranjo tetra drico dos quatro hidrog nios em torno do carbono no metano etc N o dif cil entendermos o porqu desse car ter fun damental do conceito de estrutura molecular para o qui mico Tomemos inicialmente os tomos Eles s o em um n mero um pouco superior a cem ver a tabela peri dica Apenas pouco mais de cem E o n mero de mol culas conhecidas hoje Cerca de dez milh es N o seria pos s vel uma mesma ci ncia um mesmo tratamento cienti fico desses dez milh es de unidades sem um conceito ou modelo unificador de suas estruturas e propriedades f sicas Esse conceito reside justamente em descrever cada mol cula como um arranjo tridimensional espec fico a partir de cerca de apenas cem tipos de blocos b sicos os tomos Evidentemente os qu micos precisavam antes de tudo entender bem a estrutura e as propriedades
152. a ou qu ntica Ol ssica Qu ntic Henrique E Toma Instituto de Qu mica da Universidade de S o Paulo S o Paulo SP Este artigo procura ressaltar que os modelos de liga o qu mica n o s o absolutos ao contr rio s o constru es de uma outra ordem de realidade a realidade do mundo infinitamente pequeno que s podemos compreender com o uso de teorias que se modificam com o desenvolvimento da ci ncia A partir das teorias analisadas podemos refletir sobre qual modelo de liga o devemos ensinar a nossos alunos no n vel m dio de modo que seja compat vel com o modelo at mico adotado e com as explica es que pretendemos desenvolver a partir desses modelos liga o qu mica Lewis Linnett Mulliken modelo de bandas Este artigo foi publicado originalmente na revista Quimica Nova na Escola n 6 1997 131 si o para o ensino m dio ainda requer cuidados De fato o aluno passar a ter necessidade de modelos qu nticos orbitais quando a descri o dos compostos e materiais se basear na distribui o espacial dos tomos e el trons e na din mica das transforma es Essa necessidade dever se expandir com a crescente populariza o dos programas computacionais de modelagem simu la o molecular e realidade virtual em todos os n veis do ensino As teorias atuais sobre liga o qu mica foram em grande parte inspiradas na id ia da uni o por meio de pares de el trons proposta
153. a ou vice versa O arseneto de g lio GaAs por exemplo tem um AE de 138 kJ mol e quando conduz corrente os el trons da banda de condu o podem decair para a banda de val ncia com emiss o de luz no caso com comprimento de onda de 870 nm infravermelho pr ximo Esse o princ pio do funcionamento do dispositivo conhecido Liga o qu mica abordagem cl ssica ou qu ntica 135 como LED light emitting diode e de lasers semicondutores Manipulando liga es qu micas na Era da Inform tica O desenvolvimento vertiginoso da computa o vem tornando acess veis in meros programas de modelagem molecular baseados em mec nica molecular cl ssica ou em mec nica qu ntica Esse tipo de recurso j est sendo usado nos cursos de gradua o em qu mica e com certeza chegar ao ensino m dio Na mec nica molecular trabalha se com for as de campo os movimentos at micos s o descritos por constantes de for a como as de oscilador harm nico de estiramento e tor o Al m disso incluem se barreiras conformacionais intera es eletrost ticas pontes de hidrog nio e for as de dispers o como a de van der Waals As equa es usadas s o relativamente simples e o c lculo de uma estrutura molecular pode ser feito com o aux lio de par metros experimentais como as j conhecidas constantes de for a A energia total dada pela soma de todas as energias liga o tor o conformacional eletrost tica van der Waals e pon
154. a poderia alcan ar um fruto mais alto em uma rvore Vimos que muito provavelmente as primeiras descobertas da qu mica relacionam se conserva o de alimentos extra o produ o e tratamento de metais produ o de pomadas leos arom ticos e venenos a t cnicas de mu mifica o produ o de esmalte e corantes O fant stico dom nio do fogo entre muitas alternativas ofereceu opor tunidades para o fabrico de utens lios de cer mica vidro porcelana e metal e para a produ o de materiais de cons tru o como argamassa tijolos ladrilhos Vamos nos deter aqui em tempos menos remotos um tempo de magn ficas descobertas de que n o somos apenas espectadores Com nossos alunos somos parti cipantes das transforma es que modificam nosso mundo E recomend vel que n s professoras e profes sores de qu mica colaboremos para que essas modifi ca es visem a uma melhoria de vida Uma sugest o importante que mostremos a nossos alunos o quanto importante seu papel nos avan os da ci ncia nos dias atuais E recomend vel olhar com eles as modifica es que a ci ncia faz a cada dia em nosso mundo Se h dois anos voc s vissem algu m falando em um telefone celular provavelmente o olhariam com desconfian a e se h cinco anos algu m lhes contasse que uma mensagem com desenhos e fotografias poderia ser mandada quase instantaneamente por fax para o Jap o talvez dissessem se tratar de
155. a review of lit erature related to con cept development in adolescent science stu dents considerado um marco na cria o do programa de pesquisa sobre concep es alternativas dos estudantes que dominou a cena na educa o em ci ncias na d cada de 188 no de ci ncias e soube perceber como nin gu m a crise que foi se instalando nesse pro grama de pesquisa a partir do fim da d cada de 80 Este artigo representa uma tentativa de refletir sobre essa crise e sugerir novos rumos ao movimento Todos que tiveram a honra e o privil gio de conviver e trabalhar com a excelente figura humana que foi Ros Driver podem avaliar a dor que sua morte significou para seus amigos e colaboradores Para seus leitores e admi radores nos quatro cantos do mundo fica a sensa o de uma perda irrepar vel para a educa o em ci ncias Espero que a pu blica o deste artigo em portugu s provoque nos leitores e leitoras a mesmas inquieta es questionamentos e buscas de novos rumos que marcaram a vida de Rosalind Driver Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica sant elle m me a intelig ncia organiza o mundo organizando a si mesma 1937 p 311 a preocupa o central de Piaget foi com o processo pelo qual os seres humanos constroem seu conhecimento do mundo Em termos amplos Piaget postulou a exist ncia de esquemas cognitivos que s o formados e se desenvolvem por meio da coordena o e da internaliza o
156. abund ncia O hidrog nio respons vel por 0 9 da massa de nosso planeta No universo o mais abundante estima se em 75 da massa de toda mat ria Foi preparado pela primeira vez por Paracelsus alquimista su o do s culo XVI fazendo reagir certos cidos com alguns metais j conhecidos Somente em 1766 que Henry Cavendish qu mico ingl s distinguiu o H de outros gases inflam veis Em 1781 Antoine Laurent de Lavoisier chamou o de hidrog nio Na natureza esse elemento ocorre em tr s formas isot picas hidrog nio deut rio e tr tio H 99 985 D 0 015 T tra os O tr tio radioativo e tem meia vida de 12 26 anos N mero at mico Ponto de fusao T 259 2 C Estados de oxida o 1 1 Massa molar M 1 00747 g mol Ponto de ebuli o T 252 8 C H LIO H lio do grego helios sol Em 1868 o astr nomo franc s Pierre Jules C sar Janssen foi ndia para observar o eclipse total do Sol e assim realizar o primeiro estudo da cromosfera solar Na ocasi o ele notou uma nova radia o amarela linha espectral que n o coincidia exatamente com a linha amarela do s dio e que n o podia ser reproduzida em laborat rio com nada conhecido at ent o Ao mesmo tempo o astr nomo ingl s Norman Lockyer percebendo que a nova linha espectral n o era do hidrog nio nem de nenhum outro elemento conhecido atribuiu a mesma ao que seria o tomo de um novo elemento que chamou de h lio Por 25 anos
157. aching Journal of Research in Science Teaching 21 7 685 698 1984 Para saber mais Participe dos encontros regionais e nacionais de ensino de qu mica promovidos pela Divis o de Ensino da Sociedade Brasileira de Qu mica Import ncia sentido e contribui es de pesquisas para o ensino de Qu mica 165 am MFIP eal alaeal alkid AR Aia Aa ai Ah Bee Sot iA i dd Ci Qu pm O que Significa En de Qu mica para Formar o Cidad o Wildson Luiz P dos Santos Departamento de Qu mica da Universidade de Bras lia Bras lia DF Roseli Pacheco Schnetzler Faculdade de Educa o da Unicamp Campinas SP Este artigo apresenta resultados de pesquisa realizada junto a educadores qu micos brasileiros sobre as significa es do ensino de qu mica para formar o cidad o sugerindo procedimentos curriculares que viabilizem o desenvolvimento dos alunos para o exerc cio consciente da cidadania ensino m dio de qu mica cidadania educa o qu mica Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 4 1996 166 educa o para a cidadania fun o primordial da educa o b sica nacional conforme disp e a Constitui o Brasileira e a legisla o de ensino Al m disso tal fun o tem sido defendida pelos educa dores para o ensino m dio o qual inclui o ensino de qu mica Mas o que significa ensinar qu mica para o cidad o Sera que o cidad o precisa de
158. ade dentro da comunidade cient fica como relativista e resultante exclusivamente de processos sociais Collins 1985 Latour e Woolgar 1979 Al m disso essa posi o relativista argumenta que n o h como saber se esse conhecimento um reflexo verdadeiro do mundo e Construindo conhecimento cient fico na sala de aula 187 que a no o de progresso cient fico portanto problem tica Esse aparente irracionalismo e relativismo das ci ncias no momento motivo de controv rsia nos estudos sobre as ci ncias e na educa o em ci ncias Mas uma perspectiva do conhecimento cient fico como socialmente constru do n o implica logicamente uma posi o relativista Ao propor uma ontologia realista Harr 1986 sugere que o conhecimento cient fico limitado pela pr pria estrutura do mundo tal como ele e que o progresso cient fico tem base emp rica mesmo que seja socialmente constru do e validado uma posi o que consideramos convincente Quer se adote ou n o uma perspectiva relativista a vis o do conhecimento cient fico como socialmente constru do e validado tem implica es importantes para a educa o em ci ncias Isso significa que a aprendizagem das ci ncias envolve ser iniciado nas formas cient ficas de se conhecer As entidades e id ias cient ficas que s o constru das validadas e comunicadas atrav s das institui es culturais da ci ncia dificilmente ser o descobertas pelos indiv d
159. adecem os coment rios feitos por Robin Millar a uma vers o anterior deste trabalho bem como as valiosas sugest es feitas por revisores an nimos Nota do tradutor 1 No original is burnt away dif cil encontrar uma express o semelhante em portugu s Este artigo foi originalmente publicado em Educational Research v 23 n 7 p 5 12 1994 Sua tradu o feita por Eduardo F Mortimer foi autorizada pela American Educational Research Association 198 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Refer ncias bibliograficas ANDERSSON B Pupils conceptions of matter and its transformations age 12 16 Studies in Sci Educ v 18 p 53 85 1990 ASOKO H First steps in the construction of a theoretical model of light a case study from primary school classroom In Proceedings of the Third International Seminar on Misconceptions and Educational Strategies in Science and Mathematics Ithaca NY Misconceptions Trust 1993 BACHELARD G The philosophy of no Nova lorque The Orion Press 1968 Trad de La philosophie du non de G C Waterston 1940 BROOK A DRIVER R e HIND D Progression in science the development of pupil s understanding of physical characteristics of air across the age range 5 16 years Reino Unido Centre for Studies in Science and Mathe matics Education University of Leeds 1989 BRUNER J Vigotsky a historical and conceptual perspective In J Wertsch Ed Culture communication and c
160. ado O m todo mais usado ainda o pirometal rgico em vez do eletroidrometal rgico o que termina contaminando a atmosfera com xidos de enxofre SO e com chumbo particulado Bateria c dmio xido de n quel n quel c dmio Foi primeiramente proposta pelo sueco Waldemar Jungner em 1899 Consiste de um anodo formado por uma liga de c dmio e ferro e um catodo de hidr xido xido de n quel Ill imersos em uma solu o aquosa de hidr xido de pot ssio com concentra o entre 20 e 28 em massa Durante o processo de descarga o c dmio met lico oxidado a hidr xido de c dmio no anodo Cd s 20H aq gt Cd OH s 267 10 Caixa de Eletrodo polipropileno positivo PbO Solu o eletrol tica H SO Eletrodo negativo P li Pomana Separadores Figura 4 Bateria chumbo xido de chumbo chumbo cido 34 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica e o hidr xido xido de n quel Ill reduzido a hidr xido de n quel Il hidratado no catodo 2NiOOH s 4H 0 I 26 gt 2Ni OH H 0 s 20H ag 11 resultando na seguinte rea o global Cd s 2NiIOOH s 4H 0 gt Cd OH s 2Ni OH H O s 12 Um nico par de eletrodos das baterias n quel c dmio que podem ser arranjados como os das baterias alcalina Figura 2 ou chumbo cido Figura 4 fornece um potencial de circuito aberto de aproximadamente 1 15 V a temperatura ambiente Essas baterias podem ser produzidas numa g
161. ados de Minas Gerais Bahia e na regi o Amaz nica Os Estados Unidos da Am rica do Norte s o o maior produtor de Al enquanto o Brasil n o figura entre os cinco maiores produtores mas felizmente o Brasil produz o alum nio e suas ligas N mero at mico Z 18 Massa molar M 26 9815 g mol Is topo natural Al 100 Ponto de fus o T 660 C Ponto de ebuli o T 2467 C SIL CIO Sil cio de silex ou silicis que quer dizer pedra dura foi preparado pela primeira vez em 1824 por J ns Jacob Berzelius qu mico sueco Berzelius aqueceu tetrafluoreto de sil cio com pot ssio O sil cio tamb m pode ser preparado reagindo se SiO xido de sil cio areia com magn sio met lico ou com carv o Em escala indus trial preparado pela rea o do xido com coque No entanto quando requerido um sil cio ultrapuro para a fabrica o de semicondutores para uso em equipamentos eletr nicos a prepara o feita pela decomposi o de silano SiH ou de tetrahaletos de sil cio a altas temperaturas Elemento qu mico 221 No universo o sil cio um dos elementos mais abundantes Perde somente para o hidrog nio o h lio o ne nio o oxig nio o nitrog nio e o carbono A crosta terrestre composta de 27 7 de sil cio Nela somente o oxig nio mais abundante O sil cio um s lido duro de cor cinza escuro apresentando um certo brilho met lico Sua estrutura cristalina semelhante
162. ados devem ser tomados para n o haver desabamentos Nessa atividade podem ser levantados alguns dos famosos desabamentos ocorridos no Brasil ou na cidade do aluno A pesquisa envolve fontes que perpassam desde bibliografias afins at As atividades desenvol vidas na explora o do tema podem abrir espa os para a pr tica da educa o ambiental num espa o de interlocu o com o conhecimento qu mico Tirando as argilas do anonimato 81 visitas entrevistas junto ao Conselho Regional de Arquitetura e Engenharia e ou especialistas con sulta as leis direitos do consumidor etc contribuindo assim para a forma o de cidad os e cidad s conscientes d organiza o de uma exposi o de objetos feitos com argila Os objetos podem ser confeccionados em sala ou em casa pelos pr prios alunos Cada objeto dever ser acompanhado de um texto descrevendo seu processo de produ o e sua import ncia no ambiente onde utilizado A confec o de objetos de argila possibilita resgatar durante a modelagem do barro o contato j t o esquecido com a terra Nessa atividade cabe uma reflex o sobre a plasticidade da argila e de sua afinidade com a gua A reflex o sobre essas propriedades proporciona uma compreens o melhor daquilo que os sentidos percebem no n vel dos fen menos utilizando as teorias e represen ta es para o mundo das part culas A confec o de texto proporciona ao aluno um momento para explicitar e elabora
163. ag gico referente s disciplinas Matem tica Biologia Qu mica e F sica A Qu mica uma forma de pensar e falar sobre o mundo que pode ajudar o cidad o a participar da sociedade industrializada e globalizada na qual a ci ncia e a tecnologia desempenham um papel cada vez mais importante O ensino da Qu mica na escola m dia brasileira est mudando para atender a essa finalidade e muitas dessas mudan as est o expressas nos Par metros Curriculares Nacionais para a rea de Ci ncias da Natureza Matem tica e suas Tecnologias Poder amos dizer que as referidas mudan as organizam se em torno de tr s exig ncias b sicas 1 conceber o estudante como o centro do processo de ensino aprendizagem Os alunos s o ativos constroem seu conhecimento por meio de um di logo entre as novas formas de conhecer que lhes s o apresentadas na escola e aquilo que eles j sabiam de sua viv ncia cultural mais ampla 2 propor um ensino que prepare o cidad o para participar do debate e da tomada de decis es na sociedade sobre problemas ambientais sociais pol ticos e econ micos que envolvam a ci ncia e a tecnologia O aluno deve ser capaz de ler e interpretar textos e informa es cient ficas divulgadas pela m dia e de usar o conhecimento cient fico na sua vida di ria 3 propor um ensino em que o aluno aprenda n o s os conceitos cient ficos mas tamb m como funciona a ci ncia e como os cientistas procedem para investigar produzir e divulg
164. ais considera es que podem ser extra das dessas tabelas a Conte do m nimo A maioria dos educadores entrevistados 83 considera que os conte dos program ticos devem conter um n cleo comum m nimo de t picos qu micos fundamentais Tabela 2 Tal constata o demonstra a necessidade de os cidad os dominarem um m nimo de informa es qu micas Por outro lado a maioria dos entrevistados considera que a ado o de conceitos b sicos em todos os programas n o pressup e sua padroniza o como acontece atualmente Na opini o dos mesmos os professores devem ter liberdade no processo de planejamento do ensino Assim os cursos de qu mica para o cidad o podem ser estruturados de diferentes maneiras desde que englobem o m nimo de conceitos qu micos fundamentais e que atendam aos objetivos gerais propostos para aquele ensino Tal id ia expressa nas palavras de um dos entrevistados 168 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Tabela 2 Considera es gerais sobre o conte do program tico N Categorias 1 Temas qu micos sociais 100 2 Linguagem qu mica simplificada 92 3 C lculos qu micos sem tratamento alg brico excessivo 92 4 Concep o de ci ncia como atividade humana em constru o 92 e aspectos hist ricos que caracterizem tal concep o 5 Experimentos qu micos simples 92 6 O conte do program tico deve conter um n cleo conceitual 83 m nimo de t picos qu micos fundamentais 7 Aspec
165. al p blica de SP e a outra rede particular Dezessete estudantes dessas escolas escolhidos aleatoriamente foram entrevistados com uma m dia de 200 perguntas por aluno As entrevistas foram norteadas por um roteiro semi estruturado buscando responder basicamente s seguintes quest es Em que medida os estudantes compre endem que plantas realizam nutri o autotr fica e Em que medida os estudantes compreendem a nutri o vegetal enquanto um t pico complexo e integrado no qual aspectos fisiol gicos bioqu micos ecol gicos e de convers es de energia est o envolvidos A an lise do conte do foi o m todo de tratamento e an lise dos dados obtidos nas entrevistas Bardin 1991 O planejamento dessa investiga o e a an lise dos dados foram feitas dentro de uma abordagem qualitativa de pesquisa Bogdan e Biklen 1992 Kude 1997 LUdke e Andre 1986 A presente pesquisa constatou a exist ncia de concep es de nutri o vegetal em estudantes que pouco se aproximam do modelo admitido pela ci ncia atual apesar de estes estudantes terem estudado formalmente esse tema em sua escolaridade anterior Eles n o compreendem que plantas realizam nutri o autotr fica e possuem id ias gen ricas de aspectos isolados de seus processos que n o permitem uma compreens o do funcionamento desta fun o vital em plantas Verificou se ainda que esses erros n o est o circuns critos ao contexto escolar mas encontram se difusos na
166. am A partir da segunda metade do s culo XIX os qu micos come aram a usar as f rmulas como uma representa o espacial da mol cula que poderia explicar v rias propriedades das subst ncias As f rmulas qu micas passavam a representar n o s as quantidades combinadas mas tamb m a realidade molecular permitindo antever como os tomos que constitu am a mol cula estavam distribu dos no espa o e de que forma se ligavam uns aos outros E interessante observar que durante a segunda metade do s culo XIX o esfor o criativo de qu micos como Kekul Le Bell Vant Hoff etc permitiu que se passasse a enxergar a realidade molecular a despeito de n o haver nenhuma evid ncia direta de que essa realidade realmente existisse A imagina o criativa desses cientistas permitia que deduzissem essas f rmulas a partir do estudo das propriedades das subst ncias Pode ser mais que uma feliz coincid ncia por exemplo o fato de Kekul ter sido arquiteto assim como os arquitetos constroem seus edif cios na imagi na o e no papel antes que esses tomem forma na realidade os qu micos de ent o foram capazes de prever estruturas qu micas que s se tornaram observ veis muitos anos mais tarde Ateoria qu ntica aplicada qu mica a partir da d cada de 30 de nosso s culo introduz um significado mais preciso id ia de val ncia que fora usada para explicar o poder de combina o dos elementos O tomo representado como sendo
167. amente Y C F c A combina o dos dois orbitais pode ocorrer em propor es vari veis expressas pelos coeficientes c e c Quando os orbitais s o equivalentes como o caso dos orbitais 1s na mol cula de H esses coeficientes s o iguais isto c c Esses coeficientes diferem cada vez mais medida que aumenta a diferen a de energia entre os orbitais Quando c gt gt C a participa o do dominante e o orbital molecular se assemelha a Y e vice versa Isso equivale a dizer que os el trons n o s o compartilhados equitativamente podendo ficar a maior parte do tempo em A ou em B dependendo dos valores relativos de c e c Isso est relacionado com a diferen a de eletronegatividade entre os elementos Na mec nica qu ntica as energias s o calculadas por meio da equa o de Schr dinger cuja representa o gen rica do tipo HY E F sendo H conhecido como operador hamiltoniano uma express o matem tica dos termos energ ticos da mol cula englobando por exemplo a energia cin tica dos el trons a atra o dos n cleos pelos el trons de liga o a repuls o entre os el trons e a repuls o internuclear A solu o da equa o de Schr dinger sempre conduz a dois valores de energia Et e E asso ciados s combina es por soma ou diferen a dos orbitais at micos A solu o E de menor energia prov m da combina o dos orbitais at micos com o mesmo sinal formando um or
168. an Roberto Ribeiro da Silva REVIS O Romeu Cardozo Rocha Filho PROJETO GR FICO Carlos Andr Mores CAPA Daniel Tavares foto Foco Forma o Continuada de Professores de Ci ncias Naturais Faculdade de Educa o UFMG Tiragem 72 mil exemplares MINIST RIO DA EDUCA O SECRETARIA DE EDUCA O B SICA Esplanada dos Minist rios bloco L sala 500 CEP 70 047 900 Bras lia DF Tel 61 2104 8177 2104 8010 Www mec gov br Sumario Apresenta o Qu mica e Sociedade Perfumes uma qu mica inesquec vel Sandra M Dias e Roberto R da Silva O princ pio qu mico do baf metro Per Christian Braathen A comunica o qu mica entre insetos J T rcio B Ferreira e Paulo H G Zarbin Pilhas e baterias funcionamento e impacto ambiental Nerilso Bocchi Luiz Carlos Ferracin e Sonia Regina Biaggio Contamina o por merc rio e o caso da Amaz nia Jurandir Rodrigues de Souza e Antonio Carneiro Barbosa A qu mica e a conserva o dos dentes Roberto R da Silva Geraldo A Luzes Ferreira e Joice de A Baptista e Francisco Viana Diniz Relatos de Sala de Aula Repensando a qu mica a forma o de equipes de professores pesquisadores como forma eficaz de mudan a da sala de aula de qu mica Otavio Aloisio Maldaner e Maria do Carmo Tocci Piedade A contextualiza o no ensino de cin tica qu mica Joz ria de F tima Lemos de Lima Maria do Socorro Lopes Pina Rejane Martins Novais Barbosa e Z lia Maria So
169. ana e nas artes pl sticas e claro de serem a base primordial para a agricultura Con tudo raramente merecem destaque no ensino de qu mica O presente artigo refere se a uma abordagem do tema argilas no ensino de qu mica desenvolvida com os alunos do n vel m dio no Col gio T cnico da UFMG Coltec com a inten o de contribuir para que esse tema esteja mais presente no curr culo escolar O trabalho rela ciona se ao uso do livro paradid tico Argilas as ess n cias da terra escrito pelo professor A cio Pereira Chagas 1996 e inclui algumas estrat gias de ensino aprendi zagem que desenvolvemos e implementamos na escola Nosso trabalho baseia se em inten es como considerar as rela es entre conhecimento qu mico sociedade tecnologia cultura economia pol tica tica e ecologia e resgatar a nfase nos princ pios qu micos e possibilitar uma vis o mais coerente das atividades cient ficas e disponibilizar aos professores sugest es para a ex plora o de um recurso que pode propiciar a contextua liza o e o aprofundamento do conte do abordado a Tirando as argilas do anonimato R bia L cia Pereira Escola Professor Guerino Casassanta da rede estadual de Minas Gerais MG Deborah Andrade Munhoz Consultora em gerenciamento qu mica e educa o ambiental de organiza es em Belo Horizonte MG Adalberto Pinheiro Pestana Professor da Escola Aur lio Pires na rede municipal de
170. ar conhecimentos A hist ria da ci ncia desempenha papel importante para ajudar o aluno a entender a natureza do conhecimento cient fico ao mostrar que a atividade cient fica faz parte da atividade humana Essas mudan as implicam uma s rie de novas demandas sobre o que e como ensinar Os volumes 4 e 5 da Cole o Explorando o Ensino foram organizados de modo a disponibilizar aos professores de Qu mica um conjunto de textos de qualidade que lhes ajudar a aprofundar as mudan as propostas Os textos s o uma sele o dos artigos que sa ram nos 14 primeiros n meros da revista Qu mica Nova na Escola publica o semestral da Divis o de Ensino da Sociedade Brasileira de Qu mica que se prop e a subsidiar o trabalho a forma o e a atualiza o dos professores de Qu mica do Ensino M dio e Fundamental As publica es a exemplo do que ocorre com Qu mica Nova na Escola estruturam se em se es de modo a contemplar a diversidade de interesses dos professores Essas se es descritas brevemente a seguir abordam temas atuais no desenvolvimento da Qu mica e de seu ensino e incluem as rela es entre a ci ncia a sociedade e a hist ria os relatos de experi ncias de resultados de pesquisa e de experimentos did ticos a discuss o de conceitos qu micos fundamentais e as dificuldades envolvidas na sua aprendizagem Em algumas se es o professor encontrar artigos que podem ser usados diretamente com seus alunos em sala de a
171. ar para a cidadania significa adotar uma nova maneira de encarar a educa o pois o novo paradigma vem alterar significa tivamente o ensino atual propondo novos conte dos metodologias organiza o do processo de ensino aprendizagem e m todos de avalia o Para que isso ocorra torna se imprescind vel o comprometimento dos professores no sentido de recuperar a verdadeira fun o da educa o buscando por meio de uma nova postura frente ao aluno contribuir de fato para a constru o de uma sociedade democr tica cujos membros sejam cidad os conscientes e comprometidos com a pr pria transforma o dessa sociedade Este artigo foi extra do de SANTOS Wildson L P dos O ensino de qu mica para formar o cidad o principais caracter sticas e condi es para a sua implanta o na escola secund ria brasileira Disserta o de mestrado Campinas Faculdade de Educa o da Unicamp 1992 Notas Neste artigo a express o educador qu mico refere se a profissional que possui forma o acad mica em Qu mica e desenvolve projetos e ou pesquisas em ensino de Qu mica 20 n vel macrosc pico caracteriza se pela visualiza o concreta ou pelo manuseio de materiais ou subst ncias e de suas transforma es bem como pela descri o an lise ou determina o de suas propriedades enquanto o n vel microsc pico caracteriza se por uma natureza at mico molecular isto envolvendo expli ca es baseadas em conceitos a
172. ara a forma o do pensamento qu mico O papel do concreto na constitui o do pensamento inicial em qu mica Ao introduzirmos a qu mica no ensino m dio tivemos tamb m a preocupa o de nos referir a situa es concretas de modo que a f rmula qu mica apresentada se referisse subst ncia tamb m presente e o fen meno representado se estivesse tamb m realizando E assim que falamos da combust o do lcool comum etanol na presen a do g s oxig nio do ar e em tais condi es a rea o deve ser iniciada com chama de f sforo mesmo que os reagentes estejam em contato na temperatura ambiente Representamos ent o Etanol e g s oxig nio e ou C H O e O g Essas subst ncias estavam em contato e era vis vel que a rea o n o se processava Discutiu se ent o a condi o para que uma rea o se processasse No caso era necess rio iniciar a rea o atrav s de chama por exemplo Ao se processar a rea o qu mica a combust o do etanol crucial o entendimento de que as subst ncias originais deixam de existir e h produ o de novas subst ncias Isso muito diferente da id ia de transforma o do senso comum em que a mesma ess ncia toma outra forma O uso da seta indicando a transforma o qu mica pode estar na verdade refor ando uma id ia de trans forma o no sentido f sico n o qu mico Por isso seu significado na linguagem qu mica deve ser muito bem definido A seta indica
173. ara os processos biol gicos que diferentemente da energia envolvida nos processos f sicos realiza essa m gica transforma o Por que existe uma concep o de energia pr pria para os processos f sicos e outra pr pria para os processos biol gicos Talvez essa quest o possa se configurar em um interessante tema para o professor de ci ncias j que ele ter a oportunidade de desenvolver conceitos de qu mica e f sica para a com preens o de processos biol gicos Um breve hist rico das id ias de nutri o vegetal Na hist ria das id ias cient ficas tr s momentos representaram mudan as significativas nas teorias de nutri o vegetal O primeiro momento foi a passagem de uma bot nica predominantemente morfol gica anat mica e exaustivamente descritiva das estruturas externas dos vegetais para outra em que se buscava compreender a fun o de cada rg o para o organismo para em seguida compreender 154 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica como cada um de seus aspectos fen menos ou partes contribui para essa fun o Martins 1990 Esse o pensamento que traduz a concep o teleol gica da natureza org nica presente na metodologia fisiol gica de Arist teles Os estudos teleol gicos e comparados de Arist teles representaram um verdadeiro avan o na poca pois trouxeram as primeiras preocupa es sobre o funcionamento dos vegetais tudo que cresce deve necessariamente se alimentar
174. ara propiciar 92 aprendizagem significativa 3 O conte do program tico do ensino atual n o est adequado para a forma o da cidadania 83 4 Os professores n o t m assumido uma postura comprometida com a forma o da cidadania 50 5 O processo de avalia o atual n o est adequado 25 6 Os alunos atualmente t m uma postura passiva e dogm tica 25 174 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Finalmente pode se destacar que as criticas ao ensino atual de quimica abrangem desde a postura passiva dos alunos na sala de aula a qual pode ser explicada pela maneira como eles t m sido considerados na escola at os m todos de avalia o Os educadores enfatizaram que o ensino de qu mica atual n o atende nem aos objetivos da forma o da cidadania nem a outro objetivo educacional ou seja sua desestrutura o tal que a maioria dos entrevistados afirmou que ele n o serve para nada Conclus es A an lise aqui apresentada evidencia a necessidade urgente de se buscar um redirecionamento para a furr o do ensino de qu mica atual e um levantamento de subs dios para sua transforma o Conclui se assim que a implanta o do ensino de qu mica para formar o cidad o implica a busca de um novo paradigma educacional que venha reformular a atual organiza o desse ensino E nesse sentido n o basta apenas incluir alguns temas sociais ou din micas de simu la o ou debates em sala de aula preciso ter claro que ensin
175. ares J fili Cargas el tricas na mat ria Eva Teresinha de Oliveira Boff e Marli Dallagnol Frison As aulas de qu mica como espa o de investiga o e reflex o Dalva L cia Castilho Katia Pedroso Silveira e Andr a Horta Machado Tirando as argilas do anonimato R bia L cia Pereira Deborah Andrade Munhoz Adalberto Pinheiro Pestana Luciana Augusta Vieira e Andr a Horta Machado O papel do professor na produ o de medicamentos fitoter picos Petronildo B da Silva L cia Helena Aguiar e Cleide Farias de Medeiros Hist ria da Qu mica 100 anos de Nobel Jacobus Henricus van t Hoff A cio Pereira Chagas Pasteur ci ncia para ajudar a vida Jo o Augusto de Mello Gouveia Matos Outro marco zero para a hist ria da ci ncia latino americana Attico I Chassot Raios X e radioatividade Attico I Chassot A eletricidade e a quimica Maria da Concei o Marinho Oki 15 20 27 38 45 53 61 68 73 79 84 91 95 100 105 110 Destila o a arte de extrair virtudes Maria Helena Roxo Beltran 116 Conceitos Cient ficos em Destaque Potencial de Redu o e eletronegatividade obst culo verbal Alice Ribeiro Casimiro Lopes 122 O significado das f rmulas qu micas Eduardo Fleury Mortimer 127 Liga o qu mica abordagem cl ssica ou qu ntica Henrique Toma 131 Estrutura molecular o conceito fundamental da Qu mica Jos Glauco Tostes 138 Fun es da qu mica inorg nica funcionam
176. arregam H lito culpado o princ pio qu mico do baf metro Per Christian Braathen Departamento de Qu mica da Universidade Federal de Vi osa Vi osa MG Este artigo trata de uma aplica o de grande relev ncia e import ncia social prote o da sociedade pela preven o de acidentes de tr nsito mediante detec o e controle de motoristas intoxicados pelo lcool A presen a de lcool no sangue determinada pela medi o do lcool no ar exalado pela pessoa o que feito pela observa o visual ou instrumental de simples rea es qu micas de oxirredu o lcool etanol baf metros intoxica o Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 5 1997 15 se de eliminar do organismo a subst ncia t xica Entre os principais sistemas de que o organismo disp e para purificar o sangue est o 1 elimina o nos pulm es pelo ar alveolar 2 elimina o pelo sistema urin rio 3 metaboliza o de etanol principalmente no f gado Os dois primeiros processos respondem por aproximadamente dez por cento do descarte do lcool do corpo humano O ltimo por aproximadamente 90 por cento A metaboliza o consiste na oxida o relativamente lenta por etapas sucessivas e catalisadas por enzimas espec ficas do etanol de acordo com a seguinte sequ ncia CH CH OH gt CH CHO gt CO H O Devido a esses e talvez outros processos estudos t m mostrad
177. as As mensagens olfativas s o enviadas para reas do c rebro associadas emo o criatividade e mem ria Mas afinal de contas o que um perfume O que ele cont m A fragr ncia de um perfume um complexo sistema de subst ncias originalmente extra das de algumas plantas tropicais ou de alguns animais selvagens Recentemente o perigo de extin o de certas esp cies vegetais e animais e a busca de novas ess ncias inclu sive de menor custo conduziu a qu mica dos perfumes aos laborat rios onde s o criados os produtos sint ticos que t m substitu do paulatinamente os aromas naturais Um outro aspecto curioso que as fragr ncias que encontramos em detergentes amaciantes e produtos de limpeza s o com frequ ncia as mesmas usadas na fabri ca o de perfumes Do ponto de vista da qu mica o que realmente caracteriza uma fragr ncia A resposta a essa pergunta nos conduz a uma curiosa viagem pelo mundo das mol culas vol teis Um pouco de hist ria Os primeiros perfumes surgiram provavelmente as sociados a atos religiosos h mais ou menos 800 mil anos quando o homem descobriu o fogo Os deuses eram homenageados com a oferenda de fuma a proveniente da queima de madeira e de folhas secas Essa pr tica foi posteriormente incorporada pelos sacerdotes dos mais diversos cultos que utilizavam folhas madeira e materiais Perfumes uma qu mica inesquec vel Sandra Martins Dias Bacharelanda em Qu
178. as apresentando um pouco de uma hist ria da ci ncia de povos andinos em especial os incas ci ncia n o ocidkntal cultura no incaico atividades relacionadas com a agricultura Assim se acei tecnologias pr colombianas tarmos que a ci ncia possa n o ter uma concep o nica Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica como o inculcado pelo ocidente especialmente por Nova na Escola n 13 2001 interm dio do positivismo que desenvolveu a id ia de que 100 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica a ci ncia nica v lido buscarmos um outro marco zero diferente daquele definido hegemo nicamente pelo mundo europeu Limito me primeira das leituras antes referidas mas insisto que essa seja feita mediada pelas duas outras at porque a terceira dimens o ganha outros significados Essa dimens o pode ser decisiva para encontrarmos um outro ponto de partida para a nossa hist ria e assim n o apenas fazermos uma leitura euroc ntrica da ci ncia Ensaio considera es na primeira das tr s dimens es com objetivo de levantar pistas para necess rias amplia es e conjuga es com as duas outras dimens es propostas Mesmo reconhecendo a import ncia de culturas que existiram em outras partes da Am rica onde por exemplo data es registraram a presen a de civiliza es no M xico 23 800 anos AP antes do presente vou buscar restringir meus coment rios a povos andinos H infer n
179. as de cido base O manual M1 aborda explicitamente o conhecimento cient fico como partindo da observa o experi ncia e apresenta as leis e teorias cient ficas como resultantes da descoberta de regularidades nas observa es efetuadas Esse manual explicita uma perspectiva claramente empirista indutivista da ci ncia e da constru o do conhecimento cient fico embora no cap tulo sobre cido base o esquema indutivista apare a falseado sendo as leis e teorias apre sentadas previamente aos alunos no livro texto inserindo se as observa es experi ncias que s o propostas aos alunos numa l gica confirmat ria Os manuais M2 e M4 praticamente n o explicitam mensagens com relev ncia epistemol gica Pode se concluir que os manuais analisados quando expressam concep es sobre a natureza da ci ncia e da constru o do conhecimento cient fico sejam de raiz empirista indutivista ou racionalista construtivista n o as traduzindo em propostas did ticas coerentes com concep es 182 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica que defendem A an lise do cap tulo cido base dos quatro manuais em rela o as tr s dimens es de an lise consideradas parece corroborar a hip tese de trabalho de que se partiu neste estudo No que diz respeito dimens o metodologia da ci ncia todos os manuais apresentam de uma forma mais ou menos acentuada uma l gica confirmat ria na apresenta o das atividades expe
180. as eletroquimicos dur veis confi veis e capazes de armazenar grande quanti dade de energia Dessa forma materiais contendo subst ncias simples e ou compostas de elementos qu micos localizados do lado esquerdo superior e do lado direito superior da tabela peri dica vieram a ser os mais estudados Os metais l tio e s dio passaram a ser utilizados como catodos e subst ncias compostas contendo fl or cloro e oxig nio como anodos Assim centenas de sistemas foram propostos mas poucos sobreviveram em fun o das exig ncias pr ticas Den tre esses est o as baterias prim rias que usam como anodo o l tio met lico e como catodo tr s grupos de compostos i s lidos com baixa solubilidade no eletr lito cromato de prata Ag CrO di xido de mangan s MnO xido de cobre CuO sulfeto de cobre CuS etc ii produtos sol veis no eletr lito di xido de enxofre SO e iii l quidos cloreto de tionila SOCI cloreto de sulfurila SO CI e cloreto de fosforila POCI Devido alta reatividade do l tio met lico com gua todas as pilhas de l tio empregam eletr litos n o aquosos sal de l tio dissolvido em solventes n o aquosos em recipientes hermeticamente selados Os componentes dessas pilhas podem ser configurados de maneira semelhante das pilhas alcalinas mas muitas vezes os eletrodos s o confeccionados na forma de tiras enroladas como o caso das pilhas litio didxido de mangan s muito usadas em c maras fo
181. as ou na rapidez das rea es qu micas consiste de entidades definidas formalmente e de rela es que se sup e existirem entre elas O fato que mesmo em dom nios relativamente simples da ci ncia os conceitos usados para descrever e modelar o dom nio n o s o revelados de maneira bvia pela leitura do livro da natureza Ao contr rio esses conceitos s o constru es que foram inventadas e impostas sobre os fen menos para interpret los e explic los muitas vezes como resultado de grandes esfor os intelectuais Uma vez que esse conhecimento tenha sido constru do e acordado dentro da comunidade cient fica torna se parte da forma n o problem tica de ver as coisas aceita dentro dessa comuni dade Como resultado o mundo simb lico da ci ncia hoje povoado por entidades como tomos el trons fons campos e fluxos genes e cromossomos ele organizado por id ias como a da evolu o e inclui procedimentos de medida e experimentos Essas entidades ontol gicas e conceitos organizadores assim como a epistemologia e as pr ticas das ci ncias a eles relacionadas dificilmente ser o descobertas por indiv duos atrav s de suas pr prias observa es do mundo natural O conhecimento cient fico como conhecimento p blico constru do e comunicado atrav s da cultura e das institui es sociais da ci ncia Existem estudos na rea de hist ria e sociologia das ci ncias que v em o conhecimento que emerge da ativid
182. asa constitui um risco de contamina o humana e ou ambiental Um relato de caso Qu mica Nova v 20 n 4 p 420 422 1997 44 Cole o Explorando o Ensino v 5 Quimica A Qu mica e a Conserva o dos Dentes Um pouco de hist ria preocupa o em cuidar dos dentes remonta s mais antigas civiliza es a exemplo dos gregos omanos rabes maias e chineses Celso 25 aC 50 dC que viveu em Roma preconizava a extra o de dentes de leite para facilitar a erup o do dente permanente no lugar certo na arcada dent ria As atividades relacionadas aos tratamentos dent rios eram inicialmente exercidas por pessoas n o qualificadas ambulantes ciganos barbeiros caixeiros viajantes e posteriormente j no s culo Il da nossa era por profissionais ligados medicina O aprendizado das pr ticas odontol gicas seguiu os moldes das corpora es medievais O indiv duo que almejava aprender um of cio associava se a um mestre que lhe ensinava os segredos desse of cio Essa situa o permaneceu inalterada por muito tempo pois a primeira escola de odontologia do mundo foi criada nos Estados Unidos em 1840 Entre as pr ticas usadas para a conserva o dos dentes os dentifr cios ocupam um papel importante O primeiro creme dental surgiu no Egito h cerca de quatro mil anos Era um material base de pedra pomes pulve rizada e vinagre que era esfregado nos dentes com pequenos ramos de arbustos No s
183. atividade obst culo verbal 125 questao de equivoco conceitual gerado pelo desconhecimento quimico Existe sim um Existe sim um desconhe cimento da g nese historica dos conceitos ou uma despreocupa o com desconhecimento da g nese hist rica dos conceitos ou ainda apesar de essa g nese ser conhecida uma despreocupa o com rela o aos erros que podem ser induzidos no estudante pelo fato de n o ser explicitado o processo de constru o dos conceitos Uma das formas de superar esses problemas est na rela o aos erros que certamente ser o induzidos no estudante pelo fato de n o ser explicitado o processo de constru o dos conceitos preocupa o com a an lise mais ampla do conceito seu processo hist rico de produ o Por outro lado devemos estar atentos forma como os valores de uma grandeza s o obtidos Precisamos conferir maior aten o precis o dos conceitos inclusive atentando para as mudan as de significado que os termos sofrem ao longo da hist ria das ci ncias Assim poderemos contribuir para que o processo de media o did tica produzido no contexto escolar procure evitar a constru o de equ vocos e obst culos compreens o do conhecimento cient fico Agradecimento Agrade o as sugest es do prof Romeu C Rocha Filho para a elabora o deste artigo Notas Os dados de eletronegatividade escala de Pauling foram obtidos da Classifica o Peri dica
184. aula que explorem per odos hist ricos de controv rsia cient fica que sensibilizem os alunos para a natureza din mica da ci ncia para as suas rela es complexas com a sociedade e a tecnologia e mostre o papel da comunidade cient fica na constru o e valida o das teorias cient ficas reside n o s na aus ncia de forma o epistemol gica dos professores mas tamb m na inexist ncia de materiais did ticos em particular publica es em l ngua portuguesa acerca daqueles per odos de controv rsia Nesse sentido os autores elaboraram um guia com o objetivo de auxiliar os professores de qu mica onde s o fornecidos dados hist ricos e bibliogr ficos de alguns per odos de controv rsia em torno dos conceitos e teorias de cido base a saber sobre Robert Boyle e o uso dos indicadores s culo XVII o principio oxig nio de cido de Lavoisier a controv rsia de Davy com a escola qu mica francesa em torno desse princ pio primeira metade do s culo XIX a teoria de dissocia o eletrol tica de Arrhenius e a oposi o da comunidade dos qu micos da poca a essa teoria e a constru o das diferentes teorias de cido base ao longo do s culo XX Esse guia pretende ser uma contribui o para que os professores possam fazer uma sele o de textos hist ricos concretamente em rela o ao t pico cido base de modo que a sua explora o com os alunos lhes facilite a compreens o do car ter provis rio das teorias cient
185. balan a e a vida de J J Berzelius S o Paulo Ed Nova Stella Edusp 1995 p 108 Qu mica Nova na Escola n 11 2000 Este n mero cont m diversos artigos relacionados ao tema pilhas el tricas A eletricidade e a Qu mica 115 NESTE Se AN NARA ZZ Maria Helena Roxo Beltran Pesquisadora em regime de pds doutora mento junto ao CESIMA da Pontificia Universidade Cat lica de S o Paulo S o Paulo SP Este artigo d destaque destila o uma t cnica muito antiga e ainda hoje importante nas ind strias e laborat rios qu micos A destila o tamb m um t pico muito presente nos programas de cursos de n vel m dio embora seja raro professoras e professores discutirem a hist ria desse processo qu mico S o apresentadas algumas id ias atuais sobre as origens e o desenvolvimento do processo de destila o al m de algumas concep es acerca desse processo elaboradas em diferentes pocas at o s culo XVI e aspectos relativos a sua utiliza o especialmente na obten o de medicamentos destila o prov veis origens concep es at o s culo XV utiliza o do processo Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 4 1996 116 Destila o a atte de A extrait virtudes lambiques retortas e fornos est o sempre presentes em imagens para caracterizar alquimistas e qu micos em seus laborat rios Isso indica que tais instrumentos uti
186. be o uso de merc rio na atividade de extra o de ouro exceto em atividades licenciadas pelo rg o ambiental competente Por outro lado a obrigatoriedade de recupera o das reas degra dadas pela atividade garimpeira igualmente regulamentada pelo decreto 97 632 89 Toxicologia Os efeitos t xicos causados pelo merc rio met lico s o produzidos depois de sua oxida o no Contamina o por merc rio e o caso da Amaz nia 39 organismo e por causa de sua grande afinidade pelos grupos sulfidrilas das proteinas e em menor grau por grupos fosforilas carbox licos amidas e aminas Nas c lulas o merc rio um potente desnaturador de prote nas e inibidor de amino cidos interferindo nas fun es metab licas celulares Ele causa tamb m s rios danos membrana celular ao interferir em suas fun es e no transporte atrav s da membrana especialmente nos neurotransmissores cerebrais Por outro lado estudos citogen ticos j realizados em pessoas contaminadas por Hg em n veis considerados toler veis pela Organiza o Mundial de Sa de OMS revelaram aumento significativo de quebras cromat dicas com a poss vel interfer ncia nos mecanismos de reparo do DNA Esse efeito pode resultar em quebras cromoss micas e em morte celular o que justificaria o quadro progressivo de deteriora o mental nos indiv duos mais altamente contaminados Doen as causadas pelo merc rio O merc rio penetra no organismo humano e se d
187. bi o do Centen rio a qual est mostra na Bolsa de Valores de Estocolmo at 31 8 2004 Por meio da apresenta o de laureados selecionados e marcos da hist ria de 100 anos do Pr mio Nobel a Exi bi o do Centen rio examina as se guintes quest es O que criatividade e como se pode melhor encorajar a atividade criativa O que mais importante para o processo criativo o indiv duo ou o ambiente Uma versao itinerante da exibi o estar em T quio no primeiro semestre de 2002 em Seul no se gundo semestre de 2002 em Hous ton Texas de fevereiro a maio de 2003 e em outros locais ainda a se rem definidos nos Estados Unidos e na Europa em 2008 e 2004 Para maiores detalhes vide o s tio da Funda o Nobel em www nobel se nobel nobelmuseum exhibition index html van t Hoff publicar seu livro La chimie dans espace em 1875 o mundo cient fico se deu conta da import ncia da teoria Na mesma poca em que van t Hoff publica sua monografia J A Le Bel 1874 publica as mesmas id ias de uma forma mais abstrata Ambos haviam sido colegas no laborat rio de Wurtz mas nunca haviam trocado id ias sobre o assunto Em Amsterd van t Hoff passa a se interessar por problemas mais gerais como a afinidade qu mica Seu livro Etudes de dynamique chimique publicado em 1884 inicial mente tamb m n o causou impacto mas foi depois consi derado uma das mais importantes obras de qu mica de
188. bital molecular denominado ligante que leva estabiliza o da mol cula A solu o E prov m da Liga o qu mica abordagem cl ssica ou qu ntica 133 combina o dos orbitais at micos com sinais opostos produzindo um orbital molecular de maior energia denominado antiligante Uma ilustra o desses orbitais pode ser vista na Figura 1 O diagrama de energia dos orbitais moleculares mostra que a forma o da liga o qu mica est relacionada estabiliza o proporcionada pelo preenchimento do orbital ligante Quando colocamos el trons nos orbitais antiligantes diminu mos essa estabiliza o A combina o por soma leva a um refor o na densidade eletr nica entre os n cleos de modo que os el trons possam promover uma aproxima o dos mesmos resultando em uma liga o Por outro lado a combina o por diferen a desloca a densidade eletr nica da regi o internuclear para as extremidades opostas deixando os n cleos at micos expostos a uma intera o fortemente repulsiva A ocupa o desse orbital por el trons favorece a quebra da liga o dissocia o A teoria dos orbitais moleculares permite expressar a ordem da liga o em termos da metade da diferen a entre o n mero de el trons ligantes e o de antiligantes Assim na mol cula de H como s existem dois el trons em orbital ligante a ordem da liga o ser 1 isto equivalente a uma liga o simples No caso de uma mol cula hipot tica de He te
189. bstratos como tomo mol cula fon etc para racionalizar entender e prever o comportamento das subst ncias e de suas transforma es Para saber mais BUFFA Ester ARROYO Miguel e NOSELLA Paolo Educa o e cidadania Quem educa o cidad o S o Paulo Cortez amp Autores Associados 1987 94 p CANIVEZ Patrice Educar o cidad o Trad Estela dos S Abreu Cl udio Santoro Campinas SP Papirus 1991 241 p CHASSOT Attico In cio Catalisando transforma es na educa o Iju Editora Uniju 1993 174 p COVRE Maria de Lourdes Manzini O que cidadania S o Paulo Editora Brasiliense 1991 78 p FERREIRA Nilda Teves Cidadania uma quest o para a educa o Rio de Janeiro Nova Fronteira 1998 264 p Fun o social o que significa ensino de Qu mica para formar o cidad o 175 Imagens de Ci ncia em Manuais de Quimica Portugueses Carlos Campos Escola Secundaria de Rio Tinto Gandomar Portugal Antonio Cachapuz Universidade de Aveiro Aveiro Portugal Este artigo conta com a significativa contribui o de dois educadores quimicos portugueses que identificam imagens ou concep es sobre a natureza da ci ncia e da constru o do conhecimento cient fico veiculadas por manuais escolares livros did ticos portugueses dirigidos ao ensino secund rio de Qu mica Al m disso os autores analisam a adequa o de tais concep es com rela o a perspectivas epistemol gicas de natureza racionalis
190. busca desses elixires muitas vezes foram obtidos novos materiais bem como produtos que encontraram utiliza es diferentes das pretendidas inclusive como rem dios Nos textos rabes tamb m s o frequentemente mencionadas certas guas agudas as quais podem ser hoje relacionadas especialmente a reagentes de car ter b sico Entre as poderosas aguas tamb m encontravam se o vinagre e sucos de frutas destilados A destila o tamb m era utilizada em manufaturas como por exemplo na prepara o de perfumes arte para a qual os rabes muito contribu ram Havia grandes centros onde eram extra dos os aromas de rosas violetas jasmins e de outros materiais Para isso as flores eram RR maceradas em gua e em seguida esse mate NN rial era destilado Tal processo nao era utilizado cad oar na Antiguidade predominando ent o o m todo de extra o de ess ncias pela infus o de flores em leos ou gorduras A aqua vitae e outras aguas medicinais Transmitida ao ocidente medieval atrav s das Figura 2 Uma das ilustra es do livro de destila o onan a a de Hieronymus Brunschwig Das Buch zu Distilieren fronteiras rabes na Pen nsula Ib rica a alquimia die zusamen gethonen ding Composita genant durch teria novos desenvolvimentos Os primeiros die einzigen ding vn das buch Thesaurus pauperum textos alquimicos foram traduzidos do arabe genant Strassburg B Gr ninger 1532 para o la
191. ca visto que muitas vezes elas podem confundir o aluno De fato nos tr s livros analisados o n mero de modelos nos quais as cores confundem o aluno bem maior que o n mero de modelos nos quais as mesmas contribuem para o entendimento do conte do Mais uma vez cabe ao professor identificar as poss veis causas de confus o discuti las com os alunos e talvez elaborar outros modelos de ensino mais compat veis com a realidade deles A partir da an lise realizada nesta pesquisa e das conclus es decorrentes da mesma relevante finalizar esse relato destacando a import ncia de o professor ao trabalhar com qualquer material instrucional ou ao elaborar seus pr prios modelos de ensino considerar o potencial que modelos de ensino t m para simultaneamente relevar id ias pr vias dos alunos e contribuir para a aprendizagem de conceitos qu micos de forma mais coerente com os modelos consensuais Al m disso importante que n o sejam cometidos deslizes na elabora o e utiliza o de modelos de ensino que possam resultar no n o cumprimento de sua fun o Refer ncias bibliogr ficas GILBERT J K e BOULTER C J Stretching models too far Artigo apresentado na Reuni o Anual da Associa o Americana de Pesquisa Educacional American Educational Research Association S o Francisco EUA 22 26 abril 1995 JUSTI R Models in the teaching of chemical kinetics Tese de doutorado n o publicada Reading Inglaterra U
192. cada um dos alunos saber coisas fundamentais em qu mica Repensando a qu mica a forma o de equipes de professores pesquisadores 55 pobres de significado para esses alunos Muitos outros significados desses simbolos precisam ser negociados pelo professor no decorrer da forma o qu mica permitindo constituir um modo de pensar espec fico da qu mica A condu o das atividades relativas combust o foi realizada conforme roteiro de trabalho descrito em livro did tico alternativo Maldaner 1992 Essas atividades permitiram que os alunos pensassem a combust o do etanol da parafina e de outros combust veis como uma transforma o qu mica envolvendo tamb m o g s oxig nio presente no ar Logo enten deram que a rea o terminava se faltasse qualquer um dos Na forma o do pensa reagentes ou o combust vel ou o g s oxig nio presente no ar mento quimico usaram se e que os reagentes eram efetivamente consumidos deixavam esses conceitos cotidianos ge existir O consumo do combust vel foi aceito com facilidade para avan ar em dire o porque faz parte da experi ncia dos alunos o g s de cozinha abstra o necessana na o lcool combust vel a gasolina etc s o sempre consumidos forma o dos conceitos no dia a dia das pessoas Na forma o do pensamento quimicos qu mico esses conceitos cotidianos foram usados para avan ar em dire o abstra o necess ria na forma o dos con
193. caracterizado pelo ensino atual Conforme se pode verificar na Tabela 1 a fun o do ensino de Qu mica deve ser a de desenvolver a capacidade de tomada de decis o o que segundo os entrevistados implica a necessidade de vincula o entre o conte do trabalhado e o contexto social em que o aluno est inserido Em termos gerais as informa es qu micas para o cidad o mencionadas pelos entrevistados s o aquelas relacionadas com o manuseio e utiliza o de subst ncias o consumo de produtos industrializados a seguran a do trabalhador os efeitos da qu mica no meio ambiente a interpreta o de informa es qu micas veiculadas pelos meios de comunica o a avalia o de programas de ci ncia e tecnologia e a compreens o do papel da qu mica e da ci ncia na sociedade Um outro objetivo importante destacado pelos educadores apresentar ao aluno uma concep o de ci ncia como processo em constru o Tal concep o enfatiza tamb m o papel social da ci ncia o qual melhor compreendido quando se leva em conta seu car ter hist rico Conte do program tico Na categoriza o das unidades de registro sobre o conte do program tico foram elaboradas tr s tabelas Na primeira Tabela 2 s o apresentados os elementos curriculares e considera es gerais sobre o conte do program tico Nas demais Tabelas 3 e 4 s o enumerados os temas qu micos sociais e os t picos qu micos fundamentais A seguir comentamos as princip
194. caso o eletr lito que est no estado s lido e inerte entre o anodo e o catodo fundido pelo calor gerado pela queima de material pirot cnico termita desencadeando as rea es eletroquimicas Exemplos c lcio xido tungst nico calcio cromato de c lcio l tio sulfeto de ferro etc As baterias de reserva e t rmicas s o usadas principalmente em artefatos militares aeroespaciais e opera es emergenciais C lulas a combust vel uma outra variedade de bateria prim ria diferente de todas as anteriores porque apresenta a interessante caracter stica de usar como reagente ativo no catodo o oxig nio do ar que a rodeia Portanto essas c lulas devem permanecer abertas enquanto estiverem em opera o C lulas a combust vel metal ar s o consideradas descarregadas quando seus anodos estiverem descarregados Exemplos alu minio ar zinco ar metanol ar e hidrog nio oxig nio Baterias avan adas sistemas j desenvolvidos mas que ainda n o s o na sua maioria comercializados Alguns s o recarreg veis e usados somente em aplica es que exigem alta capacidade Exemplos zinco brometo s dio enxofre baterias de estado s lido e sistemas polim ricos di xido de mangan s Leclanch zinco di xido z de mangan s alcalina zinco xido de prata l tio di xido de enxofre l tio di xido de mangan s etc 1 5 V Baterias secund rias Baterias recarreg veis que podem ser reutilizadas muitas vezes pelos usu rios cent
195. ceitos qu micos E fundamental que em qu mica se pense nos reagentes que deixam de existir nas transforma es enquanto outras subst ncias s o formadas A media o permite um novo pensamento No in cio da discuss o os alunos previram o t rmino da rea o apenas com o consumo total do etanol a rea o ou a combust o termina quando acaba o lcool Essa sem d vida uma id ia esper vel porque o pensamento est sendo conduzido pelos conceitos do cotidiano A media o da professora levando os alunos a refletirem sobre a necessidade de participa o do g s oxig nio na manuten o da combust o permitiu uma nova reflex o sobre a rea o e a firma o de um novo conceito sobre a combust o Dessa forma permitimos um novo entendimento sobre um fen meno muito comum e ao mesmo tempo o muito abstrato conceito de rea o qu mica adquiriu um significado mais concreto As primeiras id ias relacionadas a quantidades certas com que participam as subst ncias reagentes foram assim introduzidas variando se a quantidade de g s oxig nio dispon vel para a combust o Para isso cobriu se o sistema em rea o com frascos de vidro de diferentes tamanhos O tempo em que a combust o ainda se mantinha dependia da quantidade de ar encerrada no frasco que cobria a chama Essa atividade simples poss vel de ser realizada em qualquer sala de aula com o uso de materiais como lcool comum tampinhas de garrafa peda os de vela fras
196. centes de livros de microbiologia geral costumam conter uma abordagem hist rica introdut ria com a vantagem adicional de podermos continuar a leitura e entendermos ao que Pasteur nos conduziu Al m disso s o facilmente encontr veis em bibliotecas de cursos de medicina e biologia Tr s bons exemplos s o os que se seguem STANIER R V DOUDOROFF M e ADELBER E O mundo dos micr bios S o Paulo Edgard Blucher e EDUSP 1969 Cap 1 DAVIS B D DULBECCO R EISEN H N GINSBERG H S e WOOD JR W B Microbiologia S o Paulo Edart S o Paulo Livraria Editora e INL MEC 1973 PELCZAR M REID R e CHAN E C S Microbiologia S o Paulo Mac Graw Hill 1985 Diferentemente dos anteriores em cada cap tulo encontrada uma introdu o hist rica sobre o assunto tratado Pasteur ci ncia para ajudar a vida 99 Outro Marco Zero para uma ora da Ci ncia Latino Ame Attico Chassot usual ao nos envolvermos com a hist ria da Centro de Ci ncias Humanas da UNISI ci ncia e de uma maneira especial com a hist ria NOS S o Leopoldo RS da qu mica nos centrarmos quase exclusivamente no mundo ocidental e o fazermos sob tica euroc ntrica e alimentada por olhares brancos masculinos crist os Pouco sabemos de diferentes reas do Oriente Mesmo nos dias atuais o que conhecemos por exemplo da educa o na China apenas para ficar no pa s onde vive cerca de um quinto dos humanos Em A ci ncia atrav s dos tempos Mode
197. ch in Science Teaching v 27 N 5 p 429 445 1990 ELTINGE E M amp ROBERTS C W Linguistic content analysis a method to measure science as inquiry in textbooks Journal of Research in Science Teaching v 30 n 1 p 65 83 1993 184 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica GALLAGER J J Prospective and practicing secondary school science teacher s knowledge and beliefs about the philosophy of science Science Education v 75 n 1 p 121 133 1991 GARRISON J W amp BENTLEY M L Teaching the scientific method the logic of confirmation and falsification School Science and Mathematics v 90 n 3 p 188 197 1990 HODSON D Philosophy of science science and science education Studies in Science Education v 12 p 25 57 1985 M1 LOURENCO M G amp TADEU V Quimica 10 ano de escolaridade Porto Editora 1994 M2 CORREA C NUNES A amp ALMEIDA N Quimica 10 Porto Editora 1994 M3 NUNES DOS SANTOS A M amp TEODORO V D Quimica 10 Did ctica Editora 1994 M4 PEREIRA A CAMOES F Quimica 10 ano Texto Editora 1994 MEICHTRY Y J The impact of science curricula on student view about the nature of science Journal of Research in Science Teaching v 30 n 5 p 429 443 1993 PORRUA J C amp PEREZ FROIZ M Epistemologia y formaci n del profesorado Actas do IV Encontro Nacional de Docentes de Ci ncias da Natureza Universidade de Aveiro 1994 PRAIA J amp CACHAPUZ A Pa
198. cias de que por volta de 12 000 AP ca adores coletores tenham povoado a regi o andina e j praticavam a agricultura em torno de 6 000 AP e desde 4 000 AP existiam civiliza es avan adas nos Andes A cordilheira com sua diversidade de relevos clima solo vegeta o recursos h dricos flora e fauna cuja explora o havia come ado nos remotos tempos pr agr colas se constituiu no locus de desafios e organiza o de povos que t m a culmin ncia nos incas Mesmo que tenham desconhecido o uso da roda e de animais de tra o e essas duas aus ncias foram decisivas no confronto com os brancos e de um sistema formal de escrita contest vel adiante ao referir os quipus OS incas constituiriam uma civiliza o que alcan ou um alto desenvolvimento cultural que pode ser creditado s peculiaridades de sua organiza o social O Imp rio Inca se estendia usando refer ncias atuais desde o Equador todo o Peru por es da Bol via at o norte do Chile e noroeste da Argentina Tentativas de evidenciar a exist ncia de atividades cient ficas relevantes Arquitetura e engenharia Nada surpreende tanto nas realiza es dos incas ainda nos dias atuais quanto arte de criar espa os organizados buscando solu es urbanas principalmente atrav s de edifica es destinadas a abrigar diferentes tipos de atividades sociais religiosas e econ micas originando verdadeiras cidades Entre as mais impressionantes realiza
199. cias na escola significa mais do que mudar de um conjunto de teorias para outro significa em primeiro lugar estar articulado de modo consciente sobre o que constitui as teorias Uma perspectiva social da aprendizagem em salas de aula reconhece que uma maneira importante de introduzir os iniciantes em uma comunidade de conhecimento atrav s do discurso no contexto de tarefas relevantes As salas de aula de ci ncias est o sendo reconhecidas atualmente como comunidades caracterizadas por pr ticas discursivas distintas Lemke 1990 Ao serem engajados nessas pr ticas os estudantes s o socializados em uma comunidade espec fica do conhecimento um processo descrito como aprendizado cultural Rogoff e Lave 1984 Seely Brown et al 1989 As pr ticas discursivas nas salas de ci ncias diferem substancialmente das pr ticas de argumenta o e pesquisa cient fica que ocorrem dentro das v rias comunidades de cientistas profissionais isso n o surpreende se considerarmos as diferen as entre as escolas e os v rios contextos institucionais das ci ncias em termos de objetivos e rela es de poder Essa disjun o j foi reconhecida e alguns pesquisadores em ensino de ci ncias est o experimentando maneiras de organizar as salas de aula de modo a refletir formas espec ficas de investiga o colaborativa que possam ajudar os estudantes a dominar gradualmente algumas das normas e pr ticas caracter sticas das comunidades cient ficas Eiching
200. clarecer essas pers pectivas distintas e suas inter rela es Uma outra quest o que precisa ser esclarecida entre os educadores em ci ncias a rela o que vem sedo proposta entre a vis o construtivista da aprendizagem e suas implica es pedag gicas De fato Millar 1989 afir ma que perspectivas particulares sobre a aprendizagem n o resultam necessariamente em pr ticas pedag gicas Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica espec ficas Al m disso as tentativas de articular as abordagens construtivistas did tica das ci ncias Driver e Oldham 1986 Fensham et a 1994 Osborne e Freyberg 1985 t m sido cri ticadas com base no pressuposto de que tais pr ticas pedag gicas est o fundamentadas em uma vis o empirista da natureza da ci ncia Matthews 1992 Osborne 1993 argumento que ser posteriormente analisado neste texto Neste artigo vamos apresentar nossa vis o de como os v rios fatores da experi ncia pessoal da linguagem e da socializa o inter relacionam se no processo de aprendizagem das ci ncias em sala de aula e discutir as rela es problem ticas entre conhecimento cient fico aprendizagem das ci ncias e pedagogia A natureza do conhecimento cient fico Qualquer relato sobre ensino e aprendizagem das ci ncias precisa levar em considera o a natureza do conhecimento a ser ensinado Embora trabalhos recentes sobre a natureza da ci ncia enfatizem que as pr ticas cient ficas n
201. clear 1 Primeiro descreve se o movimento qu ntico das velozes part culas eletr nicas em torno dos n cleos relativamente bem mais pesados e quase im veis tratados nesse caso como part culas cl ssicas isto podendo ser bem localizados e imobilizados ao mesmo tempo Para cada arranjo nuclear R fixado R a dist ncia internuclear em uma mol cula diat mica tomada aqui como refer ncia temos um padr o de probabilidade eletr nica Esse padr o convenientemente reinterpretado pelo qu mico no seu cotidiano como uma nuvem eletrost tica de carga nuvem eletr nica 2 Depois descreve se o movimento qu ntico dos n cleos no pr prio campo m dio de energia potencial fornecido pela nuvem eletr nica Tomando se uma mol cula diat mica essa fun o de energia potencial nuclear U depende da dist ncia internuclear R isto U U R Esse campo de potencial eletr nico tem uma forma matem tica tal que ele apresenta um m nimo agudo de energia ou fundo de po o em torno de uma dada geometria nuclear a geometria ou configura o de equil brio que justamente a geometria privilegiada exibida pela mol cula na natureza Numa mol cula diat mica essa geometria de equil brio dada pela distancia internuclear R _ entre os dois n cleos da mol cula que mensur vel experimentalmente Pois bem o campo U R permite a separa o aproximada adicional do movimento dos n cleos em dois submovi
202. co baixo que s o os herb voros e detrit voros os de n vel tr fico intermedi rio os omn voros e finalmente os de n vel tr fico elevado os pisc voros tamb m chamados de carn voros ou predadores Os herb voros tambaqui jatuarana pirapitinga pacu se alimentam basicamente de sementes e de frutos os detritivoros bodo jaraqui curimata branquinha se alimentam de mat ria org nica em decomposi o e microrganismos associados lama do fundo de lagos e margens de rios Os detritos provindos da mata alagada ninfas de insetos e zoopl ncton s o a base da alimenta o dos omnivoros aruan pirarara cara mandi matrinch cuiu cuiu Os pisc voros se alimentam de outros peixes e por isso bioacumulam o merc rio dourada filhote piranha tucunar surubim pescada e pintado A contamina o por merc rio na Amaz nia Ap s a sua utiliza o no processo de extra o do ouro o merc rio residual descartado nas margens e nos leitos dos rios no solo ou lan ado na atmosfera durante o processo de queima do am lgama Figura 1 Estando dispon vel no meio ambiente esse merc rio pode transformar se no metilmerc rio ciclo do merc rio Quadro 1 A metila o do merc rio o passo mais importante para a sua entrada na cadeia alimentar de organismos aqu ticos maiores bioconcentradores desse metal Hoje sabe se que a velocidade de metila o realizada pelas bact rias fun o de v rios fatores como o baix
203. co na camada de oz nio que permitia que mais luz do sol passasse e ent o Michael recolocou sua pergunta Michael Mas como que a luz do sol chega at aqui Aluno 5 Ela viaja at aqui Michael Coulton disse e essas s o suas palavras exatas que ela viaja at aqui Em outras palavras a luz se move do Sol at aqui Aluno 5 Sim Michael 93 milh es de milhas Est certo Alunos Sim coro de muitas vozes Nessa intera o Michael indicou que a id ia do sol brilhando sobre n s poderia ser mais bem elaborada e com as contribui es da turma focalizou a id ia da luz como algo que viaja de sua fonte percorrendo o espa o Sua intera o com a classe medida que a id ia foi sendo explorada 194 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica fornece uma indica o de que essa uma id ia geralmente aceita como plaus vel um aspecto importante na constru o conjunta do conhecimento em sala de aula A id ia de que a luz viaja foi desenvolvida um pouco mais atrav s de uma atividade pr tica feita em grupos Cada grupo de tr s a quatro crian as recebeu um jogo de equipamentos contendo uma l mpada de 12 V colocada em uma posi o central sob uma caixa de cartolina octogonal de aproxima damente 35 cm de di metro colocada sobre uma grande folha de papel Foi cortada uma fresta de 12 cm de altura por 0 5 cm de largura em cada uma das oito faces Foi ent o pedido s crian as para pensar sobre o que v
204. coletor Al como coletor de corrente de corrente Figura 5 Ilustra o esquem tica dos processos eletroqu micos que ocorrem nas baterias de ons l tio material mais comumente usado porque al m de apresentar estrutura lamelar capaz de intercalar reversivelmente os fons l tio entre suas camadas de carbono sem alterar significativamente sua estrutura O catodo cont m geralmente um xido de estrutura lamelar LiCoO LINIO etc ou espinel LiMnO sendo o xido de cobalto litiado o material mais frequentemente usado pelos fabricantes de baterias de fons l tio Dessa forma durante a descarga da bateria a rea o que ocorre no anodo a oxida o do carbono e a consequente libera o de ions l tio a fim de manter a eletroneutralidade do material Li C s Cs yLi solv ye 15 No catodo o cobalto se reduz na estrutura do xido provocando a entrada de ons l tio em sua estrutura LiCoO s yLi solv ye gt Lic CoO s 16 Consequentemente a rea o global de descarga LiCoO s Li C s gt Li CoO s C s 17 sendo que um par de eletrodos fornece um potencial de circuito aberto no intervalo de 3 0 V a 3 5 V a temperatura ambiente As principais caracter sticas das baterias de fons l tio s o bom desem penho e seguran a aos usu rios Al m disso o fato de empregarem materiais de baixa densidade permite que sejam projetadas para terem menor massa tamanho e custo 36 Cole
205. com A F Kekul Depois estuda com A Wurtz tamb m professor de qu mica org nica em Paris Fran a Em 1874 obt m seu t tulo de doutor na Universidade de Utrech Holanda sob a orienta o de E Mulder em um tema convencional de qu mica org nica Van t Hoff ficou algum tempo desem pregado mas em 1876 tornou se professor assistente na Escola de Veterin ria de Utrech Em 1878 ano em que se casou indicado como Professor Titular de Qu mica Mineralogia e Geologia da rec m criada Universidade de Amsterd onde permaneceu 18 anos Em 1896 j ocu pando uma vaga na prestigiosa Academia de Ci ncias da Pr ssia vai para a Universidade de Berlim a permane cendo at 1911 quando veio a falecer vitimado pela 100 anos de Nobel Jacobus Henricus van t Hoff 100 anos de Nobel Jacobus Henricus van t Hoff A cio Pereira Chagas Instituto de Qu mica da Unicamp Campinas SP Esta se o contempla a hist ria da Qu mica como parte da hist ria da ci ncia buscando ressaltar como o conhecimento cient fico constru do Este artigo foi escrito no ano em que se comemoraram cem anos dos primeiros pr mios Nobel nas reas de sica fisiologia ou medicina literatura paz e qu mica em 969 foi introduzido o de economia Esses pr mios fo ram institu dos em testamento por Alfred Nobel 1833 896 rico industrial inventor da dinamite O primeiro a receber a l urea em qu mica foi Jacobus Henricus va
206. coment rio merece ser feito em rela o a todos eles apesar de os desenhos terem sido encontrados envolvendo todos os n veis macro micro e representacional s vezes de forma associada em nenhum deles a quest o da dinamicidade dos sistemas qu micos foi destacada Isso com certeza contribui para a dificuldade dos alunos em Tabela 1 Frequ ncia dos modelos de ensino em rela o ao seu tipo Tipo de modelo de ensino LivroA LivoB LivoC Total Analogia 1 1 Desenho macro 9 5 9 23 Desenho micro 1 1 Desenho macro e micro 2 1 3 Desenho macro e representacional 5 3 9 17 Desenho micro e representacional 1 2 3 Esquema macro 1 1 Esquema representacional 2 1 3 Esquema macro e representacional 1 i Esquema micro e representacional 1 1 2 Grafico e desenho macro 1 1 2 Grafico e esquema 1 1 2 Modelos de ensino de equil brio qu mico 203 Tabela 2 Frequ ncia dos modelos de ensino em relagao a sua fungao N Descri o da fun o Livro A LivroB Livro C Total 1 Explicar aspectos relacionados com exist ncia ou deslocamento do estado de equil brio 1 1 1 3 2 llustrar aspectos relacionados com a exist ncia do estado de equil brio ou o processo de o mesmo ser atingido 6 3 5 14 3 llustrar exemplos de sistemas em equil brio 7 7 3 17 4 llustrar aspectos relacionados com o deslocamento do estado de equil brio 3 1 6 10 5 llustrar aspectos n o relacionados ao conceito de equil brio
207. conhecimentos em quimi ca Ser que o ensino de qu mica que temos ministrado em nossas escolas tem preparado nossos jovens para o exerc cio consciente da cidadania Ser que ensinar qu mica para o cidad o o mesmo que preparar alunos para o vestibular Considerando que tais quest es t m sido objeto de discuss o nos Encontros de Ensino de Qu mica resol vemos desenvolver a presente pesquisa visando a levan tar caracter sticas do ensino de qu mica para formar o cidad o enfocando reflex es sobre as quest es acima Para isso foram realizadas entrevistas com educadores qu micos brasileiros j que os mesmos constituem hoje uma comunidade cient fica consolidada que vem defen dendo a forma o da cidadania como objetivo b sico do ensino m dio de qu mica Metodologia da pesquisa O trabalho foi desenvolvido mediante a an lise do conte do de entrevistas semi estruturadas realizadas com os referidos educadores visando a investigar como enten dem e configuram propostas relativas ao ensino de quimi ca para formar o cidad o A an lise de conte do um processo anal tico que se aplica a discursos E constitu da por um conjunto de t c nicas m ltiplas que visam a interpretar o conte do das informa es obtidas Adotando se crit rios objetivos foram selecionados 12 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica educadores qu micos A an lise do curr culo dos mesmos evidencia que a clientela delimitada
208. cos de vidro comum e f sforo permitiu a introdu o de id ias chave para a compreens o do fen meno qu mico no dia a dia dos alunos Para isso foi fundamental a intencionalidade da professora em analisar o fen meno da combust o sob o ponto de vista da ci ncia qu mica Foi atrav s da negocia o de uma nova linguagem para se falar sobre esse fen meno t o comum na vida das pessoas e ao mesmo tempo atrav s da cria o de um sistema representacional ou de um c digo de sinais pr prio da qu mica que o novo pensamento come ou a se formar E fundamental que um sistema de signos qu micos e o pr prio pensamento qu mico se constituam para que possa ocorrer verdadeira aprendizagem qu mica Era essa a nossa preocupa o central A contribui o nova que desejamos trazer para o ensino de qu mica justamente divulgar a efic cia do uso da linguagem qu mica f rmulas qu micas equa es qu micas o uso dos s mbolos g para gas para l quido s para s lido aq para subst ncias em solu o aquosa f rmulas que 56 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica representam subst ncias etc na organiza o do pensamento qu mico Isso em geral relegado a um plano secund rio no ensino tradicional introduzido no estudo das liga es qu micas no estudo sistem tico das equa es qu micas ou nas classifica es das rea es qu micas N s colocamos a linguagem qu mica como preocupa o central p
209. cture and conceptual change Orlando FL Academic Press 1985 200 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Algumas consideragoes sobre modelos e modelos de ensino significado mais comum da palavra modelo relaciona se com manequins ou miniaturas isto uma representa o concreta de alguma coisa Talvez por isso muitas pessoas pensem em modelos como c pias da realidade Todavia em ci ncia devemos consi derar modelos n o s como representa es de objetos mas tamb m de eventos processos ou id ias Gilbert and Boulter 1995 Devemos considerar ainda que eles n o existem apenas para descrever tais entidades mas que tamb m prov em a base para o desenvolvimento de expli ca es Um outro aspecto relevante que modelos s o criados a partir de id ias na mente de uma pessoa Sendo assim independente da forma de express o de um deter minado modelo podemos considerar que ele existe inicialmente como um modelo mental A elabora o de um modelo mental uma atividade conduzida por indiv duos sozinhos ou em grupo O resul tado de tal atividade pode ser expresso atrav s de a es fala escrita ou outra forma simb lica Ent o aquilo que conhecemos de um modelo mental o que chamamos de modelo expresso Gilbert and Boulter 1995 Um mo delo mental pode ser expresso atrav s de desenhos ana logias diagramas gr ficos esquemas ou outra forma de linguagem que seja mais conveniente As vezes o
210. dade s o varios os fulerenos que t m uma estrutura poli drica com um tomo de carbono em cada v rtice Dois exemplos t picos s o os C C veja artigo sobre fulerenos em Quimica Nova na Escola n 4 Todas essas formas alotr picas do carbono t m uma estrutura cristalina bem definida Existem por m outras formas de carbono que s o amorfas ou que possuem um baixo grau de cristalinidade entre estas est o o negro de fumo usado em pneus tintas papel carbono etc o carv o comum de uso dom stico como combust vel em churrasqueiras na fabrica o de filtros etc e o coque usado em sider rgicas Cada um desses tem um conjunto espec fico de propriedades f sico qu micas No CO atmosf rico existe tamb m C resultante da decomposi o de N por colis o com n utrons provenientes do espa o sideral nessa colis o o N pode perder um pr ton e transformar se no C Esse is topo do carbono radioativo emitindo part culas beta B que nada mais s o que do el trons sua meia vida de 5730 anos Isso quer dizer que antes de se C 216 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica desintegrar totalmente ele tem um tempo suficientemente longo para se incorporar a biosfera assim de todo o carbono que faz parte das plantas e animais cerca de 1 2 x 10 est como C O diamante e a grafite s o as formas mais importantes de carbono Atualmente no Brasil a grafite produzida industrialmente na Bahia
211. dade Federal de Minas Gerais Belo Horizonte MG Q presente artigo apresenta reflex es de tr s professoras sobre algumas de suas a es docentes no ensino m dio aulas de qu mica investigac o reflexdo pr ticas pedag gicas Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 7 1999 73 estudo nossos alunos e alunas n o estavam necessariamente aprendendo qu mica Muitas vezes eles resolviam os exerc cios e at conseguiam boas notas por m demonstravam dificuldades quando precisavam aplicar os conceitos em novas situa es Algumas lembran as de aulas vivenciadas com nossos antigos professores reportavam nos a experi ncias desagrad veis e de maneira mais ou menos consciente procur vamos evitar repeti las em nossa pr tica Por exemplo em um de nossos encontros uma de n s assim se pronunciou Quando estava no colegial tive uma professora que para nos ensinar qu mica nos man dava ler em voz alta o texto do livro did tico que abordava o assunto a ser ensinado Cada aluno seguindo a sequ ncia das carteiras na sala de aula lia um par grafo Eventualmente ela se levantava e explicava em poucas palavras com aux lio do giz e do quadro o tal conte do Eu que sempre fui muito t mida diante de meus professores e morria de medo de n o conse guir fazer uma boa leitura contava desesperadamente quantos alunos estavam na minha frente tentando descobrir qual seria o par grafo que
212. dadores da Escola M dica de Edinburgo Esc cia e que sua tese foi sugerida e orientada por um famoso qu mico da poca Joseph Black Black notou que ao queimar uma subst ncia org nica no ar restava um certo volume Elemento qu mico 217 de g s mesmo depois de ser retirado todo o g s carb nico produzido na queima Assim Black sugeriu a Rutherford que ele estudasse a natureza daquele ar residual que mais tarde Rutherford chamaria de ar nocivo porque n o servia para manter a vida Rutherford notou que ao colocar um camundongo dentro de um recipiente com ar quando o animal morria o volume de ar havia se reduzido para 9 10 do volume inicial Ao retirar o g s carb nico ele percebeu uma redu o adicional de 1 11 do volume desse ar residual Curiosamente Rutherford n o percebeu que o nitrog nio era um constituinte do ar Apesar de muitos considerarem Rutherford como o descobridor do nitrog nio n o podemos esquecer de Carl W Scheele Henry Cavendish Joseph Priestley e v rios outros Ainda mais fundamentais talvez tenham sido tamb m as observa es do grande artista Leonardo da Vinci 1452 1519 quase tr s s culos antes de Rutherford da Vinci por exemplo j havia percebido que o ar n o era uma subst ncia pura e mostrou que ele era consumido na combust o como na respira o mostrando a natureza ntima desses dois processos aonde uma chama n o pode viver nenhum animal que respira vive Assim se considerarmos R
213. das desigualdades at micas Pauling introduziu o conceito de eletronegatividade em termos de ener gias de liga o que foi reeditado sob v rias formas por exemplo por Mulliken em termos de potenciais de ioniza o e afinidade eletr nica e por Allred Rochow em termos da for a de atra o do n cleo pelo el tron da liga o A liga o qu mica apresenta tr s caracter sticas importantes polaridade dist ncia e energia Essas caracter sticas podem ser avaliadas experimentalmente e fazem parte do banco de dados do qu mico A eletronegatividade permite racionalizar a assimetria das cargas na liga o explicando o aparecimento de dipolos el tricos e conduz naturalmente ao problema da separa o de cargas que leva forma o de ons Ao mesmo tempo til na previs o de dist ncias e energias de liga o J W Linnett ampliou o modelo de Lewis de forma a assimilar o Princ pio de Pauli Consequente mente conforme descrito por Luder 1967 o par eletr nico deve ser representado por dois el trons de spins opostos e o octeto passa a ser constitu do por dois quartetos de el trons diferenciados pelos spins Enquanto no modelo de Lewis os el trons s o representados da mesma forma o por exemplo no modelo de Linnett os diferentes spins s o representados por s mbolos distintos por exemplo o x Mantendo a distribui o c bica os el trons de mesmo spin ficam dispostos se xo X N wee Oe x Oo
214. de cada um desses cerca de cem tipos de tijolos at micos Depois precisaram responder a uma quest o fundamental dela que trata o presente texto sobre cada arquitetura molecular por que uma dada mol cula como a da gua tem exatamente uma geometria espec fica e n o qualquer outro arranjo espacial de seus tomos constituintes A Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica partir dessa resposta os quimicos concluiram que nesse arranjo ou geometria privilegiada de cada mol cula os tomos constituintes permanecem praticamente sem deforma es em rela o a sua estrutura original quando ainda n o ligados Apesar de todos os avan os da qu mica te rica exatamente isso que permite ao qu mico essencialmente manter o modelo tradicional da estrutura molecular como arranjo tridimensional dos tomos constituintes E importante acrescentar que essa mesma geometria privilegiada permanece praticamente inalter vel mesmo quando em fase condensada fases l quida ou s lida as mol culas se aproximam e interagem entre si de modo mais apreci vel Ou seja o mesmo modelo de estrutura molecular v lido nos tr s estados da mat ria Essa not vel resist ncia da estrutura molecular quando em fase condensada n o ser abordada no presente texto Mec nicas As respostas s quest es acima envolvem o que podemos denominar teoria padr o dos 300 ltimos anos da hist ria das ci ncias naturais a descri o dos fen
215. de ci ncias que a despeito de sua forma o inicial precisa ensinar e dominar ao mesmo tempo biologia qu mica e f sica Prop e se aqui um desafio para o professor de ci ncias que ele eleja o tema da fotoss ntese para o exerc cio do ensino A fotoss ntese em conjunto com outros processos fisiol gicos cumpre uma importante fun o vi tal nos vegetais a nutri o autotr fica Esta requer o conhecimento integrado de diferentes reas do conhecimento cient fico como fisiologia bioqu mica ecologia al m das reas da f sica e qu mica dadas as diversas convers es de energia envolvidas nos processos respirat rios e fotossint ticos fotoss ntese concep es dos estudantes ensino de ci ncias Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 12 2000 150 m artigo recente Bizzo e Kawasaki 1999 defendemos a id ia de que n o existem profes sores de ci ncias hoje em nossas escolas mas que dentre os de s lida forma o h bi logos ge logos f sicos qu micos e m dicos que ensinam ci ncias Na forma de uma par frase de Alberto Caeiro procuramos chamar a aten o para a discuss o atual sobre a forma o de professores remetendo nos a uma reflex o sobre a especificidade dos professores de ci ncias A escolha desse tema insere se nesse contexto apresen tando parte dos resultados obtidos em uma pesquisa feita com estudantes sobre as suas conce
216. de cobalto A representa o do fen meno da combust o do lcool foi feita para facilitar a constitui o do pensamento e dos conceitos qu micos junto aos alunos como vimos Ela pode ser mais descritiva como pode ser visto no Quadro 1 expressando uma sequ ncia mais observ vel ou mais abstrata atrav s da simbologia qu mica usual III A representa o mais usual da qu mica Ill embora incompleta por n o contemplar ainda o Repensando a qu mica a forma o de equipes de professores pesquisadores 57 Quadro 1 I As subst ncias etanol C H O e g s oxig nio O g em contato reagem entre si ao se iniciar a combust o com uma chama f sforo aceso Essas subst ncias s o consumidas e a rea o continua at que um dos reagentes termina A medida que os reagentes s o consumidos h a forma o de agua H O e g s carb nico CO 9 Il Etanol e g s oxig nio ina a rea o com gt gua e g s carb nico Ill CHOW O g TT oor 1 00 CO 9 acerto de coeficientes permitiu mediar alguns novos significados junto aos alunos exatamente por adotar uma simbologia pr pria da qu mica A professora chamou a aten o para os s mbolos letras que comp em as f rmulas qu micas C para carbono H para hidrog nio e O para oxig nio enfatizando que os mesmos s mbolos que aparecem nos reagentes aparecem nos produtos embora em arranjos diferentes O principal n o apareciam s mbolos n
217. de intera es intermoleculares Para saber mais Para introdu o elementar ao conceito de estrutura molecular veja RUSSELL J B Qu mica Geral 2 Ed S o Paulo Makron Books 1994 Principalmente cap tulos 8 e 19 Para considera es gerais relativamente simplificadas sobre o conceito de estrutura molecular e em par ticular sobre a quest o levantada por Woolley leia WEININGER S The molecular structure conundrun can classical chemistry be reduced to quantum che mistry J Chemical Education v 61 p 939 1984 Para uma an lise quanto mec nica profunda do conceito de estrutura molecular tendo em vista a an lise cr tica das posi es de Woolley leia CLAVERIE P DINER S The concept of molecular structure in quantum theory Interpretation problems Israel J Chem v 19 p 54 1980 Para a recupera o rigorosamente qu ntica do conceito de estrutura molecular em mol culas diat micas leia TOSTES J G R Molecular shape effects and quantum theory Theor Chim Acta Ber v 59 p 229 1981 A descri o de qual modelo ensinar feita pelo professor Chassot no artigo CHASSOT A I Sobre prov veis modelos de tomos Qu mica Nova na Escola n 3 maio 1996 p 3 142 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Funcoes da qu mica inor Anica endo ficado em sono profundo durante d cadas um homem acorda e percorre espantado o novo mundo que o cerca as pessoas movem se em m quinas que e
218. de julho de 1999 a Resolu o n 257 disciplinando o descarte e o gerenciamento ambientalmente adequado de pilhas e baterias usadas no que tange coleta Pilhas e baterias funcionamento e impacto ambiental Pilhas Funcionamento e Impacto Ambiental aterias Nerilso Bocchi Luiz Carlos Ferracin e Sonia Regina Biaggio Departamento de Quimica da Universidade Federal de Sao Carlos Sao Carlos SP Este artigo define o que s o pilhas e baterias apresentando o funcionamento das que mais frequentemente aparecem no dia a dia dos brasileiros Al m disso considerando que algumas dessas pilhas e baterias t m componentes t xicos discute o que fazer com pilhas usadas para evitar problemas ambientais pilhas sistemas eletroquimicos baterias prim rias baterias secund rias Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 11 2000 27 reutiliza o reciclagem tratamento ou dispo si o final Tendo em conta o exposto acima tamb m ser mencionado aqui para cada uma das pilhas e baterias abordadas o risco que representam aos seus consumidores e ao meio ambiente Nomenclatura e classifica o dos sistemas eletroqu micos H um certa confus o na terminologia usada para se referir aos sistemas eletroqu micos Em princ pio o termo pilha deveria ser empregado para se referir a um dispositivo constitu do uni camente de dois eletrodos e um eletr lito arran jad
219. de media o did tica ao retirar os conceitos cient ficos do contexto hist rico de sua produ o e limit los a defini es restritas gera obst culos compreens o desses mesmos conceitos No presente exemplo promove se a confus o entre os dois conceitos gerando os obs t culos verbais Por outro lado se analisarmos detidamente as diferen as entre esses conceitos podemos compreender por que esses equ vocos perduram e encontrar meios para supera los O processo de media o did tica ao retirar os conceitos cient ficos do contexto hist rico de sua produ o e limit los a defini es restritas gera obst culos compreens o desses mesmos conceitos Diferencia o dos conceitos de eletronegatividade e potencial padr o de redu o Os conceitos de eletronegatividade e potencial padr o de redu o possuem uma hist ria com pontos de contato pass veis de provocar confus es quando n o se est atento s rupturas ocorridas na linguagem cient fica Berzelius ao desenvolver a teoria eletroquimica de liga o tamb m conhe cida como teoria dual stica tamb m organizou os corpos simples em ordem decrescente de eletro negatividade sendo essa s rie definida em fun o da maneira como os elementos se ligam nos compostos Rheinbolat 1988 Apesar de a s rie de Berzelius ser bastante an loga s rie eletro qu mica atual o conceito de eletropositividade eletronegatividade de Berzelius era muito di
220. de simplesmente ampliar o conhecimento dos jovens sobre os fen menos uma pr tica talvez mais apropriadamente denominada estudo da natureza nem de desenvolver e organizar o racioc nio do senso comum dos jovens Aprender ci ncias requer mais do que desafiar as id ias anteriores dos alunos mediante eventos discrepantes Aprender ci ncias envolve a introdu o das crian as e adolescentes a uma forma diferente de pensar sobre o mundo natural e de explic lo tornar se socializado em maior ou menor grau nas pr ticas da comunidade cient fica 192 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica com seus objetivos espec ficos suas maneiras de ver o mundo e suas formas de dar suporte s assertivas do conhecimento Antes que isso possa acontecer no entanto os indiv duos precisam engajar se em um processo pessoal de constru o e de atribui o de significados Caracterizado dessa maneira aprender ci ncias envolve tanto processos pessoais como sociais No plano social o processo envolve ser introduzido aos conceitos s mbolos e conven es da comunidade cient fica Entrar nessa comunidade de discurso n o algo que os alunos descobrem por conta pr pria assim como nunca aprenderiam por conta pr pria a falar esperanto Tornar se socializado nas pr ticas discursivas da comunidade cient fica n o significa no entanto abandonar o racioc nio do senso comum Os seres humanos participam de m ltiplas comunidades de discurso para
221. derrubar toda a Teoria do Flog stico e a criar a qu mica moderna Priestley pertencia com James Watt e outros a uma curiosa Sociedade Lunar assim chamada por reunir se toda primeira segunda feira de lua cheia que segundo consta garantia a cada um achar o caminho noite Priestley era um simpatizante das causas revolucion rias dos franceses e dos americanos por isso mesmo foi perseguido na Inglaterra e fugiu para os Estados Unidos da Am rica do Norte onde viveu em liberdade Scheele mostrou se um qu mico excepcional Recusou se a trabalhar em universidade pois nas farm cias encontrava melhores condi es de trabalho Numa dessas o dono faleceu Scheele recuperou financeiramente a farm cia e comprou a da jovem vi va Sra Phol que junto com a irm de Scheele passou a tocar os neg cios Percebendo que iria falecer sofria seriamente de reumatismo casou se com a mesma garantindo lhe assim o retorno da propriedade O oxig nio o elemento mais abundante na superf cie da Terra como elemento livre ele constitui cerca de 23 da atmosfera em massa e 46 da litosfera e mais do que 85 da hidrosfera Paradoxalmente ele o elemento mais abundante da superf cie da Lua onde em m dia 3 em cada 5 tomos s o de oxig nio 44 6 em massa O oxig nio tem uma variedade alotr pica o oz nio O Essa forma alotr pica do oxig nio tem grande import ncia na manuten o da vida na Terra uma vez que a sua presen a na camada gasosa que
222. des tidas como reais dentro do discurso do dia a dia diferem das entidades da comunidade cient fica Em segundo lugar o racioc nio de senso comum embora possa apresentar certa complexidade tamb m tende a ser t cito ou a n o ter regras expl citas O racioc nio cient fico por outro lado caracterizado pela formula o expl cita de teorias que podem ser comunicadas e inspecionadas luz da evid ncia Em ci ncias esse processo envolve v rios cientistas comunicando se uns com os outros Embora o conhecimento t cito tenha inquestiona velmente o seu lugar na ci ncia a necessidade de ser expl cito na formula o de uma teoria central para o empreendimento cient fico Em terceiro lugar o racioc nio do dia a dia caracterizado pelo pragmatismo As id ias s o julgadas por sua utilidade para fins espec ficos ou em situa es espec ficas e como tal orientam as a es das pessoas A busca cient fica por outro lado tem o objetivo adicional de construir um quadro geral e coerente do mundo O compromisso cient fico portanto n o satisfeito por modelos situacionalmente espec ficos mas por modelos que tenham maior generalidade e escopo Aprendizagem das ci ncias envolvendo processos individuais e sociais Vamos considerar agora o que vemos como as implica es das distin es entre senso comum e racioc nio cient fico para a aprendizagem das ci ncias J argumentamos que aprender ci ncias n o uma quest o
223. deslocado situam se no n vel microsc pico pode se afirmar que poucos modelos de ensino t m como tema algum aspecto essencial para a compreens o de id ias relativas ao conceito de equil brio quimi co Tal afirmativa corroborada pela an lise da Tabela 2 onde se observa que apenas 3 dos 59 5 modelos de ensino t m como objetivo explicar algum aspecto relacionado com a exist ncia ou desloca mento do estado de equil brio Todos os outros visam a ilustrar algum aspecto sendo em muitos casos apenas exemplos de sistemas em equil brio 29 ou aspectos que n o contribuem diretamente para a compreens o de tais sistemas 22 Analogias Surpreendentemente foi encontrada apenas uma analogia entre os modelos de ensino identificados nos livros analisados Ela apresentada na forma ilustrativa na capa do cap tulo de equil brio do livro B Um aspecto importante que ela pode trazer grandes problemas para a compreens o do conceito de equil brio qu mico uma vez que representa um equil brio de for as aspecto que n o pode ser transposto para um equil brio qu mico Al m disso os autores n o apresentam nenhum coment rio em rela o a tal ilustra o o que colabora para que os alunos pensem em equil brio de for as no contexto de equil brios qu micos Desenhos Em rela o aos desenhos interessante analis los a partir das informa es das Tabelas 1 e 2 e de aspectos inerentes sua natureza Antes disto por m um
224. dimento de tais modelos E importante considerar tamb m a possibilidade de diverg ncia entre modelos expressos pelos autores de livros did ticos e o modo como os alunos os entendem Os modelos expressos que s o aceitos socialmente ap s testes pelos cientistas profissionais s o chamados modelos consensuais Gilbert and Boulter 1995 Na tentativa de facilitar o aprendizado de ci ncias s o desenvolvidos modelos de ensino Gilbert and Boulter 1995 O desenvolvimento desses modelos tem o prop sito de ajudar os alunos a entenderem modelos consensuais A elabora o de um modelo de ensino um processo complexo pois ele deve preservar a estrutura do modelo consensual e lidar com o conhecimento pr vio dos alunos a fim de que eles construam sua pr pria compreens o Sendo assim um modelo de ensino representa uma maneira diferente de apresentar um modelo consensual e n o simplesmente uma simplifica o do mesmo Justi 1997 Tais modelos s o normalmente apresentados em forma de objetos concretos desenhos analogias e simula es diversas Aspectos metodol gicos da pesquisa realizada Considerando a import ncia de modelos de ensino e o fato de a maioria dos professores utilizar livros did ticos no ensino de qu mica pretendeu se nesta pesquisa analisar a presen a de modelos de ensino em livros did ticos de qu mica destinados ao ensino m dio O tema escolhido foi equil brio qu mico em fun o de as explica es cientificam
225. do aluno compreender o conceito de qu mica e seu papel social o que implica sua caracteriza o como ci ncia investigativa e a necessidade de compreender os aspectos relativos filosofia da ci ncia para adquirir concep o ampla do conceito de qu mica e de seu papel social e Experimenta o Outro elemento curricular importante enumerado pelos entrevistados foi a experimenta o vide Tabela 2 Essa atividade curricular contribui para a caracteriza o do m todo investigativo da ci ncia em quest o Por outro lado os entrevistados apontaram que n o necess ria a utiliza o de laborat rios sofisticados nem uma nfase exagerada em sua utiliza o A import ncia da inclus o da experimenta o est na caracteriza o de seu papel investigativo e de sua fun o pedag gica em auxiliar o aluno na compreens o dos fen menos qu micos Ficou evidenciado tamb m que o papel da experimenta o n o deve ser a forma o de cientistas tal como foi concebido pelos projetos inovadores de ensino de ci ncias da d cada de 60 f Abordagem do conte do e a articula o entre os n veis macrosc pico e microsc pico do conhecimento qu mico Os educadores consideraram que o conte do deve englobar aspectos tanto do n vel macrosc pico fenomenol gico quanto do microsc pico te rico conceitual at mico molecular 2 Al m disso enfatizaram que o n vel microsc pico deve ser abordado pelo estudo de modelos simplificados
226. do diamante e suas rea es qu micas s o semelhantes s do carbono Na natureza o sil cio s ocorre combinado E encontrado em praticamente todas as rochas areias barros e solos Combinado com o oxig nio forma a s lica SiO di xido de sil cio com oxig nio e outros elementos como por exemplo alum nio magn sio c lcio s dio pot ssio ou ferro forma silicatos Entre seus compostos naturais alguns dos mais importantes s o quartzo SiO asbestos H Mg si O zeolita Na ALSI O H 0 e mica KAI ALSi O H 0 O asbestos ou amianto que tem sido largamente empregado na fabrica o de tanques telhas e outros produtos da constru o civil est atualmente proibido em muitos pa ses Absorvidos pelos pulm es os microfiapos de asbestos podem provocar uma doen a conhecida como silicose e outros males aos organismos vivos Aquecido entre 2 000 C e 2 600 C na presen a de carbono o sil cio forma o carbeto de sil cio CSi vulgarmente conhecido como carborundo O CSi tem uma dureza muita alta e por isso um abrasivo muito importante usado em lixas rebolos e ferramentas de corte Devido sua estrutura eletr nica muito peculiar o sil cio extremamente importante na ind stria eletr nica como semicondutor Para isso o sil cio de alta pureza dopado isto impurificado com outros elementos tais como boro f sforo e ars nio Esse processo forma materiais semicondutores que s o os materiai
227. doen as das cria es de bicho da seda em Al s denominadas pe brina e flacheria ambas transmitidas por cont gio entre as larvas O exame microsc pico revelou a presen a de microrganismos parasitas e Pasteur determinou medidas profil ticas contra ambas as doen as Os resultados finais das pesquisas foram publicados em 1870 Todavia a maior import ncia desses trabalhos foi apontar o caminho de suas pr ximas investiga es as doen as de animais superiores Nesse sentido efetuou ent o estudos sobre septicemia gangrena altera o da urina febre puerperal e outras Mas ser estudando o antrax doen a fatal de gado e o c lera em aves no Pasteur em contraposi o as teorias ent o existentes de gera o espont nea prop s e demonstrou que os processos de fermen ta o eram originados pela presen a de germes Pasteur ci ncia para ajudar a vida 97 caso de galinhas que Pasteur ir criar a imunologia permitindo assim por meio da vacina o que a humanidade pudesse erradicar determinados tipos de doen as como aconteceu com a var ola por exemplo A primeira comunica o sobre suas pesquisas com o c lera em galinhas foi publicada em 1878 e consistia na apresenta o do programa de pesquisa e nos resultados iniciais de isolamento do microrganismo identificado por outros pesquisadores como associado doen a devido sua ocorr ncia no sangue de p ssaros infectados Seu objetivo e
228. dos homens Seria tamb m por meio Cole o Explorando o Ensino v 5 Quimica da destila o que os iniciados extrairiam as quintess ncias de vegetais minerais e partes de ani mais obtendo se dessa forma pur ssimos e poderosos medicamentos Poss veis origens da arte da destila o Pode se considerar que a destila o foi um dos desenvolvimentos promovidos pelos alquimistas alexandrinos nas t cnicas de se operar sobre a mat ria Tal considera o baseia se nos estudos realizados sobre os textos produzidos na Antiguidade que chegaram at os dias de hoje Conforme tais estudos termos como ambix lopas ou cucurbita e mesmo desenhos de alambiques estariam presentes apenas nos escritos dos alquimistas alexandrinos De fato nas principais fontes dos textos alquimicos alexandrinos que sobreviveram at nossos dias em c pias manuscritas feitas entre os s culos XI e XV est o algumas figuras de instrumentos que os qu micos de hoje podem facilmente associar com aparatos destilat rios Entretanto apesar das semelhan as observadas entre essas figuras e os instrumentos atualmente utilizados o processo de destila o era realizado naquela poca num contexto muito diferente do atual A destila o era uma opera o alquimica relacionada portanto a um corpo conceitual origi n rio de hibridiza es entre id ias m gicas religiosas e filos ficas associadas aos conhecimentos envolvidos nas pr ticas artesanais eg pcias No
229. dr o determinado pelos livros did ticos apresent vamos cada conceito em um momento nico Por exemplo no ensino sobre a teoria at mica e os modelos at micos em geral um dos primeiros cap tulos dos livros todos os modelos eram apresentados de uma s vez Nosso ensino mesmo que de maneira inconsciente era calcado em uma vis o de ci ncia como a grande dona da verdade capaz de responder a qualquer quest o e solucionar qualquer problema da realidade Come amos a considerar e discutir que os modelos cient ficos s o provis rios e evoluem 76 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica ao longo da hist ria ou seja que a ci ncia n o pode ser ensinada como um produto acabado que ela fruto de cria es de homens com determinadas vis es de mundo e propensos a erros e acertos Kuhn 1975 Passamos a explorar e enfatizar a id ia de provisoriedade dos modelos cient ficos de que nem a ci ncia nem o professor s o donos da verdade Um exemplo disso a abordagem sobre a evolu o dos modelos at micos no decorrer do tempo Para introduzir esse assunto atualmente sugerimos aos alunos que observem fen menos como o comportamento do ar dentro de um tubo com um bal o na boca antes e depois de ser aquecido A partir dessa atividade solicita se que exponham e explicitem suas id ias sobre o fen meno por meio de desenhos e explica es escritas Notamos que v rios modelos s o sugeridos por eles o que nos mostra como um nic
230. e Finalmente cabe salientar que para algumas pessoas os perfumes n o trazem sensa es agrad veis s o aquelas que t m algum tipo de alergia aos ingredientes usados na formula o Ess ncias tais como a de an s bergamota canela citronela cravo ger nio hortel safrol sassa fr s etc podem originar dermatites inflama o da pele manchas cut neas e febre dos fenos Curiosidades sobre perfumes e A paix o pelos perfumes alcan ou seu auge nas cortes francesas do s culo XVIII quando Lu s XV decretou que para cada dia da semana deveria haver uma fragr ncia diferente na corte Madame Pompadour 1721 1764 teria gasto o equivalente a R 250 000 00 em perfumes e Arque logos que abriram o t mulo do fara Tutankhamon em 1922 encontraram vasos com um leo perfumado conhecido como Kiphi Ap s 3 300 anos tra os do aroma ainda puderam ser detectados Tabela 1 Composi o m dia de misturas usadas em produtos de perfumaria Fra o em volume da ess ncia Composi o do solvente mL da ess ncia L da mistura etanol agua mL mL Perfume 15 150 mL L 950 50 Logao perfumada 8 80 mL L 900 100 Agua de toalete 4 40 mL L 800 200 gua de col nia 3 30 mL L 700 300 Deocol nia 1 10 mL L 700 300 Perfumes uma quimica inesquecivel 13 e Oano de 1900 representou o auge no com rcio do leo de alm scar musk quando cerca de 1 400 kg do leo foram coletados causando a morte de 50 mil an
231. e nas e at milhares de vezes para o caso de ba terias especialmente projetadas Como regra geral um sistema eletroquimico considerado secund rio quando capaz de suportar 300 ciclos completos de carga e descarga com 80 da sua capacidade Exemplos cadmio dxido de n quel niquel cadmio chumbo xido de chumbo 3 6 0 V Pilhas e baterias funcionamento e impacto ambiental 29 chumbo acido hidreto met lico xido de n quel ions l tio etc O princ pio de funcionamento de algumas baterias prim rias e secund rias frequentemente encontradas no mercado nacional bem como o risco que representam aos consumidores e ao meio ambiente est descrito a seguir Principais baterias prim rias comercializadas Dentre as in meras baterias prim rias comercializadas as que se destacam no mercado nacional s o zinco di xido de mangan s Leclanch zinco di xido de mangan s alcalina e l tio di xido de mangan s Todas s o sempre produzidas hermeticamente fechadas em dimens es padronizadas internacionalmente nas formas cil ndricas tamanhos AA AAA etc tipo bot o e tipo moeda Al m dessas a forma prism tica tamb m pode ser encontrada para aplica es especiais A prefer ncia pela forma cil ndrica ocorre pela maior facilidade de produ o quando comparada com as demais formas Pilha de zinco di xido de mangan s Leclanch Inventada pelo qu mico franc s George Leclanc
232. e 8 e 9 anos de idade participou de uma s rie de aulas introdut rias sobre a luz vide Asoko 1993 As crian as nessa idade tendem a considerar a luz como fonte ou efeito Guesne 1985 mas t m menos possibilidade de conceituar a luz como algo que existe no espa o e que se desloca a partir de uma fonte O professor Michael estava interessado em ajudar a turma a desenvolver a id ia de que a luz viaja pelo espa o e que se desloca em linha reta Uma vez estabelecida a concord ncia de que a luz viaja em linha reta ele planejou apresentar a representa o convencional dos raios de luz A princ pio o professor Michael convidou a classe a pensar sobre a luz da sala de aula e todas as crian as concordaram que se tratava da luz do sol A seguir ele explorou com elas essa no o um pouco mais perguntando de onde vem a luz do sol Aluno 1 Do sol Michael Quer dizer que a luz que est entrando naquela janela veio do sol v rias respostas simult neas Aluno 2 Vem do calor porque t o quente que faz uma luz brilhante Michael Ent o como que ela chega aqui Se a luz do sol como que pode estar aqui tamb m Martyn Aluno 3 Porque o sol est brilhando sobre n s Michael Mas ele est a 93 milh es de milhas daqui ent o como que a luz do Sol pode estar aqui nesta mesa Aluno 4 por causa da camada de oz nio Seguiu se uma curta intera o entre eles em que v rios alunos deram suas id ias sobre o bura
233. e Roger Bacon ver A M Alfonso Goldfarb op cit p 113 156 Sobre a receita para obten o do que hoje chamamos lcool tida por muitos como a primeira veja nossa Pitada de Hist ria da Qu mica Alcool uma antiga receita guardada em Mappae clavicula em Boletim da SBQ ano XIV n 9 p 2 set de 1996 Sobre a id ia de quintess ncia nos textos lulianos ver F Sherwood Taylor The Idea of the Quitessence em Science Medicine and History org por E A Underwood Londres N York Oxford Univerty Press Geoffrey Cumberlege 1953 vol 1 p 247 265 especialmente p 254 259 Hieronymus Brunschwig Book of Distillation Edi o facsimilar da tradu o inglesa de Lawrence Andrew Londres 1530 organizagao e introdugao de Harold J Abrahams Nova York Londres Johnson Reprint Corpo ration 1971 p 9 Para saber mais ALFONSO GOLDFARB Ana Maria Da alquimia qu mica S o Paulo Nova Stella EDUSP 1987 BELTRAN Maria Helena Roxo Entre o simbolismo e os diagramas da raz o imagens de magia e de ci ncia Tese de Doutorado S o Paulo PUC SP 1996 V rias edi es do Liber de arte distillandi de Heironymus Brunschwig publicadas durante o s culo XVI podem ser consultadas no Setor Multim dia de Documenta o do Centro Sim o Mathias de Estudos em Hist ria e Ci ncia CESIMA PUC SP Nesse Setor criado com apoio da FAPESP estas edi es e muitos outros textos originais microfilmados est o em fase
234. e ao prop sito de aprender a falar qu mica e de educar atrav s da qu mica 82 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Refer ncias bibliograficas CHAGAS A P Argilas as ess ncias da terra S o Paulo Moderna 1996 LIMA M E C C Uso de livros paradid ticos no ensino de qu mica uma orienta o para o tratamento de problemas aut nticos In Anais do XIII Encontro Nacional de Ensino de Quimica e do XIII Encontro Centro Oeste de Debates sobre o Ensino de Qu mica e Ci ncias Campo Grande 1996 LIMA M E C C Forma o continuada de professores de qu mica Quimica Nova na Escola n 4 p 12 17 1996 MACHADO A H MUNHOZ D E A e MINGOTE R M Pl sticos bem sup rfluo ou mal necess rio Relatos de uma experi ncia em educa o ambiental com livros paradid ticos In Livro de Resumos da 20 Reuni o Anual da Sociedade Brasileira de Qu mica Po os de Caldas 1997 Resumo ED 31 MUNHOZ D E A MACHADO A H e MINGOTE R M Trabalhando com livros paradid ticos uma contri bui o para a educa o ambiental em ambientes urbanos In XIII Simp sio Nacional de Educa o Ambiental IV Simp sio Infanto Juvenil de Educa o Ambiental Belo Horizonte 1996 ROMANELLI L I e JUSTI R S Aprendendo qu mica Iju Ed Uniju 1998 Secretaria de Educa o do Estado de Minas Gerais SEE Manual de orienta o avalia o de livros didati cos de ci ncias Belo Horizonte 1996 Para saber mais LEO
235. e bases apresentados acima e vejamos se h concord ncia com essa regra Antes de tudo preciso considerar dois casos se a rea o ocorre em meio aquoso ou anidro os autores n o levam em conta essa distin o vital Inicialmente consideremos o meio anidro Fa amos reagir cloreto de hidrog nio com xido de s dio O on xido aceita o pr ton formando gua 2HCl g Na O s gt H O g 2NaCl s Seguindo portanto a regra apresentada Vejamos outros casos como por exemplo a explosiva rea o do s dio com o cloro 2Na s Cl g gt 2NaCl s H forma o de sal mas n o h gua contrariando a regra Consideremos agora a rea o entre dois s lidos i nicos um do grupo dos cidos o cloreto de am nio e o outro do grupo das bases o cianeto de pot ssio Pelo menos em algum grau o cianeto aceita o pr ton do fon am nio KCN s NH Cl s gt HCN g NH g KCI s Portanto nesse caso tivemos cido base gt cido base sal contrariando a regra Consideremos mais um caso fa amos reagir sempre em meio anidro a am nia l quida com sulfato de alum nio s lido Pelo menos em algum grau o fon Alt complexado pela am nia Al SO 8 12NH D AI NH SO S Novamente um sal mas nada de gua Agora vamos considerar o meio aquoso Ora nesse meio o cido j reagiu com o solvente e originou ons hidrox nio e a base da outra solu o tamb m n o existe mais tendo sido substi
236. e com outros 29 animais n o vacinados com uma cultura virulenta do mesmo microrganismo Em 2 de junho todas as ovelhas desse ltimo lote estavam mortas e as vacas muito doentes e debilitadas enquanto nada acontecia aos 31 primeiros animais Mas restava ainda saber se era poss vel estender aos seres humanos tal procedimento O problema que a metodologia utilizada para esses estudos n o poderia ser aplicada inocular pessoas para verificar se um dado microrganismo o respons vel pela doen a ou inocul las com uma cepa virulenta para certificar se de que a atenuada eficaz envolve uma tica bastante discut vel A solu o do problema surgiu quando Pasteur estudava a raiva que ao contr rio do antrax e do c lera de aves tamb m se manifesta na esp cie humana Al m disso era muito propagada por animais dom sticos em especial c es A grande dificuldade dessa pesquisa foi que ao contr rio dos casos anteriores ela provocada por um v rus e v rus n o s o vis veis em microsc pios ticos Assim toda a manipula o do v rus foi realizada a partir do l quido da medula espinhal de animais raivosos c es coelhos e por inocula es sucessivas em animais sadios at obter se o v rus na atenua o apropriada Um trabalho longo e exaustivo mas ao fim do qual em meados de 1885 Pasteur tinha em m os uma vacina de comprovada efici ncia com animais Mas e quanto aos seres hu manos A oportunidade veio quando Joseph Mei
237. e consiga a m xima concentra o de produtos naturais no l quido extrator e consequentemente no medicamento a ser preparado Droga vegetal A droga vegetal o produto resultante do beneficiamento secagem limpeza tritura o de uma planta medicinal qualquer E a mat ria prima utilizada na prepara o dos medicamentos fitoter picos Medicamento fitoter pico O medicamento fitoter pico aquele fabricado a partir de uma droga vegetal manipulado de acordo com t cnicas apropriadas e indicado no combate s disfun es org nicas Atividades de fitoterapia realizadas no CEMPO Identifica o Eo passo inicial e de extrema import ncia para o bom uso das plantas medicinais que visa a evitar erros de identifica o com outras plantas de caracter sticas semelhantes Essa identifica o pode ser realizada em n vel cient fico e ou em n vel popular No caso do CEMPO muitas vezes relaciona se com o modo popular de usar as ervas medicinais e com a atividade terap utica popularmente difundida Cultivo O habitat natural o local mais indicado para o completo desenvolvimento das plantas medicinais Segundo Castellano 1981 nessas regi es as plantas concentram boa parte dos metab litos secund rios inerentes a cada esp cie No entanto um local que pode ser utilizado como alternativa para o cultivo de plantas medicinais o quintal das casas surgindo dessa pr tica as conhecidas hortas comunit rias que devido s
238. e de seus cOmputos al m da hist ria e da mitologia incaica Astronomia e astrologia Como as pr ticas matem ticas a astronomia representava um dos est gios mais avan ados da atividade intelectual A observa o de algumas informa es nos ajudar o a nos despirmos um pouco de preconceitos em sempre associar os calend rios ind genas astrologia ou ao misticismo Se com pararmos calend rios o usado na Europa quando da conquista e mesmo o atual podemos verificar o quanto os pr colombianos tinham calend rios precisos Muito provavelmente nos estudos dos fen menos naturais principalmente nos astron micos os incas alcan aram um grau t o elevado quanto os caldeus um dos povos antigos mais adiantados N o devemos nos surpreender que os incas como os demais amer ndios fossem geoc ntricos Ali s toda civiliza o ocidental quando da descoberta da Am rica era geoc ntrica Metalurgia ourivesaria e artesania O uso de alguns metais na fabrica o de j ias e de objetos de culto e a combina o de diferentes metais para a produ o de ligas exigiam conhecimentos de metalurgia que s o atestados pela produ o de obras encontradas em pesquisas arqueol gicas Tamb m possu am um elevado conhecimento de t cnicas de minera o pois tinham um complexo sistema de aproveitamento da prata das minas de Potossi Hoje se encontram em museus obras que nos obrigam a fazer releituras Isso se verifica quando nos encantamos particularm
239. e e dentro desses dom nios a serem capazes de us los Se ensinar levar os estudantes s id ias convencionais da ci ncia ent o a interven o do professor essencial tanto para fornecer evid ncias experimentais apropriadas como para disponibilizar para os alunos as ferramentas e conven es culturais da comunidade cient fica O desafio como alcan ar com xito esse processo de encultura o na rotina da sala de aula comum Al m disso os desafios s o especialmente importantes quando a perspectiva cient fica que o professor est apresentando conflitante com os esquemas de conhecimento pr vio dos alunos Id ias cient ficas informais e conhecimento de senso comum Os jovens possuem v rios esquemas de conhecimento utilizados para interpretar os fen menos com que se deparam no seu dia a dia Esses esquemas s o fortemente apoiados pela experi ncia pessoal e pela socializa o em uma vis o de senso comum Pesquisas feitas em todo o mundo j demonstraram que as id ias cient ficas informais das crian as n o s o totalmente idiossincr ticas Dentro de dom nios espec ficos das ci ncias existem maneiras informais de modelar e interpretar os fen menos que s o encontrados entre crian as de diferentes pa ses l nguas e sistemas educacio nais Uma das reas mais exaustivamente estudadas o racioc nio informal sobre mec nica Aqui existe uma concep o comum de que necess rio uma for a constante para manter um
240. e ele n o deve ter evaporado ou simplesmente se dissolvido na forma met lica mas sim que deve estar presente na solu o na forma de uma nova subst ncia com caracter sticas diferentes do zinco original Outrossim discutem que a subst ncia de cor avermelhada poderia ser cobre met lico oriundo da solu o azul inicial de sulfato de cobre Observando se com aten o a simbologia qu mica nas f rmulas das subst ncias as reflex es 70 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica abrangem a id ia de que o zinco e o cobre assim como outros elementos podem se apresentar sob diversas formas qu micas constituindo subst ncias diferentes Faz se refer ncia exist ncia do zinco met lico e do zinco aquoso assim como exist ncia do cobre aquoso e do cobre met lico Explorando a condu o de corrente el trica Utilizando um sistema adequado os alunos testam a condutibilidade el trica de diversos materiais subst ncias como por exemplo cloreto de s dio s lido e aquoso sacarose s lida e em solu o aquosa sulfato de cobre s lido e em solu o aquosa metais diversos pl sticos vidros madeira grafita e outros A partir das observa es e registros s o discutidas quest es como Por que algumas subst ncias n o conduzem corrente el trica no estado s lido mas s o bons condutores em solu o aquosa Por que algumas subst ncias n o conduzem corrente el trica no estado s lido nem em solu o aquosa P
241. e em 1827 que o alum nio foi repreparado comemorativo do cente por Friedrich Whdler 1800 1882 em uma forma suficientemente pura que nario da morte de rsted 220 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica permitiu a sua descri o de forma adequada Curiosamente ele baseou se no m todo de rsted e preparou o alum nio fazendo reagir cloreto de alum nio AICI com pot ssio met lico Hoje sabe se que o alum nio o elemento met lico mais abundante na crosta terrestre Seus compostos acham se concentrados nos 15 km mais externos da crosta e correspondem a cerca de 8 em massa da mesma S menos abundante do que o oxig nio e o sil cio Seu min rio mais importante a bauxita Muitos dos seus compostos encontrados na natureza t m valor como pedras preciosas Entre essas os rubis as safiras os top zios e os crisoberilos Ele o metal n o ferroso mais usado pelo homem O Al um bom condutor el trico 2 3 da condutividade do cobre e levando em considera o a sua baixa densidade quando comparada do cobre ele bastante usado em linhas de transmiss o de eletricidade com certas vantagens Quando puro 99 996 ele razoavelmente mole e pouco resistente ruptura No entanto grande parte do alum nio comercial tem uma pureza da ordem de 90 a 99 formando ligas com pequenas quantidades de ferro e sil cio Essas ligas s o duras e fortes O alum nio um metal bastante reativo mas apesar disso n o s ele c
242. e exclui a possibilidade de uma a o qu mica resultante dos vapores que poderiam emanar da subst ncia quando aquecida pelos raios solares Portanto podemos concluir dessas experi ncias que a subst ncia fosforescente em quest o emite radia es que penetram no papel opaco luz Era como se os raios X fossem emitidos pelo composto de ur nio Quando a Academia voltou a se reunir em 2 de mar o Becquerel j tinha outros resultados Como o tempo mudara em Paris e nos dias 26 e 27 de fevereiro houvesse muito pouco sol ele colocou as chapas fotogr ficas em um gaveta escura deixando sobre elas o sal de ur nio envolto em papel Extra da da mesma fonte antes citada eis aqui uma parte de seu relat rio Academia Como o sol n o voltou a aparecer durante v rios dias revelei as chapas fotogr ficas a 1 de mar o na expectativa de encontrar imagens muito deficientes Ocorreu o oposto as silhuetas apareceram com grande nitidez Pensei imediatamente que a a o poderia ocorrer no escuro Esse um relato em que o acaso e a perspic cia foram decisivos Becquerel creditou m ritos dessa descoberta a seu pai e a seu av que trabalharam com o mesmo assunto Mas ele no momento prop cio fez uma descoberta muito importante que n o teve a princ pio no entanto a 108 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica repercuss o do trabalho de R ntgen J em 9 de mar o de 1896 Becquerel descobrira que a radia o emitida
243. e introduziam novas aprendizagens e implemen tavam novas t cnicas Era frequente que o nicho ecol gico onde se desenvolvia essa agricultura apresentasse exig ncias que obrigavam a introdu o de modifica es no terreno e nos sistemas de aproveitamento de guas Assim eram criadas novas oportunidades de desenvolvimento de conhe cimentos Tamb m nos surpreende o cultivo de mais de 84 variedades de milho com gr os de diferentes tamanhos e cores verde branco amarelo e roxo deste fabricavam a chicha um fermentado semelhante cerveja muito consumido nos pa ses andinos Antes da chegada dos conquistadores eram culti vadas variedades de algod o de diferentes cores branco bege ocre vermelho e violeta que os espanh is ao v las nos tecidos julgavam serem tingidas A quinua cereal de alto valor proteico e vitam nico riqueza agr cola inca hoje volta a ser cultivada na Bol via Entre os diferentes tipos de processos agr colas os cultivares em terra os ou andenes s o dos feitos mais not veis da agricultura andina que tinha como base o constante equil brio com a Pachamama a M e Natureza Com a sua aplica o conseguiram transformar terrenos impr prios por seus desni veis e escarpas em extens es planas Esse processo garantia tamb m a elimina o da eros o a facilita o da irriga o e o aproveitamento em momentos precisos dos excedentes de gua por per cola o As guas das geleiras eternas dos Andes
244. e justifica 3 H muitas afirma es sem nenhuma conex o com os fatos que fazem parte do cotidiano do aluno O texto chama bicarbonato de s dio de sal cido quando todos o usam para combater a acidez estomacal Um aluno do meio rural n o compreenderia por que Feltre chama o carbonato de c lcio de sa neutro pois ele sabe que o calc rio combate a acidez dos solos Dessa maneira o estudo torna se apenas um jogo de regras que arbitr rias e alienadas do universo do estudante n o contribuem para que ele possa ultrapassando o senso comum alcan ar uma vis o racional do mundo f sico 4 N o se busca atender economia de conceitos nem interconex o conceitual H uma s rie de conceitos que seja por sua obsolesc ncia seja pelo inoportuno de sua apresenta o para os iniciantes poderiam ser lucrativamente deixados de lado Sal cido b sico ou neutro assim como xido cido ou b sico e ainda anfoterismo est o no primeiro caso e efloresc ncia higroscopicidade e super xidos no segundo A teia conceitual de Arrhenius poderia ser a nica apresentada e discutida numa primeira abordagem Em vez disso os conceitos de Bronsted e Lewis s o atirados e prontamente deixados de lado sem qualquer uso na sistematiza o das rea es e sem conex o com o de Arrhenius desenvolvendo no aprendiz a nociva conclus o de que a qu mica um amontoado de no es desarticuladas 5 O solvente ora considerado ora ignorado As d
245. e mol culas de gua com a f rmula HDO As mol culas de gua interagem dinamicamente no estado gasoso Todas essas considera es nos levam a concluir que a f rmula qu mica da gua H O um importante instrumento para explicar v rias de suas propriedades inclusive as mais not veis e inco muns No entanto a f rmula nada mais que uma representa o da subst ncia Como tal devemos us la apropriando nos das informa es que ela pode nos fornecer mas tomando o cuidado de n o a confundir com a realidade mesma da subst ncia gua muito mais complexa e profunda do que aquilo que duas letras do alfabeto e um n mero permitem antever de ye ou me THE Je A S My A N MD A o a 6 in WS y K uN N N S RA y J E Nota Alfeu Trancoso em Reflex es no Cip Estado de Minas 18 de novembro de 1994 Para Saber Mais BELTRAN Nelson Orlando Por que a gua se dilata ao ser congelada Revista de Ensino de Ci ncias n 17 mar o de 1987 S o Paulo p 58 59 130 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Ligacao Quimica meio material ao nosso redor com suas formas propriedades e valores reflete a enorme variedade de maneiras como os atomos se ligam para formar compostos Por isso as liga es qu micas representam um assunto de fundamental import ncia e seu conhecimento essencial para um melhor entendi mento das transforma
246. e o H PO um cido tripr tico oxigenado fixo e moderadamente forte Livros analisados CARVALHO G C Quimica moderna S o Paulo Editora Scipione 1997 FELTRE R e YOSHINAGA S Qu mica geral S o Paulo v 1 FELTRE R Qu mica geral S o Paulo Editora Moderna 1982 v 1 FELTRE R Qu mica segundo grau S o Paulo Editora Moderna 1977 FELTRE R Qu mica 4 ed S o Paulo Editora Moderna 1994 v 1 FONSECA M R M Qu mica Geral S o Paulo Editora FTD 1992 NABUCO J R P e BARROS R V Qu mica geral e inorg nica Rio de Janeiro Editora Ao Livro T cnico 1978 NHEMI V Qu mica 4 ed S o Paulo Editora tica 1995 v 1 NOVAIS V Qu mica geral e inorg nica S o Paulo Editora Atual 1993 v 1 POLITI E Qu mica curso completo 2 ed S o Paulo Editora Moderna 1992 SARDELLA A Curso de qu mica geral 22 ed S o Paulo Editora tica 1997 V 1 FREITAS R G e COSTA C A C Qu mica geral e inorg nica Rio de Janeiro Editora Ao Livro T cnico 1971 v 1 Para saber mais H textos especialmente valiosos para o desenvolvimento de id ias claras sobre os conceitos cido base Os dois ltimos textos citados abaixo est o infelizmente esgotados mas podem estar acess veis em bibliotecas HUHEEY J E Inorganic chemistry Principles of structure and reactivity 2 ed Nova lorque Harper amp Row Publishers 1978 cap 7 e 8 SISLER H H Quimica dos solventes nao aquosos
247. e o grande n mero de pesquisas que constituem o movi mento das concep es alternativas muitas delas evidenciam que concep es err neas de alunos sobre in meros conceitos cient ficos importantes foram detectadas mesmo ap s eles terem frequentado e sido aprovados em cursos de ci ncias Se por um lado tais pesquisas comprovam a resist ncia mudan a das concep es pr vias dos alunos por outro apontam que a persist ncia das mesmas se deve ao fato da maioria dos professores de ci ncias ainda n o as levarem em conta pois concebem seus alunos como t bulas rasas e utilizam procedimentos de avalia o que solicitam a resposta certa impedindo que os alunos manifestem como realmente entendem os conceitos Driver e Erickson 1983 Osborne e Wittrock 1983 Gilbert e Watts 1983 Hashweh 1986 O grande ac mulo de resultados relativos s concep es alternativas de alunos sobre in meros conceitos cient ficos importantes e o prop sito dos pesquisadores de aprofundar investiga es sobre os porqu s e os como do processo de ensino aprendizagem de ci ncias com vistas sua melhoria promo veram a intensifica o da realiza o de pesquisas principalmente sobre tr s grandes linhas de investiga o que por sua vez mant m estreitas e importantes inter rela es i estrat gias e modelos de ensino para a promo o de evolu o conceitual nos alunos ii o papel da linguagem na constru o dos conceitos cient ficos e i
248. e o vapor de merc rio n o v para a atmosfera assim evitando a degrada o do meio ambiente na rea de garimpo Nota O termo queima do am lgama refere se ao processo de separa o do merc rio met lico do am lgama merc rio ouro por aquecimento usando um ma arico a g s Refer ncias bibliogr ficas BARBOSA A C GARCIA A M e SOUZA J R Mercury contamination in hair of riverine populations of Apiacas Reserve in the Brazilian Amazon Water Air and Soil Pollution v 97 n 1 2 p 1 8 1997 MALM O Gold mining as a source of mercury exposure in the Brazilian Amazon Environmental Research se o A v 77 p 73 78 1998 OMS Environmental Health Criteria 101 Methylmercury Geneva Organiza o Mundial de Sa de 1990 Para saber mais BARBOSA A C Mercury in Brazil present or future risks Ci ncia e Cultura Journal of the Brazilian Associa tion for the Advancement of Science v 49 n 1 2 p 111 115 1997 LIMAVERDE FILHO A M e CAMPOS R C Redu o seletiva aplicada especia o de merc rio em peixes uma adapta o do m todo de Magos Quimica Nova v 22 n 4 p 477 482 1999 MICARONI R C C M BUENO M I M S e JARDIM W F Compostos de merc rio Revis o de m todos de deter mina o tratamento e descarte Qu mica Nova v 23 n 4 p 487 495 2000 MOREIRA J C PIVETTA FR KURIYAMA G S BARROCAS PR NICOLA FL G ROSA FC G e JACOB S C A presen a de merc rio em c
249. e prevenir mund portanto o risco de vazamento de eletr lito altamente c ustico Com isso o arranjo dos eletrodos e eletr lito na pilha alcalina bem distinto daquele da Leclanch vide Figura 2 A sua primeira vers o data de 1882 e empregava det om o eletr lito na forma l quida Somente a partir de 1949 elas P lo negativo passaram a ser produzidas comercialmente com o eletr lito na forma pastosa A pilha de zinco di xido de mangan s Figura2 Pilha de zinco di xido de manga alcalina fornece um potencial de circuito aberto de 1 55 V n s alcalina a temperatura ambiente A rea o de descarga que ocorre no catodo da pilha alcalina exatamente a mesma da Leclanch eg 2 J a rea o de descarga no anodo consiste na oxida o do zinco em meio b sico resultando primeiramente em fons zincato Quando a solu o de hidr xido de pot ssio saturada em fons zincato o produto da rea o de oxida o do zinco passa a ser o hidr xido de zinco Zn s 2OH aq gt Zn OH s 267 4 Recipiente em ago Coletor de corrente Anodo zinco em p polietileno Dessa forma a rea o global resultante Zn s 2MnO s 2H O gt Zn OH s 2MnOOH s 5 Pilhas e baterias funcionamento e impacto ambiental 31 Dado que essa ltima rea o revers vel a pilha alcalina pode ser tamb m produzida como pilha recarreg vel bateria secund ria Para isso s o necess rias pequenas
250. e vidro tubo l tex lcool comum 96 GL solu o de dicromato de pot ssio 0 1 mol L misturado com igual volume de cido sulf rico a 20 mL L ou seja dicromato de pot ssio 0 05 mol L em meio fortemente cido O Simulador brio baf metro segue o esquema apresentado Solu o cida de KCr 0 na figura abaixo Soprando se para dentro do lcool o ar arrasta vapores Montagem do conjunto brio baf metro de lcool que borbulhando na solu o cida de dicromato Sopro 18 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica de pot ssio provoca uma mudan a de colora o como segue caso n o observe mudan a de cor aumente a acidez da solu o de dicromato ALARANJADO MARROM gt VERDE AZUL A equa o qu mica a mesma apresentada para os baf metros descart veis mencionados ilustrada no quadro abaixo da Fig 1 exceto que quando aparece a cor azul em vez de verde porque o cromo foi reduzido a cromo Il Agradecimentos O autor agradece a colabora o do sr Gibraim Souza Couri superintendente da Pol cia Rodovi ria Federal ag ncia de Belo Horizonte MG Glenn Forrester da Intoximeters Inc EUA Felix J F Comeau da Alcohol Countermeasure Systems EUA e Carl King da WNCK Inc EUA Nota Resist ncia a medida da capacidade que um material tem de se opor passagem da corrente el trica A condut ncia a medida da capacidade que um material tem de permitir a passag
251. ecquerel perguntou lhe de que parte da v lvula emergiam os raios e Poincar res pondeu que esses provavelmente eram emitidos da rea da Membro de uma fam lia de v lvula oposta ao c todo a rea em que o vidro se tornara quatro gera es de f sicos fluorescente Becquerel imediatamente procurou uma rela o de renome Henri entre raios X e fluoresc ncia e j no dia seguinte iniciou suas Becquerel tinha interesse pr prias experi ncias a respeito pela fosforesc ncia e pela Membro de uma fam lia de quatro gera es de f sicos de fluoresc ncia renome Henri Becquerel tinha interesse pela fosforesc ncia e pela fluoresc ncia e a descoberta de R ntgen o levou a fazer observa es para verificar se subst ncias fosforescentes ou fluorescentes emitiam raios X Os pri meiros resultados foram negativos Eis parte do relat rio SEGRE 1987 p 29 que ele fez Academia em 24 de fevereiro de 1896 ap s experi ncias com um sal de ur nio Cobri uma chapa fotogr fica com duas folhas de papel negro grosso t o grosso que a chapa n o ficou manchada ao ser exposta ao sol um dia inteiro Coloquei sobre o papel uma camada de subst ncia fosforescente e expus tudo ao sol por v rias horas Quando revelei a chapa fotogr fica percebi a silhueta da subst ncia fosforescente sobre o negativo A mesma experi ncia pode ser feita com uma l mina de vidro fina colocada entre a subst ncia fosfores cente e o papel o qu
252. ecto n o seria convenientemente representado em um desenho sem cores Outros desenhos em que o uso de cores se mostra importante s o as representa es de modelos moleculares do tipo bolas Neles as cores s o usadas na diferencia o dos tomos Tal aspecto poderia ser representado a partir de outro recurso mas tudo indica que as cores o fazem mais evidente para os alunos Existem tamb m desenhos em que o uso de uma nica cor pode confundir os alunos Isso o que acontece quando por exemplo os livros B e C apresentam respectivamente cinco e sete desenhos de recipientes contendo um l quido azul O problema que em cada um deles a cor azul representa uma solu o diferente Esse tipo de desenho n o pode ser considerado til para que os alunos entendam o conte do uma vez que eles s o induzidos a pensar que todas as solu es t m a mesma cor Outro modelo encontrado no livro B que tamb m chama a aten o pelas cores aquele em que um mesmo recipiente cont m as duas cores que um indicador adquire nas situa es ionizado e n o ionizado Isso pode causar problemas pois os alunos poderiam pensar que veriam essas cores nitida mente como apresentado no desenho o que sabemos n o acontecer Gr ficos Inicialmente necess rio esclarecer que muitos modelos cient ficos consensuais s o expressos com a utiliza o de gr ficos Nesta pesquisa os gr ficos considerados como modelos de ensino foram aqueles que al m da repr
253. edida que os indiv duos convivem dentro de uma cultura Mostramos que existem diferen as epistemol gicas e ontol gicas entre o racioc nio cotidiano e o racioc nio cient fico Embora a aprendizagem das ci ncias envolva intera es sociais no sentido de que as ferramentas culturais da ci ncia precisam ser apresentadas aos alunos defendemos a posi o de que os indiv duos precisam entender de forma pessoal as maneiras de ver o mundo que lhes foram apresentadas Se as representa es cotidianas de certos fen menos naturais forem muito diferentes das representa es cient ficas a aprendizagem acaba sendo dif cil J argumentamos que a rela o entre as vis es de aprendizagem e a pedagogia problem tica e que n o existem regras simples para a pr tica pedag gica que emergem de uma vis o construtivista da aprendizagem Existem no entanto aspectos importan tes do processo de media o que podem ser identificados Para que os alunos adotem formas cient ficas de conhecer essencial que haja interven o e negocia o com uma autoridade normalmente o professor Nesse aspecto o ponto cr tico a natureza do processo dial gico O papel do professor como autoridade possui dois componentes importantes O primeiro deles introduzir novas id ias ou ferramentas culturais onde for necess rio e fornecer apoio e orienta o aos estudantes a fim de que eles pr prios possam dar sentido a essas id ias O outro ouvir e diagnosticar
254. egistrando as esp cies mais usadas e suas respectivas indica es terap uticas populares Objetivou se com isso a valoriza o da cultura po pular devolvendo se comunidade orienta es que difundiram o bom uso dos ch s infusos e lambedores incentivou o cultivo das plantas medicinais nos quintais das casas e principalmente abriu um espa o permanente de discuss o pol tica sobre a sa de do povo espa o esse carac terizado com a cria o do CEMPO Tendo como refer ncia as concep es te rico metodol gicas j apresentadas e os hist ricos da medicina popular no bairro essa pesquisa iniciou se com entrevistas dos membros do CEMPO de acordo com o que se entende por inser o participante Analisou fatores qu micos interferentes no processo de fabrica o de medicamentos caseiros e buscou ainda elementos de subs dios ao trabalho do professor enquanto agente educador na perspectiva hol stica de que a produ o comuni t ria uma fonte inesgot vel de conhecimento e aprendizagem Algumas explica es subjacentes s atividades de fabrica o de medicamentos caseiros Apesar da simplicidade pr tica envolvida por exemplo em um ch lambedor ou mesmo em uma garrafada diversos mecanismos f sico qu micos complexos est o presentes nos processos de extra o tais como difus o osmose press o de vapor cin tica de rea o etc Os processos O papel do professor na produ o de medicamentos fitoter picos 85 envo
255. eiro termiteiro e utiliz lo para plantio Essa proposta de pesquisa abre espa o para o desenvolvimento de um traba lho interdisciplinar com biologia aproveitando para tratar a morfologia e fisiologia dos cupins Um paralelo sobre a organiza o da sociedade dos cupins e as sociedades humanas pode ser feito em parceria com estudos sociais ou hist ria uma vez que os cupins s o considerados insetos sociais Aqui fica uma sugest o debater a frase Em algumas esp cies primitivas n o h oper rios em outras mais evolu das n o h soldados A discuss o pode ser promissora guisa de conclus o Como nos lembra Chagas 1996 as argilas s o as ess ncias da terra Por meio da an lise das atividades desenvolvidas acreditamos ser poss vel trazer para a sala de aula a percep o de que o conhecimento qu mico contribui para a compreens o de importantes quest es ligadas a nossa viv ncia cotidiana como o caso desse tipo de material argilas t o relacionado ao nosso ambi ente seja o rural ou o urbano Esperamos que a diversifica o das estrat gias de ensino aprendizagem e das tem ticas articuladoras da educa o em quimica ci ncias possa contribuir para a elabora o de uma nova forma de pensar que articule as aprendizagens de qu mica e de qu mica ambiental Em especial esperamos valorizar a pr tica da educa o ambiental que se configure como h bitos culturais dentro e fora da sala de aula articuladament
256. eja aquilo que confere planta seu odor caracter stico Embora os leos essenciais sejam ainda hoje obtidos a partir dessas fontes naturais t m sido substitu dos cada vez mais por compostos sint ticos como veremos mais adiante Os qu micos j identificaram cerca de tr s mil leos essenciais sendo que cerca de 150 s o importantes como ingredientes de perfumes Para que possam ser usados com esse fim os leos essenciais devem ser separados do resto da planta As t cnicas usadas para isso baseiam se em suas diferen as de solubilidade volatilidade e temperatura de ebuli o A extra o por solventes por exemplo utiliza o solvente ter de petr leo uma mistura de hidrocarbonetos para extrair leos essenciais de flores J o leo de eucalipto pode ser separado das folhas passando atrav s delas uma corrente de vapor de gua destila o por arraste de vapor Uma vez obtido um leo essencial a an lise qu mica permite identificar quantos e quais compo nentes est o presentes Antes do advento das t cnicas modernas de an lise de leos essenciais cromatografia a g s espectrometria de massa resson ncia magn tica nuclear espectroscopia de infravermelho etc os qu micos identificavam quase exclusivamente o componente principal de um leo essencial Hoje poss vel identificar todos os componentes de um leo mesmo aqueles que est o presentes em quantidades m nimas Alguns leos essenciais chegam a ter mais de
257. el c dmio hidreto met lico xido de n guel e ons l tio Diferentemente das baterias prim rias as baterias secund rias s o usadas principal mente em aplica es que requerem alta pot ncia maiores correntes el tricas num menor tempo As caracter sticas espec ficas de algumas delas s o descritas a seguir Bateria chumbo xido de chumbo chumbo cido P lo positivo L mina negativa positiva Separador Figura 3 Pilha de l tio di xido de manga n s Sua hist ria come ou em 1859 quando o f sico franc s Raymond Gaston Plant construiu o primeiro sistema recarreg vel formando a base para as baterias secund rias chumbo cido usa das at hoje Essas baterias apresentam a caracter stica pouco usual de envolver em ambos os eletrodos o mesmo elemento qu mico o chumbo No catodo o di xido de chumbo reage com cido sulf rico durante o processo de descarga produzindo sulfato de chumbo e gua PbO s 4H ag SO 2 aq 2e PbSO s 2H 0 7 No anodo chumbo reage com ons sulfato formando sulfato de chumbo Pb s SO aq gt PbSO s 267 8 A rea o global apresenta somente sulfato de chumbo e gua como produtos Pb s PbO s 2H SO ag gt 2PbSO s 2H 0 9 A medida que a bateria chumbo acido descarregada o cido sulf rico consumido e a gua produzida Consequentemente a composi o do cido sulf rico no eletr lito e sua de
258. em da corrente el trica Para saber mais 1 ENCICLOP DIA BRIT NICA v 9 p 976 Ed 1972 2 O GLOBO 04 set 1996 Caderno Carro Etc 3 Alcohol Countermeasure Systems Internet http Avww acs corp com 4 Intoximeters Inc Internet http Avww intox com products fuell cell wp html 5 WNCK Inc 600 Kenrick ste A2 Houston 77060 Texas EUA Obs 3 4 e 5 s o fabricantes de baf metros Fontes Manual do baf metro usado pela Pol cia Rodovi ria Federal e Enciclop dia Brit nica H lito culpado o princ pio qu mico do baf metro 19 A comunica o qu mica entre os insetos J T rcio B Ferreira in memoriam Departamento de Qu mica da Universidade Federal de S o Carlos S o Carlos SP Paulo H G Zarbin Departamento de Qu mica da Universidade Federal do Paran Curitiba PR Este artigo apresenta conceitos b sicos a respeito da qu mica dos ferom nios comentando algumas de fun es e aplica es pr ticas ferom nios comunica o qu mica insetos Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 7 1998 20 uas quest es est o preocupando sobremaneira o setor agr cola nacional neste momento pro duzir alimentos sem res duos t xicos e baixar o custo de produ o Por m a utiliza o de agrot xicos para combater as pragas de plantas cultivadas representa um fator contr rio ao desejado Diferentes m todos de controle de insetos em que n
259. eminar on Misconceptions and Educational Strategies in Science and Mathematics Ithaca NY Misconceptions Trust 1998 SCOTT P ASOKO H e DRIVER R Teaching for conceptual change a review of strategies In R Duit F Goldberg e H Niedderer Eds Research in physics learning theoretical issues and empirical studies Kiel Alemanha Schmidt amp Klannig 1992 p 310 329 SCOTT P ASOKO H DRIVER R e EMBERTON J Working from children s ideas an analysis of constructivist teaching in the context of a chemistry topic In Fensham P Gunstone R White R Eds The content of science Londres Falmer Press 1994 SEELY BROWN J COLLINS A e DUGUID P Situated cognition and the culture of learning Educ Researcher v 18 n 1 p 32 42 1989 SOLOMON J Learning about energy How pupils think in two domains European Journal of Science Education v 5 Nn 1 p 49 59 1983 STAVY R Children s conceptions of gas International Journal of Science Education v 10 n 5 p 552 560 1988 VIENNOT L Spontaneous reasoning in elementary dynamics European Journal of Science Education v 1 n 2 p 205 222 1979 VOSNIADOU S e BREWER W F Theories of knowledge restructuring in development Review of Educ Re search v 57 p 51 67 1987 VOSNIADOU S e BREWER W F Mental models of the earth a study of conceptual change in childhood Cognitive Psychology v 24 p 535 585 1992 WEST L e PINES A Cognitive stru
260. ente aceitas para v rios aspectos envolvidos em equil brios qu micos fundamentarem se em modelos abstratos e din micos que poderiam dar margem elabora o de v rios modelos de ensino interessantes Considerando que o principal objetivo de modelos de ensino ajudar os alunos a entenderem algum aspecto do conte do os crit rios de an lise foram definidos visando a fundamentar conclus es sobre em que medida os modelos de ensino apresentados nos livros did ticos cumprem realmente tal fun o A escolha dos livros para a realiza o desta pesquisa baseou se no fato de serem livros muito utilizados nas escolas e tamb m dispon veis para a an lise Em fun o desta pesquisa ter fundamentado a elabora o de uma monografia de licenciatura desenvolvida durante um per odo letivo Milagres 1999 decidiu se analisar apenas tr s dos livros mais frequentemente utilizados nas escolas de ensino m dio de Belo Horizonte Quimica moderna 2 de Geraldo Camargo de Carvalho Editora Scipione 1995 e Qu mica de Jo o Usberco e Edgard Salvador Editora Saraiva 1996 e Qu mica na abordagem do cotidiano de Francisco Miragaia Peruzzo e Eduardo Leite do Canto Editora Moderna 1998 Ao longo deste artigo com o prop sito de facilitar a leitura estes livros ser o chamados de livros A B eC respectivamente A primeira etapa desta pesquisa consistiu na identificagao dos modelos de ensino presentes nos livros e de sua fun o no cap tulo
261. ente com pe as de ourivesaria recordando que as j ias de ouro e prata foram em sua maior parte fundidas pelos conquistadores para aumentar os tesouros de cortes euro p ias Tamb m as pe as em cer mica destinadas ao uso dom stico industrial e comunit rio e as usadas como instrumentos did ticos para transmitir preceitos de sa de e de higiene s o admir veis especialmente se nos damos conta que por n o disporem da roda n o tinham torno para a molda gem As obras em tape aria tinham finalidades decorativas nos pal cios e nos templos e se consti tu am tamb m em suportes para relatos hist ricos S o obras que presentes as limita es dos instrumentais citados trazem ainda maiores admira es Nessa mesma dire o pode se referir vasta produ o de tecidos destinados ao vestu rio pois o clima frio exigia roupagem adequada Ep logo A limita o na extens o do texto faz restri es E recomend vel que se busque com a amplia o da dimens o aqui acenada mediada pelas duas outras citadas leituras diferentes das usuais Isso pode ser um facilitador para entendermos ainda mais a hist ria da ci ncia Notas 10O apre o que os nativos tinham e t m pela Pachamama a Gaia da mitologia grega evidencia o quanto j havia entre os amer ndios uma preocupa o com a natureza tend ncia que aparece no mundo ocidental s recentemente traduzida pelos movimentos ecol gicos Isso n o deve nos surpreender poi
262. entes aumenta medida que E se torne mais positivo Por sua vez ao contr rio do afirmado na maioria dos livros did ticos de Qu mica os valores de potenciais padr o de redu o n o s o obtidos por uma medida experimental direta Eles s o obtidos indiretamente por extrapola o a partir de um gr fico adequado montado com base em valores de did ticos de Qu mica os valores de potenciais padr o de redu o n o s o obtidos por uma medida experimental direta mas indiretamente por extrapola o a partir de um gr fico adequado potenciais de eletrodo obtidos para solu es dilu das da esp cie M aq por exemplo Em alguns casos como por exemplo para o par Na aq Na s a obten o do valor de E acarreta complica es adicionais j que um eletrodo de s dio n o est vel em contato com a gua Por conseguinte o conceito de potencial padr o de redu o n o tem nenhuma rela o direta com o conceito de eletronegatividade A g nese desses conceitos desprezada frequentemente em nossas aulas e nos livros did ticos Consequentemente evidencia se o obst culo verbal pelo n o entendimento da altera o do significado cient fico do termo eletronegatividade no decorrer da hist ria da ci ncia ocasionando sua equipara o ao potencial padr o de redu o Conclus es E importante constatarmos que a problem tica conceitual aqui abordada n o meramente uma Potencial de redu o e eletroneg
263. ento etc Essa investiga o inicial efetuada por bi logos treinados no estudo comportamental de determinadas esp cies de insetos que se deseja estudar Uma vez conhecidos os h bitos b sicos do inseto o qu mico entra em a o procurando interceptar suas mensagens qu micas e decifr las isto identificar as estruturas das subst ncias qu micas que comp em o bouquet do ferom nio para tentar reproduzi las em laborat rio Rompida essa barreira os ferom nios seriam empregados em armadilhas para que se possa efetuar captura em massa interrup o de acasalamento ou monitoramento do grau de infesta o o que permite com a contagem do n mero de indiv duos capturados prever uma poss vel infesta o da praga proporcio nando um controle mais eficaz Esse m todo alternativo de controle em que ferom nios s o empre gados conhecido como metodologia bio racional de controle de insetos Cabe ressaltar que os ferom nios n o podem ser considerados uma solu o isolada ou nica para esse tipo de problema Eles s o apenas uma ferramenta a se somar a v rias outras incluindo a utiliza o racional e controlada de determinados agrot xicos na tentativa de controlar as in meras pragas existentes em nosso pa s Decifrando o c digo secreto extra o e identifica o dos ferom nios H basicamente duas maneiras principais para extrair o ferom nio de um inseto A primeira por meio de um processo chamado aera
264. eposita nos tecidos causando les es graves principalmente nos rins f gado aparelho digestivo e sistema nervoso central A exposi o aguda por inala o de vapores de merc rio pode acarretar em fraqueza fadiga anorexia perda de peso e perturba es gastrointestinais A ingest o de compostos mercuriais em particular cloreto merc rico provoca lcera gastrointes tinal e necrose tubular aguda A exposi o excessiva ao Hg d origem a rea es psic ticas como por exemplo del rio alucina o e tend ncia suicida Os efeitos sobre a sa de humana relacionados com a bioacumula o a transforma o e o transporte mundial do merc rio inorg nico se devem quase exclusivamente convers o dos com postos de merc rio em metilmerc rio CH H9 Como o merc rio chega ao homem Existem duas maneiras de o merc rio chegar at o homem ocupacional e ambiental A primeira mais conhecida e est ligada ao ambiente de trabalho como minera o e ind strias geralmente associada aos garimpos de ouro ou s f bricas de cloro soda e de l mpadas fluorescentes Trata se de uma contamina o pelas vias respirat rias que atinge o pulm o e o trato respirat rio podendo ser identificada e quantificada pela dosimetria do merc rio na urina A contamina o ambiental por sua vez provocada pela dieta alimentar comumente pela ingest o de peixes de gua doce ou salgada e afeta diretamente a corrente sang nea provocando
265. er et al 1991 Roseberry et al 1992 A aprendizagem na sala de aula de ci ncias Nesta se o vamos identificar algumas das pr ticas discursivas que ap iam a constru o conjunta do conhecimento cient fico por professores e alunos e que tamb m refletem aspectos da Construindo conhecimento cient fico na sala de aula 193 argumenta o cient fica Apresentamos epis dios curtos de ensino e aprendizagem nas salas de aula de ci ncias baseando nos nas perspectivas pessoais e sociais sobre a aprendizagem a fim de interpretar o que acontece em cada caso Os exemplos foram retirados de estudos que estamos conduzindo em colabora o com professores em salas de aula de ci ncias na Inglaterra nas quais foi chamada a aten o explicitamente para as diferen as entre o racioc nio informal dos alunos sobre um t pico espec fico e a vis o cient fica Scott et al 1992 Os epis dios n o t m como finalidade apresentar casos exemplares de ensino e aprendizagem Na verdade eles foram escolhidos para ilustrar as maneiras como os alunos desenvolvem significados pessoais dentro do contexto social da sala de aula como feita a apropria o dos significados cient ficos e como as diferen as ontol gicas e epistemol gicas entre as vis es informal e cient fica podem criar obst culos para a compreens o individual Raios de luz negociando novas ferramentas conceituais novas entidades ontol gicas Uma classe de alunos entr
266. eram conduzidas em extensos e sofisticados aque dutos e transformavam regi es est reis em vales f rteis As ferramentas agr colas incas eram muito simples pois a n o exist ncia da roda e de animais de tra o impossibilitava maior sofistica o tecnol gica Por outro lado os processos de armazenagem em silos com sistemas de aera o e de conserva o de alimentos implicavam t cnicas bem elabo radas que inclu am desidrata o macera o e congelamento Com o estabelecimento da coloniza o rebanhos de milh es de Ilhamas de alpacas de vicunhas e de guanacos camel deos andinos foram dizimados com o pretexto de a vicunha ser um s mbolo de venera o pag Os incas n o conheciam o gado bovino os camel deos se constitu am na fonte de carne e leite nem o eg lino a aus ncia de cavalos foi decisiva na perda de embates com os espanh is que os possu am apesar de esses animais terem problemas com altitudes Medicina a sa de e as doen as Entre os incas a sa de era o resultado da harmonia entre o homem e Deus A sa de se conseguia mediante esfor os sacrif cios e a purifica o dos pecados obtida pela confiss o vocal dos mesmos A doen a era considerada como um transtorno que afetava a unidade corpo esp rito ou o equil brio com a natureza ou o grupo social O saber m dico incaico preocupava se fundamentalmente com as causas sobrenaturais das enfermidades mas as causas naturais ou melhor os fatores
267. erial se chama elektron ou electrum em latim 2Effluvium ou efl vio significa emana o sutil que exala dos corpos organizados Refer ncias bibliogr ficas AARON J l The development of modern chemistry Nova lorque Dover 1984 p 131 BENSAUDE VINCENT B e STENGERS I Hist ria da qu mica Trad de R Gouveia Lisboa Instituto Piaget 1992 p 158 DEBEIR J C D LAGE J P e HEMERY D Uma hist ria da energia Trad de S S Brito Bras lia Editora da UnB 1993 p 16 KUHN T S A estrutura das revolu es cient ficas Trad de B V Boeira e N Boeira S o Paulo Editora Perspectiva 1996 p 34 35 88 LAIDLER K J The world of physical chemistry Nova lorque Oxford University Press 1993 p 195 LAIDLER K J To light such a candle Nova lorque Oxford Univ Press 1998 p 117 119 LEICESTER H M The historical background of chemistry Nova lorque Dover 1971 p 165 RHEINBOLDT H Hist ria da balan a e a vida de J J Berzelius S o Paulo Ed Nova Stella Edusp 1995 p 108 ROSMORDUC J Uma hist ria da f sica e da qu mica De Tales a Einstein Trad de L V C Faria e N V C Faria Rio de Janeiro Jorge Zahar Editor 1988 p 88 TOLENTINO M e ROCHA FILHO R C O bicenten rio da inven o da pilha el trica Quimica Nova na Escola n 11 p 35 39 2000 Para saber mais LAIDLER K J To light such a candle Nova lorque Oxford University Press 1998 p 117 119 RHEINBOLDT H Hist ria da
268. eriam quando a luz fosse acesa e para desenhar na folha de papel o que esperavam ver Quase todas as crian as desenharam linhas num ngulo de 90 graus em rela o s faces a partir da fresta para indicar o caminho da luz As linhas variavam em comprimento de2 a 3 cm at aproximadamente 30 cm Quando todas as crian as haviam feito pelo menos uma previs o todas as l mpadas foram acesas simultaneamente na sala escura O efeito espetacular causou certa empolga o e n o pouca surpresa quando as crian as perceberam que em vez de percorrer apenas uma dist ncia curta os raios de luz continuaram por toda a folha podendo ser vistos num plano vertical quando chegavam a uma superf cie como a parede ou os corpos das crian as Michael reuniu a turma para discutir suas observa es Ele desenhou no quadro o plano da caixa octogonal Tra ando uma linha para representar a trajet ria da luz ele comentou que todos haviam feito previs es sobre a posi o da linha que estavam de acordo com o que eles tinham visto mas acrescentou que v rias pessoas na sala acharam que a luz iria parar Michael Est certo Aluno 1 N o ela continua Michael Ela continua Quanto mais ela continuaria Aluno 2 At o final Ela continua toda a vida Aluno 3 Continua toda a vida isto Aluno 4 Ela n o pode parar Voc n o pode parar a luz sem deslig la Nessa sequ ncia a no o de que a luz continua toda a vida novamente interpr
269. es de ci ncia e de cientistas constru das pelos alunos Assim num estudo quase normativo sobre as caracter sticas do ensino da f sica e qu mica em Portugal Cachapuz et a 1989 92 5 por cento dos 521 professores inquiridos indicaram os manuais como uma das fontes de informa o mais importantes e 77 por cento desses professores utilizam com frequ ncia ou quase sempre o livro did tico de f sica e qu mica selecionado pela escola na prepara o das suas aulas frequente os manuais de ci ncias apresentarem uma ci ncia descontextualizada separada da sociedade e da vida cotidiana conceberem o m todo cient fico como um conjunto de regras fixas para encontrar a verdade come ando a abordagem dos temas invariavelmente pela observa o dos fen menos e apresentarem uma imagem estereotipada do cientista como g nio isolado que descobre teorias omitindo se o papel da comunidade Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica cient fica na constru o e valida o dessas teorias Porr a amp Perez Froiz 1994 Essas concep es de ci ncia e da constru o do conhecimento cient fico veiculadas pelos manuais que seguem dominantemente uma orienta o empirista e acumulativa e n o marcada por aspectos qualitativos de tipo hist rico tecnol gico sociol gico e human stico t m sido referidas e ou corroboradas por estudos de diversos autores Garrison amp Bentley 1990 Gallager 1991 Stinner 1992 Solbes amp
270. es na educa o Iju Ed Uniju 1993 MALDANER O A Qu mica 1 Constru o de conceitos fundamentais Iju Ed Uniju 1992 VYGOTSKI L S Pensamento e linguagem S o Paulo Martins Fontes 1978 VYGOTSKI L S A Forma o Social da mente S o Paulo Martins Fontes 1988 60 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica y Contextualiza o Isa oor no Ensino de Cin tica Qu mica ensino de qu mica muitas vezes tem se resumido a c lculos matem ticos e memo riza o de f rmulas e nomenclaturas de compostos sem valorizar os aspectos conceituais Observa se a aus ncia quase total de experimentos que quando realizados limitam se a demonstra es que n o envolvem a participa o ativa do aluno ou apenas os convidam a seguir um roteiro sem levar em considera o o car ter investigativo e a possibilidade de rela o entre o experimento e os conceitos N o se pode entretanto colocar Unica e exclusivamente a culpa dos problemas do ensino de qu mica nos professores H um conjunto complexo de causas j analisado na literatura pertinen te Dentre eles poss vel citar os cursos de forma o deficientes que refor am a aprendizagem passiva pelo formato expositivo das aulas de modo que os futuros professores tornam se mais habituados recep o de conhecimentos que ajudar a ger los Carvalho e Gil P rez 1995 p 69 A n o contextualiza o da qu mica pode ser respon
271. esclarecer tr s aspectos fundamentais a de onde prov m a energia utilizada por animais e vegetais b de onde prov m o material necess rio para a s ntese de subst ncias org nicas diversificadas em animais e vegetais e c qual o local onde a energia presente nos alimentos liberada com o aux lio do oxig nio em animais e vegetais E evidente que n o se espera a supera o de todos os modelos e id ias err neas em espa o curto de tempo mesmo porque o contato com fontes de informa es err neas persis tira ao longo do processo de ensino e aprendizagem At mesmo do ponto de vista te rico tem sido questionada a id ia de que a aprendizagem conceitual possa ter car ter vicariante Morti mer 1995 onde novos conceitos devam necessariamente substituir modelos anteriores que deveriam desaparecer sem deixar vest gios E poss vel conceber um processo de aprendizagem que possa estruturar modelos corretos sobre nutri o vegetal ainda que persistam antigas cren as e suposi es Mais do que a corre o conceitual que se espera nos estudantes deve se prestar aten o s rela es funcionais entre as estruturas envolvidas na nutri o vegetal a partir de uma abordagem integrada do organismo e desse com o ecossistema envolvendo as transforma es de mat ria e energia que ocorrem nos processos biol gicos E importante tamb m interrelacionar aspectos macro e microsc picos em um mesmo organismo desde o n vel celular at a
272. esenta o dos aspectos cientificamente aceitos apresentam tamb m outros elementos como cores e principalmente presen a de desenhos ou esquemas associados que t m como objetivo nitidamente contribuir para uma maior compreens o dos alunos No t pico equil brio qu mico gr ficos s o utilizados para se representar i a varia o das concentra es dos reagentes e produtos em fun o do tempo e ii as velocidades de rea o em fun o do tempo A introdu o de tais gr ficos no ensino pretende favorecer o entendimento de que i 206 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica as velocidades das rea es direta e inversa se igualam quando o sistema atinge o equil brio e ii as concentra es de reagentes e produtos permanecem constantes a partir do instante em que o equil brio atingido Em alguns gr ficos foram usadas cores diferentes para especificar curvas relativas a reagentes e produtos Nesses casos acompanhando cada uma das curvas de diferentes cores os alunos podem perceber que as concentra es dos reagentes diminuem enquanto as concentra es dos produtos aumentam e que ap s um certo tempo ambas se tornam constantes Um dos gr ficos encontrados no livro C mostra a varia o da concentra o de um sistema antes de o equil brio ser atingido e depois de uma perturba o no mesmo Os elementos adicionados a tal gr fico informa es sobre adi o ou retirada de compostos e sobre o que acontece no
273. espostas dos alunos que passaram a considerar como fatores preponderantes para a deteriora o dos alimentos a a o dos microorganismos e a n o utiliza o de aditivos 64 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Porque com o tempo os alimentos adquirem fungos e bact rias destruindo o alimento Porque alguns n o possuem aditivos ou est o submetidos a temperaturas elevadas Em temperaturas baixas os alimentos se conservam melhor Como evitar a deteriora o dos alimentos Na an lise das respostas ao primeiro question rio observamos que apenas cerca de 30 dos alunos citaram processos para conservar os alimentos baseados em suas experi ncias cotidianas entretanto n o conseguiram explicitar a atua o dos processos Colocam se os alimentos no congelador sal e leo tamb m Deixar frutas e verduras na geladeira salgar a carne para durar mais tempo etc Ap s a interven o did tica quando os alunos foram questionados sobre os processos para evitar a deteriora o foi observada uma evolu o nas suas respostas caracterizada pela diminui o do percentual de alunos que n o responderam Com rela o atua o dos aditivos a evolu o n o foi t o acentuada mas podemos considerar significativa em virtude da complexidade do assunto pois para explicar a atua o dos processos de deteriora o dos alimentos faz se necess ria uma vis o microsc pica dos processos que interferem
274. etada como um discurso compartilhado Michael ent o convidou as crian as a desenhar mais linhas sobre o seu desenho a fim de mostrar para onde vai a luz Depois que elas terminaram Michael come ou a usar as palavras raio de luz para descrever a trajet ria da luz Nesse conjunto de sequ ncias Michael estava introduzindo s crian as por meio do discurso a maneira cient fica de ver as coisas tornando essa vis o plaus vel no contexto de uma experi ncia memor vel Tendo se convencido de que as crian as tinham uma representa o mental para o caminho pelo qual a luz viaja ele introduziu a conven o ou representa o simb lica do raio de luz uma ferramenta cultural que seria utilizada em aulas subsequentes Ao longo de toda a sequ ncia foi surgindo uma est ria coerente uma est ria que Michael verificava atrav s de feedbacks ser comum a toda a turma Esse processo de desenvolver um significado compartilhado entre profes sor e alunos central quilo que Edwards e Mercer 1987 chamam de conhecimento comum na sala de aula Esse conhecimento comum ou discurso compartilhado passou a se referir a uma nova estrutura ontol gica sobre a luz uma estrutura na qual a luz viaja e viaja em linha reta representada simbolicamente por raios de luz por longas dist ncias A press o do ar estruturando scaffolding uma nova maneira de explicar conflito entre o senso comum e a perspectiva cient fica O processo pelo q
275. ferente dos atuais conceitos de potencial padr o de redu o ou de eletronegatividade Isso porque esta era definida em fun o da polaridade predominante da carga el trica associada aos diferentes elemen tos polaridade essa determinada por meio de eletr lise em fun o do eletrodo positivo ou nega tivo no qual o elemento era liberado Nesse sentido estaria mais pr xima de nossos atuais concei tos de carga e dipolo Assim Berzelius ao afirmar que o oxig nio era o elemento mais eletrone gativo ou que o pot ssio era o elemento mais eletropositivo visualizava seus tomos como carregados com as maiores polaridades negativa ou positiva respectivamente O sentido hoje conferido ao termo eletronegatividade totalmente diverso representa a tend ncia 124 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica que um tomo tem de atrair el trons para si numa liga o qu mica covalente numa mol cula isolada S o muitas as formas de c lculo da eletronegatividade dos elementos mas se considerarmos como exemplo a mais comum delas a eletronegatividade de Pauling podemos compreender claramente essa diferencia o de conceitos Pauling prop s sua escala de eletronegatividade levando em conta que a energia de liga o de uma mol cula gasosa bin ria A B igual soma da m dia aritm tica das energias de liga o D das mol culas gasosas A A e B B com o quadrado da diferen a entre as eletronegatividades dos tomos A e B x e X re
276. fic o cient fica Ou se algu m h dez anos lhes mostrasse um CD e dissesse que o mesmo continha mais m sicas e com melhor quali 105 dade de reprodu o que um enorme disco de vinil isso seria quase incr vel como ainda nos parece imposs vel que apenas um CD possa conter mais informa es e com muito mais recursos visuais e sonoros que uma enciclop dia de dezenas de volumes Talvez seja importante mostrar que quando seus alunos nasceram o fato de serem meninas ou meninos j n o era surpresa para aqueles que os esperavam mas quando os pais deles nasceram os av s ficaram sabendo o sexo do filho ou da filha no dia do nascimento Quando e como tudo isso aconteceu Uma sugest o importante que nossos alunos perguntem aos pais ou av s como era o mundo em que eles viviam quando tinham a idade deles por exemplo como eram feitos os diagn sticos m dicos quando ainda n o eram usados os raios X Com isso poder o entender um pouco como acontecem essas modifica es t o constantes a menos de 50 meses do ano 2000 Sugira a seus alunos que procurem imaginar como ser o mundo do futuro Esta v spera de um novo s culo e de um Wilhelm Konrad R entgen 1845 1923 novo mil nio nos enseja perguntas Como fo ram os tempos que antecederam a ltima virada de s culo Que descobertas ocorreram ent o Voc s sabem por exemplo que h cem anos n o havia avi es e que mesmo os autom veis eram vistos com espanto
277. ficas Prop e se aos alunos atividades diversi ficadas desde o planejamento e execu o de experi ncias para questionar suas id ias ou as sugeridas pelo manual coleta de materiais organiza o de informa o pesquisa bibliogr fica ou interpreta o de textos cient ficos Apresentam se os pressupostos as teorias e os modelos levados em conta na elabora o de hip teses clarificando se assim os crit rios segundo os quais se realizar o as observa es Propdem se atividades que permitem aos alunos elaborar hip teses com base nos conhecimentos dispon veis e a selecionar aspectos observados que as ap iem ou refutem As experi ncias s o precedidas da formu la o de problemas e s o propostas para lhes dar resposta ou para os clarificar O ME esclarece as hip teses de trabalho quando da realiza o das experi ncias incentivando os alunos a selecionarem as observa es que as corroboram ou n o Faz se uma avalia o cr tica dos resultados das experi ncias e ou incentiva se os alunos a faz lo A validade interna metodol gica do estudo decorre da articula o l gica do sistema de categorias utilizado com os princ pios orientadores da nova filosofia da ci ncia quadro te rico condi o primeira para a validade do instrumento de an lise Essa por sua vez foi feita por dois investigadores com experi ncia em estudos ligados epistemologia da ci ncia que analisara
278. gia socie dade CTS e hist ria da ci ncia HC Para cada dimens o de an lise foram definidas diversas categorias tentativamente exclusivas embora surjam eventuais intersec es entre elas pois todas se referem a algum aspecto da natureza da ci ncia e da constru o do conhecimento cient fico aspectos esses que se interligam uns com os outros Instrumento de an lise Cada categoria foi operacionalizada segundo duas perspectivas dominantes uma de sentido empirista positivista A e outra de sentido racionalista construtivista B Tabelas 1 2 e 3 Essa classifica o teve por objetivo enquadrar a an lise em duas tend ncias dominantes sendo tal classifica o meramente convencional para efeitos de an lise e n o pretende reduzir o espectro epistemol gico a essas duas posi es extremas entre as quais certamente existem situa es intermedi rias Na operacionaliza o das categorias levou se em conta dois aspectos importantes relacionados estrutura dos manuais um deles a maneira como os manuais apresentam aos alunos os diferentes conte dos o outro tem a ver com o tipo e forma de estruturar as atividades propostas aos alunos Fidelidade e validade O problema da validade da an lise diz respeito a todas as etapas de uma an lise de conte do 178 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Tabela 1 Categorias da dimens o metodologia da ci ncia MC Categoria MC 1 M todo Cient fico MC 2
279. gistas experimentalistas na segunda metade do s culo 17 Esse per odo representou para Sachs 1892 o momento de virada entre aquilo que chamou de observa o teleol gica da natureza para uma observa o dos fatos certos que por meio da experimenta o foi poss vel conduzir aos conhecimentos cient ficos Surge aqui a gera o de fisiolo gistas experimentalistas que introduz uma mudan a de paradigma nas id ias de nutri o vegetal introduzindo o modelo ar folhas Barker 1995 Malpighi em 1671 Hales em 1727 e Mariotte em 1679 s o os precursores da vis o moderna de nutri o vegetal buscando as explica es nas rela es da planta com a atmosfera No s culo 18 Priestley em 1774 um dos maiores represen tantes dessa gera o sendo o autor da id ia mais tarde derrubada de que a vegeta o tem um importante papel na purifica o do ar e da gua Contudo para os fisiologistas do final do s culo 17 e in cio do s culo 18 havia uma intera o entre plantas e atmosfera cuja natureza permanecia obscura Havia ainda pouca coisa esclarecida a respeito da transforma o no interior das plantas de subst ncias retiradas do meio externo e do papel do calor e da luz como agentes da nutri o e do desenvolvimento de plantas Era necess rio saber que sob a a o combinada da luz solar captada pela clorofila as mat rias tiradas do solo e os princ pios nutritivos gasosos contidos na atmosfera transfor
280. gosto comida Ap s a interven o did tica foi verificada uma evolu o conceitual significativa no que diz respeito s fun es e import ncia dos aditivos Os aditivos atuam protegendo os alimentos dos microrganismos e deixando inalterados a cor o aroma a consist ncia a umidade etc A contextualiza o no ensino de cin tica qu mica 65 Demora mais tempo pode ser transportado sem medo de se estragar o alimento O uso em excesso pode causar c ncer no est mago Como acelerar e ou retardar as rea es Logo ap s a interven o did tica foi observada uma evolu o significativa nas respostas dos alunos que atribu ram a acelera o ou retardamento da deteriora o dos alimentos influ ncia da temperatura ou ao uso de aditivos Se os alimentos n o tiverem um conservante estragar o mais rapidamente caso contr rio o conservante retardar a velocidade com que o alimento se estragar Um m s ap s a terceira etapa tendo o conte do sido conclu do pelas professoras cerca de 60 dos alunos passaram a considerar que n o somente as rea es de deteriora o dos alimentos podem ser controladas como tamb m outras rea es qu micas enferrujamento digest o a o da gua oxigenada nos ferimentos etc A an lise final da pesquisa revelou que poss vel a contextualiza o de conceitos cient ficos valorizando os conhecimentos pr vios a experimenta o as intera es entre
281. h em 1860 a mais comum das baterias prim rias A pilha de zinco di xido de mangan s usada hoje muito parecida com a vers o original O eletrdlito uma pasta formada pela mistura de cloreto de am nio e cloreto de zinco O anodo de zinco met lico usado geralmente na forma de chapa para confec o da caixa externa da pilha O catodo um bast o de grafite geralmente cil ndrico rodeado por uma mistura em p de di xido de mangan s e grafite vide Figura 1 A pilha de zinco di xido de mangan s fornece um potencial de circuito aberto medido com um volt metro de alta imped ncia no intervalo entre 1 55 Ve 1 74 V a temperatura ambiente As rea es que ocorrem durante o processo de descarga das pilhas de zinco di xido de mangan s s o complexas e alguns detalhes ainda n o foram completamente entendidos O processo de descarga b sico consiste na oxida o do zinco no anodo Zn s 2NH Cl aq 20H ag gt Zn NH CI s 2H 0 287 1 juntamente com a redu o do Mn IV a Mn lll no catodo 2MnO s 2H O 2e gt 2MnOOH s 20H aq 2 resultando na seguinte rea o global Zn s 2MnO s 2NH Cl ag gt Zn NH Cl s 2MnOOH s 3 As pilhas de zinco di xido de mangan s apresentam uma rela o custo benef cio interessante somente para apli ca es que requerem valores baixos e m dios de corrente el trica A utiliza o de di xido de mangan s de alta qua lidade e a substitui
282. has foram atribu das presen a de grandes quantidades de compostos fluorados na gua que abastecia a cidade Daquela poca at os dias de hoje muito se avan ou na compreens o do efeito dos compostos fluorados sobre a preven o da c rie O princ pio ativo nesse processo o on fluoreto F Este fon interfere no equil brio mineraliza o desmineraliza o visto anteriormente Ca PO OH s H O l 5Ca ag 3PO aq OH aq Na presen a dos fons F um outro equil brio se estabelece a saber 5Ca ag 3PO ag F aq Ca PO F s Nesse processo uma nova subst ncia formada a fluorapatita Ca PO F O esmalte passa a ser ent o um material modificado Os fons fluoreto n o substituem todos os fons OH Uma pequena incorpora o de ons F suficiente para alterar as propriedades do esmalte tornando o menos suscet vel ao ataque por cidos Esse novo material contendo uma mistura de hidroxiapatita Ca PO OH e fluorapatita Ca PO F denominado fluorohidroxiapatita Os compostos de fluor mais usados s o o fluoreto de s dio NaF o fluoreto de estanho Il SnF e o monofluorfostato de s dio Na PO F A presen a desse ltimo composto nos r tulos dos den tifr cios identificada pela sigla MFP do ingl s meta fluor phosphate A quantidade de fl or presente nas pastas geralmente indicada em partes por milh o ppm Assim 1500 ppm de fl or significam 1 500 mg de composto fl
283. hidrox nio Portanto s o cidos de Arrhenius o cloreto de hidrog nio o cloreto de am nio o sulfato de alum nio o di xido de enxofre e o cloro Agora consideremos os seguintes conceitos de cido Bronsted doadores de pr tons Lewis receptores de pares de el trons para formar uma liga o coordenada Usanovich receptores de el trons oxidante Reexaminando agora as equa es de a a e chegaremos a interessantes intercruzamentos conceituais Assim o cloreto de hidrog nio em a cido de Bronsted Al m disto o pr prio on H embora sem exist ncia est vel cido de Lewis O sulfato de alum nio em c cido de Lewis e o cloro em e cido de Usanovich Dessa maneira fica evidente que os cidos de Arrhenius n o est o restritos s esp cies protonadas tal como Feltre apresenta e que perfeitamente poss vel discutir os conceitos cido base de modo articulado evitando que o aluno venha a julgar que na qu mica se cria uma regra para cada rea o estudada N o estamos aqui argumentando que seja interessante apresentar aos iniciantes todos os conceitos simultaneamente mas que medida que forem sendo apresentados sejam articulados entre si de modo a favorecer o estabelecimento de uma firme teia conceitual De modo an logo aos cidos poder amos estabelecer a seguinte teia conceitual para as bases Arrhenius reage com gua produzindo OH Bronsted receptor de pr
284. i dicos internacionais especializados em pesquisas sobre educa o em ci ncias das quais in meras versam sobre educa o qu mica No nosso caso pesquisas sobre educa o qu mica t m sido usualmente publicadas na se o de edu ca o da revista Qu mica Nova da Sociedade Brasileira de Qu mica SBQ No entanto nos anais das reuni es anuais da referida sociedade e das sete edi es do Encontro Nacional de Ensino de Qu mica ENEQ j ocorridas que podemos encontrar um n mero mais expressivo de comunica es de pesquisa Por fim um outro dado que evidencia o crescente desenvolvimento da educa o qu mica em nosso pa s diz respeito realiza o sistem tica de v rios encontros regionais sobre ensino de qu mica Nesse particu lar temos a realiza o anual dos EDEQs Encontro de Debates sobre Ensino de Qu mica desde 1980 e dos ECODEQCS Encontro Centro Oeste de Debates sobre Ensino de Qu mica e Ci ncias a partir de 1989 dos ENNEQs Encontro Norte Nordeste de Ensino de Qu mica a partir de 1990 e dos ESEQs Encontro Sudeste de Ensino de Qu mica desde 1992 que ocorrem semelhan a dos ENEQs Encontro Nacional de Ensino de Qu mica bianualmente sendo que esse ltimo come ou a fazer hist ria em 1982 Com esse r pido desenvolvimento da rea de educa o qu mica em termos internacionais e tamb m nacionais de se esperar que as pesquisas tenham gerado avan os significativos no conhecimento e in meras c
285. ias representativas dos combust veis mais comuns Tornava se ent o poss vel mediar a atribui o pelos alunos de novos significados s rea es de combust o Voltando representa o Ill da combust o do etanol a professora mostrou que o g s oxig nio em sua rea o com os combust veis possibilitara a forma o das subst ncias novas CO g e H O Isso podia acontecer sempre desde que houvesse g s oxig nio suficiente nas rea es de combust o ou seja desde que essas rea es fossem completas A condi o era que houvesse C e H nos combust veis A partir da ficou muito f cil aos alunos perceber que os combust veis comuns quando queimam produzem CO g e H O desde que tenham em suas f rmulas C e H s mbolos ou tomos Um teste confirmat rio dessa previs o foi realizada atrav s da combust o da vela C H S Foi poss vel 58 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica detectar CO g e H O Ou seja ap s duas semanas de aula seis horas os alunos conseguiram falar da rea o de combust o usando perfeitamente a linguagem qu mica inicial falando em reagentes produtos condi es para ocorrer a combust o consumo de reagentes deixavam de existir produ o de subst ncias novas perman ncia dos s mbolos ou conserva o deles no decorrer da rea o escrita das equa es de combust o de subst ncias que possu ssem apenas C He O em suas f rmulas A seguir a professora sugeriu a exis
286. iava de outros tantos bons qu micos do per odo Mas ent o o que tornou a obra de Pasteur t o excepcional que o transformou na d cima primeira e a primeira com forma o em qu mica das cem pessoas que segundo Michael Hart mais influenciaram a humanidade Chassot Qu mica Nova na Escola n 5 maio de 1997 Em meados do s culo XIX havia duas teorias concorrentes para explicar as doen as A primeira proposta desde 1626 pelo m dico e fil sofo qu mico J B van Helmont 1579 1644 era de que elas eram causadas pela invas o do organismo por seres estranhos ao mesmo os arqueus os quais utilizavam as for as vitais em seu pr prio benef cio e produziam res duos que envenenavam a v tima A teoria rival por sua vez estabelecia que as doen as eram originadas por um mau fun cionamento do organismo o qual intoxicava a si pr prio Nos casos em que condi es externas intervinham as causas eram maus fluidos mal aire e n o organismos hostis A implanta o das teorias que levaram s atuais concep es sobre as doen as exigiam portanto a supera o de tr s obst culos para entend las e preveni las que elas resultavam do ataque de microrganismos que esses n o podiam ser gerados espontaneamente e que o processo de vacina o introduzido por Jenner ainda no s culo XVIII no caso da var ola fosse entendido e generalizado Em todas essas etapas ao fundar a microbiologia e posteriormente a imunologia Pasteur exe
287. ica qu mica contextualiza o conserva o de alimentos Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 11 2000 61 tas vezes sao baseadas em aulas expositivas que nao levam em conta nem os conhecimentos pr vios nem o cotidiano dos alunos Isso torna o ensino desse t pico desmotivante e o discurso do professor tomado como dogma de f Os livros did ticos por sua vez n o v m trazendo contribui es relevantes para mudar esse quadro A proposta central deste trabalho apresentar alternativas din micas para a constru o de conceitos de cin tica qu mica a partir de experimentos sobre conserva o de alimentos Descri o do experimento O trabalho foi desenvolvido com duas turmas de 3 s rie do ensino m dio de duas escolas da rede estadual Inicialmente participaram 50 alunos sendo 22 da Escola A e 28 da Escola B Para a an lise dos resultados foram considerados apenas os alunos que participaram de todos os momentos do trabalho 20 de cada escola No primeiro momento foi utilizado um question rio para o levantamento dos conhecimentos pr vios dos alunos contendo as seguintes quest es Por que os alimentos se estragam Que pro cessos podem ser utilizados para evitar que se deteriorem Como esses processos atuam Na sua casa s o utilizadas t cnicas de conserva o de alimentos Quais Voc conhece algum aditivo ali mentar Cite o Voc acha importante o uso de ad
288. ig nio sai do g s carb nico quando se sabe que todo o oxig nio produzido vem da gua e em processos bem distintos pois para produzir 60 s o necess rias 12H 0 Al m disso nesta vers o refor a se a oposi o entre esses dois processos que estequio metricamente s o inversos mas biologicamente s o complementares Tais rea es qu micas que se realizam no interior das c lulas necessitam de uma energia de ativa o captada do Sol atrav s da clorofila e outros compostos fotorreceptores Nessa abordagem surge a necessidade de incorporar novos conhecimentos que expliquem como ocorrem essas transforma es qu micas e qual o papel da energia nesses processos que nem sempre o professor de ci ncias consegue responder Na aus ncia dessas explica es mais uma vez os estudantes remetem se a outros modelos nem sempre apropriados H uma vis o entre eles de que na fotoss ntese h uma mistura de g s carb nico gua clorofila e Sol que magicamente transformam se em glicose e oxig nio Nesse modelo h uma compreens o de que algumas subst ncias aparecem ou desaparecem sem que se compreenda que os tomos que fazem parte das subst ncias iniciais e isso pode ser o caso de subst ncias gasosas podem apenas se combinar de maneira diferente De fato as subst ncias moleculares envolvidas nas transforma es qu micas devem ser ressaltadas H ainda nesse modelo uma concep o vitalista de energia espec fica p
289. ii o pensamento e a forma o continuada de professores A principal justificativa para a realiza o de pesquisas na primeira linha i prov m da resist ncia mudan a das concep es pr vias dos alunos Sempre que um aluno adquire uma nova informa o ou habilidade sobre um determinado conceito esse muda ou se transforma tal mudan a parece ser f cil de ser promovida pois tudo que o professor aparentemente teria de fazer seria propiciar a obten o de informa es e o desenvolvimento de habi lidades por parte do aluno Assim seria se o aluno fosse uma t bula rasa a ser preenchida com conhecimentos Acontece que felizmente a mente dos alunos j est repleta de id ias por eles cons tru das ao longo de suas vidas Por isso o termo mudan a ou evolu o conceitual conforme utilizado pelos pesquisadores da rea pressup e por parte do aluno a consci ncia de sua concep o alter nativa a reconsidera o de seu valor e precis o frente a uma nova concep o que lhe seja ensinada pelo professor e a decis o de reestrutur la reformul la ou at substitu la A principal justificativa para a segunda grande linha de investiga es isto a que estuda e pesquisa o Import ncia sentido e contribui es de pesquisas para o ensino de Qu mica 163 papel da linguagem na constru o de conceitos cient ficos assenta se no fato de que a linguagem o espa o onde constru mos e expressamos nossas id ias no qual in
290. ilmente perceber o a necessidade de pesquisar sobre o ensino que desenvolvem j que a pouca aprendizagem de seus alunos usualmente por aqueles atribu da falta de base e de interesse dos discentes e falta de condi es de trabalho na escola n o h laborat rios os sal rios s o aviltantes Como para tais professores s h problemas de aprendizagem n o de ensino n o v em raz o ou necessidade para a pesquisa nesse campo Essa maneira simplista retr grada e at mesmo autorit ria de conceber o processo de ensino certamente n o deixa transparecer a complexidade que caracteriza todo ato de ensinar Para enfocarmos tal complexidade mesmo que resumidamente torna se importante destacarmos que a fun o do ensino n o est centrada na transmiss o de conhecimentos prontos e verdadeiros para alunos considerados t bulas rasas isto mentes vazias a serem preenchidas com informa es Na realidade pelo simples fato de estarem no mundo e de procurarem dar sentido s in meras situa es com as quais se defrontam em suas vidas os alunos j chegam a nossas aulas de qu mica com id ias preconcebidas sobre v rios fen menos e conceitos quimi cos id ias em geral distintas daquelas que lhes ser o ensinadas Para os alunos suas concep es pr vias ou alternativas fazem sentido e por esse motivo s o muitas vezes t o resistentes mudan a que com prometem a aprendizagem das id ias ensinadas al m de determinarem
291. imais Atualmente o com rcio mundial do leo de alm scar natural limitado a 300 kg por ano o que ainda representa a morte para alguns milhares de veados almiscareiros e O leo de jasmim natural custa cerca de R 5 000 00 por quilograma A mesma quantidade da fragr ncia artificial chega a custar R 5 00 S o necess rias cinco toneladas de rosas para se obter um quilograma de leo essencial E famosa a carta que Napole o escreveu a Josefina dois meses antes de retornar Pare de tomar banho Estou voltando e O profeta e fundador do islamismo Maom acreditava no poder dos perfumes e segundo dizem teria afirmado certa vez Tr s coisas s o importantes para mim na Terra mulheres per fumes e ora es Numa outra ocasi o teria dito O perfume o alimento que nutre meus pensa mentos Um quilograma de leo essencial de jasmim requer para ser obtido cerca de oito milh es de flores Vamos fazer um perfume Um bom perfume pode ser preparado utilizando se as seguintes propor es lcool 76 mL ess ncia 10 mL fixador 2 mL propileno glicol 2 mL e gua destilada 10 mL As ess ncias podem ser adquiridas comercialmente Exemplos de custo de algumas ess ncias por es de 100 mL jasmim R 6 50 absinto R 9 00 alfazema R 5 40 alm scar R 8 60 patchouly R 11 00 mbar R 7 80 Para saber mais SHEREVE R N BRINK JR J A Ind stria de processos qu micos Tradu o por H
292. imento cient fico inerentes ao pr prio conhecimento Um dos aspectos centrais que precisamos considerar em nossos processos de media o did tica a supera o dos obst culos verbais obst culos associados linguagem A partir de Bachelard 1972 podemos concluir que a ci ncia promove permanentes revolu es nos significados dos termos cient ficos Uma nova teoria cient fica muitas vezes utiliza os mesmos termos j empregados por teorias distintas por m com outros significados Assim em uma an lise da linguagem cient fica podemos constatar as rupturas existentes entre diferentes teorias n o apenas na sucessividade mas tamb m na simultaneidade temporal Portanto a desaten o ou descaso para com o novo sentido de um termo nos limites de uma nova teoria constitui por si s um obst culo compreens o do conhecimento cient fico um obst culo verbal Nos limites deste artigo analisaremos um exemplo de obst culo verbal frequente no ensino de Qu mica o tratamento conferido aos termos eletronegatividade e potencial padr o de redu o A partir desse exemplo discutiremos o processo de media o did tica associado a esses conceitos O processo de media o did tica efetuado na escola capaz de promover a re construgao dos concei tos cientificos de forma a facilitar o processo de ensino aprendizagem sem a veicula o de equ vocos conceituais Eletronegatividade e potencial padr o de redu
293. inerais e partes de animais considerados curativos que as vantagens da arte da destila o viriam a ser enaltecidas Um dos mais difundidos livros de destila o foi o Liber de arte distillandi escrito por Hieronymus Brunschwig cirurgi o de Destila o a arte de extrair virtudes o purrfrenge ofthe grote frome chez tbe gLite begpmiteth the Eny part of thee Hoke Ww hertn fs compel entr the tide piefepente amp the treor oelpliagens ef qoaters and oiher Dpuers types arte fepallps ache fri chapiter Chebocth FA ye trtlacperis Tat Af the tp tsuebfilteobe erpattled and hemmed phar Eee fophivtipnge i5 os it bef tis semear to all manera propie fa ndeko aud to Bony the carte of chatthpnget hat they beetie ot ene teepaple to tooth Bpp m to the entente that be map pate it petpte knotoleee of Cache roodkes ag be begemteth show tie Map bipraet tgi god core times Cote ug iso be waberffaude that ipy POE ia note othee thenge bit omelet tlla the kitri fome the droee frperatip fron athers to thentent chat lige cortuprpbde Malye male enroztonty bleaut to Make the matetpall inmate TEM the qaavcke Topaire to be made more gurie berantean Hard the foe pirts pale thnah bp the Dern of his great goths ano rendtho chad trer trs fonte and hpi Foz the concep of its hehhlul oprrac is the boby ot man f t DHE ach is an dementall thpmt ior tiegi che mapa of hena iuri Reap res ELEGY png TITLE be nart pat
294. ino m dio n vel em que os conceitos qu micos s o formados Conclus es A an lise dos livros permitiu perceber que algumas vezes os modelos de ensino s o usados de maneira inadequada pelos autores de livros did ticos Por exemplo a maioria dos desenhos somente descreve ou ilustra algum sistema n o fundamentando nenhuma discuss o de id ias Al m disso alguns desenhos est o colocados na lateral das p ginas o que pode n o chamar a aten o dos alunos Aspectos como esses parecem indicar que o pr prio autor n o v utilidade no modelo de ensino que acrescenta ao seu texto Outro aspecto que merece ser destacado a aus ncia de modelos de ensino que lidam com a din mica do estado de equil brio Em momento algum nenhum dos tr s livros apresentou a id ia de equil brio din mico Nesse ponto analogias poderiam ser bastante teis Como exemplo pode se citar uma analogia que inclusive apresentada em outros livros a de uma pessoa correndo em uma esteira Nessa situa o o aluno pode perceber o significado de uma situa o din mica uma pessoa correndo resultando em algo est tico a n o modifica o da posi o dessa pessoa Todavia deve 208 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica mos ressaltar que na utiliza o desta ou de qualquer analogia imprescind vel que o professor discuta com os alunos quais aspectos podem ser transpostos da analogia para uma situa o de equil brio qu mico e quais s o
295. instrumento de an lise a cada um dos manuais tendo se verificado concord ncia em termos globais entre as suas conclus es e as dos autores do estudo No sentido de avaliar a concord ncia de crit rios utilizados em fun o do tempo reanalisou se um dos manuais quatro meses depois da primeira vers o estar conclu da Constatou se que as diferen as entre os resultados naqueles dois momentos eram pontuais n o acarretando modifica o no resultado global a que se chegou Resultados da an lise Dada a extens o dos resultados da aplica o do instrumento de an lise para cada manual e para cada categoria de conte do apresenta se a seguir a t tulo ilustrativo extratos da argumenta o utilizada em rela o a algumas categorias Discuss o dos resultados Quanto s mensagens expl citas dos manuais relacionadas com a natureza da ci ncia e da constru o do conhecimento cient fico em um deles M3 s o frequentes mensagens compat veis com uma perspectiva racionalista construtivista sendo no entanto question vel a maneira como as traduz em propostas did ticas no cap tulo cido base Excetuando se um ou outro texto para an lise cr tica e alguma atividade para os alunos diferente dos tradicionais exerc cios acad micos esse manual n o se diferencia dos demais em quest es essenciais tais como a problematiza o a contextualiza o dos conceitos ou a abordagem de um per odo hist rico de controv rsia em torno das teori
296. investiga es na rea Contribui es do movimento de reforma curricular e A id ia de curr culo em espiral que implica a sele o de conceitos fundamentais e em sua organiza o atrav s de grandes temas centrais promovendo um maior inter relacionamento entre as informa es qu micas em oposi o colcha de retalhos que at ent o caracterizava o conte do de livros e de cursos secund rios de qu mica e A nfase no ensino experimental em oposi o tradi o das aulas expositivas An o dicotomia entre teoria e pr tica em oposi o tradicional separa o entre disciplinas te ricas e experimentais e As discuss es em sala de aula em oposi o tradicional hegemonia do discurso do professor Os aspectos positivos dessas contribui es s o ainda verific veis em projetos de ensino de qu mica concebidos na d cada de 80 inclusive em nosso pa s como por exemplo o Proquim da FE UNICAMP o GEPEQ do IQ USP o Aprendendo Quimica do COLTEC UFMG e o Construindo Conceitos Qu micos da UNIJU As principais cr ticas feitas aos projetos naquela poca se constituem tamb m como contribui es para o avan o do conhecimento na rea e a nfase na aprendizagem por descoberta atrav s da qual o aluno constr i conceitos e princ pios cient ficos a partir da observa o e coleta de dados experimentais sendo que para tal constru o o aluno parte do zero Em outras palavras o aluno era visto co
297. ion rio se explica pelo fato de que em consequ ncia do constante deslocamento das mol culas no estado l quido liga es de hidrog nio s o Figura 2 Modelo para a solvata o dos ions de um s lido i nico 3 2 H O agua O significado das f rmulas qu micas 129 constante e rapidamente quebradas e formadas Embora em qualquer instante a maioria das mol culas na gua l quida esteja formando liga es de hidrog nio a vida m dia de cada uma dessas liga es da ordem de 10 s Isso explica por que a gua l quida fluida Se as liga es de hidrog nio persistissem por um tempo maior a gua tenderia a se tornar viscosa como acontece com a glicerina que tamb m forma liga es de hidrog nio entre suas mol culas Quando a gua passa para o estado s lido cada mol cula de gua passar a acomodar um n mero m ximo de quatro liga es de hidrog nio Como as mol culas no estado s lido geralmente n o se deslocam apenas vibram em torno de suas posi es no ret culo cristalino essas liga es de hidrog nio s o dur veis Para acomodar esse grande n mero de liga es o arranjo cristalino do gelo bastante aberto pois as mol culas acomodam se em arranjos hexagonais restando grandes espa os vazios no interior desses S0 hexagonos Fig 3 Isso faz com que o arranjo ocupe um volume maior o que explica a menor densidade do gelo Quando o gelo se funde esses vazios desaparecem e as
298. is tados que a linguagem qu mica deve ser vista de maneira simplificada mas de modo a permitir ao aluno compreender sua import ncia para o conhecimento qu mico bem como seus princ pios gerais a fim de que ele possa interpretar o significado correspondente da simbologia qu mica t o frequentemen te empregada nos meios de comunica o Os entrevistados consideraram importante tamb m o conte do program tico do ensino para o cidad o envolver c lculos qu micos pois esses s o fundamentais para a compreens o da fenomenologia qu mica bem como para a solu o de problemas pr ticos do cotidiano Tabela 2 Todavia destacou se tamb m que tais c lculos assim como a linguagem qu mica n o devem ser explorados de maneira exaustiva nem pela utiliza o de algoritmos sem significado para o aluno Foi enfatizada ainda a import ncia desse estudo ser precedido por uma compreens o qualitativa dos fen menos a eles relacionados d Papel social da ci ncia Os educadores enfatizaram a import ncia de os alunos adquirirem uma concep o de ci ncia como atividade humana em constru o o que pode ser feito segundo os entrevistados por meio de estudos de aspectos hist ricos do conhecimento qu mico Tabela 2 Dentro dessa concep o construtivista de ci ncia cinco dos entrevistados enfatizaram a import ncia de se incluir no conte do a compreens o do significado dos modelos cient ficos Al m disso foi enfatizada a import ncia
299. iscuss es baseiam se na teia conceitual de Arrhenius portanto em um sistema referenciado ao solvente no entanto ao lan ar a regra cido base sal gua n o se mostra que ela s tem alguma validade para o meio anidro 6 Enfatizam se de modo completamente exagerado os nomes f rmulas e classifica es Cremos j estar claro que o t pico fun es da qu mica inorg nica tal como aparece nos livros textos destinados ao ensino m dio n o apenas confu so mas totalmente in til 148 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Classificam se os cidos pelo conte do de oxig nio pela quantidade de hidrog nio pela volatili dade etc etc Existe uma verdadeira barreira de ortofosfato dipot ssico monoss dico e dihidroxi cloreto de alum nio al m de monohidrogeno ortofosfato de s dio impedindo que o aluno possa enxergar os genu nos princ pios da qu mica Conclus o Cremos ter deixado convincentemente claro que esse cap tulo Fun es da qu mica inorg nica dirigido justamente aos iniciantes contribui como poucos para que os estudantes venham considerar a qu mica mat ria enfadonha incompreens vel e cujo estudo requer exaustivos exerc cios de memoriza o E se assim perceberam possam os professores com ganho dispensar as fun es da qu mica inorg nica e concentrar seus esfor os naqueles princ pios que h o de permanecer com seus alunos quando eles houverem esquecido qu
300. istema material para transform lo ou desloc lo Debeir et al 1993 Essa segunda defini o expressa a grande abstra o que caracteriza esse conceito A manifesta o da energia no entanto pode acontecer associada a diversos fen menos concretos levando a a assumir variados significados como calor luz trabalho movimento eletricidade etc Muitas dessas diferentes manifesta es de energia foram observadas desde tem pos remotos mas esses fen menos eram considerados independentemente uma vez que a rela o entre eles n o havia sido formulada Entre as in meras formas de energia o calor e a eletricidade foram certamente de grande import ncia para o desenvolvimento t cnico cient fico ao longo dos tem pos A revolu o industrial respons vel por uma maior aproxima o entre a ci ncia e o sistema produtivo fun damenta se inicialmente na utiliza o da energia produzida por m quinas a vapor e num segundo momento na tecnologia que foi desenvolvida a partir do uso da eletricidade A sociedade moderna muito dependente da energia el trica que tem in meras aplica es ilumina o aque cimento comunica o etc A transforma o no modo de vida da nossa sociedade foi fruto da tecnologia desenvol vida a partir das in meras pesquisas que contribu ram para a compreens o da natureza da eletricidade Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Primeiras id ias sobre a eletricidade um fen meno
301. istematizar os conte dos trabalhados No in cio os alunos apresentaram certa dificuldade para expressarem suas conclus es mas aos poucos a discuss o foi ficando mais rica com o aumento do n mero de alunos participantes Nas duas turmas as discuss es giraram em torno de quais aditivos eram melhores para a conserva o dos alimentos visto que nenhuma das subst ncias utilizadas como aditivos conservava os alimentos indefinidamente Por essa raz o na terceira etapa foi rediscutida a efici ncia dos adi tivos Na segunda etapa pretendeu se verificar a influ ncia da temperatura na atividade enzim tica e solicitou se aos alunos que citassem alguns aditivos relacionando os s suas fun es vantagens e desvantagens Os alunos nos mesmos grupos da primeira etapa receberam o roteiro para realiza o A contextualiza o no ensino de cin tica qu mica 63 do experimento proposto por Silva e Silva 1997 p 53 utilizaram figado bovino batata e agua oxigenada para evidenciar a velocidade da rea o de decomposi o da gua oxigenada acelerada pela enzima catalase em diferentes temperaturas atrav s da sa da do g s oxig nio Ap s o t rmino do experimento os alunos permaneceram nos grupos para encontrarem justificativas para o observado Sobre o papel do f gado e da batata na rea o alguns pergun tavam Por que n o est o saindo mais bolhas Ser que a superf cie do f gado queimou Ser que todo o oxig nio j saiu
302. itivos alimentares Por qu Em seguida os alunos foram distribu dos em grupos de quatro componentes para realiza o da interven o did tica que constou de tr s etapas Na primeira etapa buscou se investigar a influ ncia dos aditivos na conserva o dos alimentos Os alunos fizeram previs es a respeito do que acontece com uma polpa de tomate e com o f gado bovino ap s tr s dias nas condi es descritas nos Quadros 1 e 2 Em seguida os grupos prepararam amostras para a realiza o do experimento de acordo com o roteiro a seguir Roteiro Material necess rio e f gado cru e polpa de tomate e 12 copinhos descart veis por grupo Quadro 1 Polpa de tomate Recipiente aberto Recipiente fechado 1 puro 2 com a car 3 com cido benz ico Quadro 2 F gado cru Recipiente aberto Recipiente fechado 1 sem aditivo 2 com sal 3 mergulhado no leo 62 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Quadro 2 Recipientes abertos impares Recipientes fechados pares 1 uma medida de polpa de tomate puro 3 uma medida de polpa de tomate com meia medida de a car 5 uma medida de polpa de tomate com uma pitada de cido benz ico 7 uma por o de f gado cru 9 uma por o de f gado cru com meia medida de sal 11 uma por o de f gado cru com duas medidas de leo 2 uma medida de polpa de tomate puro 4 uma medida de polpa de tomate com meia medida de a car 6 u
303. ivamente para a reten o por parte do aluno de enormes quantidades de informa es passivas com o prop sito de que essas sejam memorizadas evocadas e devolvidas nos mesmos termos em que foram apresentadas na hora dos exames atrav s de provas testes exerc cios mec nicos repetitivos expressa muito bem uma concep o de ensino aprendizagem correspondente ao modelo de transmiss o recep o tradicional H numa pr tica assim proposta poucos ind cios de que o ensino possa visar compreens o do aluno e certamente ao usar o termo Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica compreens o o professor superp e essa id ia de memoriza o e de proposi o verdadeira posto que ambas parecem de fato compat veis com o verbalismo as formas verbatim a forma acabada as tarefas padronizadas a rotina as formas mec nicas para fixa o de conhecimentos conte dos informa es e at de procedimentos O termo compreens o no entanto utilizado para expressar objetivos educacionais jamais pode ser usado como refer ncia ao produto de aprendizagem mas sim a uma quali dade que se manifesta em qualquer processo de aprendizagem que possa ser v lido em termos educativos O que constitui compreens o n o se pode padronizar nem se pode definir cabalmente de forma operacional em termos tais que possam ser mensurados Arag o 1993 Evidentemente professores que se pautam em tal modelo dific
304. ivas baterias Em conformi de n quel e 2 de ions l tio dade com a Resolu o citada acima essas pilhas e baterias usadas jamais devem ser a lan adas in natura a c u aberto tanto em reas urbanas como rurais b queimadas a c u aberto ou em recipientes instala es ou equipamentos n o adequados c lan adas em corpos d gua praias manguezais terrenos baldios pe as ou cacimbas cavidades subterr neas em redes de drenagem de guas pluviais esgotos eletricidade ou telefone mesmo que abandonadas ou em reas sujeitas inunda o A destina o final mais apropriada para essas pilhas e baterias usadas s o os estabelecimentos que as comercializam bem como a rede de assist ncia t cnica autorizada pelos fabricantes e importadores desses produtos Esses ser o respons veis pelos procedimentos de reutiliza o reciclagem tratamento ou disposi o final ambientalmente adequada para as pilhas e baterias coletadas Para saber mais BENNET PD BULLOCHK K R e FIORINO M E Aqueous rechargeable batteries The Electrochemical So ciety Interface v 4 n 4 p 26 30 1995 BRO P Primary batteries The Electrochemical Society Interface v 4 n 4 p 42 45 1995 BRODD R J Recent developments in batteries for portable consumer electronics applications The Electro chemical Society Interface v 8 n 3 p 20 23 1999 LINDEN D Editor Handbook of batteries and fuel cells 22 ed Nova lorque McGraw Hill 1995
305. jeto vis vel e tang vel que j tem todos os caracteres de uma organiza o completa e se multiplica em profus o desde que as condi es sejam favor veis Etude sur le vin 1868 Em suma um ser vivo Essa teoria por m chocava se frontalmente com a da gera o espont nea e veio a ser lan ada no interior de um debate cient fico que se arrastava desde o s culo XVIII A teoria da gera o espont nea n o era uma vis o ing nua de nossos antepassados mas fundamentada em experimentos e t cnicas de pesquisa t o rigorosos quanto permitiam as condi es e conhecimentos da poca em que se iniciaram os debates Em 1858 quando Pasteur passou a dedicar se ao assunto a teoria era formulada por Pouchet naturalista de Rouen e membro correspondente da Academia de Ci ncias em termos da exist ncia de uma for a vital um primus movem no ar respon s vel pelo surgimento de novas formas de vida no meio fermentativo O problema com esse postulado era que n o sendo poss vel provar a exist ncia da for a tamb m era imposs vel provar a sua nao exist ncia O pr prio Pasteur reconheceu esse argumento em aula proferida na Sociedade Qu mica de Paris em 1861 observando que seu objetivo ao abordar o assunto era mostrar que todos os experimentos que sustentavam a teoria apresentavam conclus es falsas e n o negar a exist ncia da for a Simultaneamente efetuou uma s rie de experi ncias que demonstraram que existindo ou n o uma for
306. l Para saber mais AMBROGI A VERSOLATO E F LISBOA J C F Unidades modulares de Quimica S o Paulo Hamburg 1987 Refer ncais bibliogr ficas BONADIMAN H e col Ci ncias 82 S rie Proposta Alternativa de Ensino 3 ed Iju UNIJU 1986 MALDANER O A Qu mica 1 Constru o de Conceitos Fundamentais Iju UNIJU 1992 MALDANER O A ZAMBIAZI R Quimica 2 Consolida o de Conceitos Fundamentais Iju UNIJU 1993 ZANON L B PALHARINI E M A Quimica no Ensino Fundamental de Ci ncias Qu mica Nova na Escola S o Paulo n 2 p 15 18 1995 72 Cole o Explorando o Ensino v 5 Quimica As Aulas de Quimica como Espa o de Investiga o e abe se que a forma o profissional do professor n o se inicia no curso de licenciatura nem se limita a ele mas se constr i ao longo de toda a vida Usualmente a rotina cotidiana do trabalho docente condiciona a es repetitivas e aparentemente iguais que pouco contribuem para o desenvolvimento profissional Por isso muito importante a participa o e o engaja mento dos professores em a es de forma o continuada como por exemplo a que experienciamos ao realizar um curso de especializa o em ensino de ci ncias modali dade qu mica com base no qual desenvolvemos e esta mos socializando a presente reflex o Quando come amos a dar aulas de qu mica no ensino m dio n o t nhamos a percep o e a consci ncia de que a pr tica de sa
307. la de aula e o material did tico utilizado s o resultado de nossas concep es de ensino de apren dizagem de conhecimento de ci ncia de linguagem Por nunca termos tido oportunidade de discutir nossa pr tica pedag gica nem na universidade nem em nossos ambientes de trabalho nosso dia a dia na sala de aula tinha como fonte de inspira o nossas viv ncias como alunas e outras raras experi ncias relacionadas a nossa atua o como professoras Nos primeiros tempos assum amos uma atitude essencialmente radical com nossos alunos e alunas Acre ditavamos que o mais importante era manter uma postura autorit ria de donas do saber era aplicar provas difici limas impondo a nossos alunos o empenho e a seriedade no estudo dos conte dos que lhes transmit amos Pens vamos assim porque tivemos professores que ao agirem dessa maneira conseguiam tais resultados conosco Ach vamos que proceder de maneira semelhante basta ria para sermos boas profissionais mesmo que nossos alunos n o se interessassem pelos estudos e ou n o obtivessem boas notas Contudo com o tempo fomos percebendo que apesar do medo e da quantidade de As aulas de qu mica como espa o de investiga o e reflex o Reflex o Dalva L cia Castilho Professora da rede municipal de Belo Horizonte MG Katia Pedroso Silveira Sistema de Ensino Arquidiocesano em Belo Horizonte MG Andr a Horta Machado Professora do Col gio T cnico da Universi
308. le nunca vira antes As casas s o outras de materiais que ele tamb m desconhecia Intrigado encontra caixas de onde saem imagens e sons As pes soas vestem se de modo estranho Assustado refugia se em um pr dio onde ao entrar em uma sala depara com jovens sonolentos fingindo prestar aten o em uma pessoa mais velha que lhes fala sobre algo que s a ela parece interessar Uma suave sensa o de al vio o envolve aquela sensa o de quem numa terra estranha encontra algo que conhece de longa data Essa par bola sobre o conservadorismo da escola nos remete num primeiro momento quest o da forma Mas n o s na forma que a escola conservadora mas tamb m e talvez at mais no conte do Muda o mundo avan a o conhecimento e o que se define como b sico para ensinar continua o mesmo Quando alguma inova o se imp e o m todo da adi o aplicado ou seja juntam se t picos e mais t picos relativos a assuntos mais ou menos recentes modernizando se o livro texto Defendem se alguns dizendo que a ci ncia sendo algo muito complexo para ser ensinado necessita de facilita es muitas vezes apenas inocentemente mnem ni cas O resultado de tais facilita es tem sido a cria o de um mundo parte que s existe na sala de aula e na cabe a do professor cabendo aos alunos serem desco dificadores desse jogo muito mais subjetivo do que objetivo No que concerne ao ensino de qu mica n
309. lelas cada uma com pr ticas e objetivos espec ficos Atualmente existe bastante interesse por parte da comunidade de educa o em ci ncias no processo de mudan a conceitual Aprender ci ncias est sendo caracterizado por alguns como a promo o de uma mudan a conceitual das id ias informais dos alunos para as id ias da comunidade cient fica Hewson 1981 Posner et al 1982 West e Pines 1985 O problema que vemos nessa caracteriza o que n o dever amos esperar que os estudantes necessariamente abandonassem suas id ias do senso comum como resultado do ensino de ci ncias Como j argumentamos anteriormente os estudantes podem continuar a usar essas id ias para se comunicar dentro dos contextos sociais apropriados Solomon 1983 Alguns pesquisadores caracterizam a aprendizagem das ci ncias como o reflexo de padr es de mudan a semelhantes que ocorreram na pr pria ci ncia por meio da reestrutura o progressiva das teorias impl citas dos alunos Carey 1985 Chinn e Brewer 1993 McCloskey 1983 Vosniadou e Brewer 1987 Embora reconhe amos que a aprendizagem das ci ncias envolve algum tipo de reestrutura o de id ias argumentamos que a vis o da aprendizagem como mudan a de teoria coloca uma nfase exagerada na semelhan a entre as id ias informais dos alunos e as teorias cient ficas E a natureza impl cita e situada dessas id ias informais que as distingue das teorias cient ficas Al m disso aprender ci n
310. les que mostram a variagao de cores em um sistema at que esse atinja o equilforio encontrados nos livros A e C Entendemos que eles s o modelos importantes e fornecem uma contribui o muito grande para entender como o estado de equil brio atingido porque h a ajuda das cores mostrando o andamento da rea o Considerando que o sistema representado em ambos n o facilmente reproduzido na maioria das escolas a presen a dos mesmos importante Dentre os desenhos desse grupo que n o s o t o bons como modelos de ensino podemos citar por exemplo aquele no qual se ilustra o sistema circulat rio humano enfatizando se a exist ncia de sangue de duas cores encontrado no livro B Primeiramente poss vel que o aluno entenda que o sangue possui diferentes cores o que n o verdade Em segundo lugar existe no desenho uma divis o linear de cores dando a entender que h um lugar espec fico onde a modifica o acontece Percebe se que a inten o do autor ao inserir esse desenho pode ter sido boa uma vez que os equil brios envolvidos na circula o sangu nea s o muito importantes e como tal merecem ser entendidos pelos alunos vide artigo sobre tamp es neste n mero Entretanto a forma como o desenho foi apresentado e comentado parece n o favorecer a compreens o de aspectos relevantes Finalmente os outros 21 dos desenhos t m a fun o de ilustrar aspectos relacionados com o deslocamento do estado de eq
311. lizados no processo de destila o t m papel destacado no imagin rio relativo tanto alquimia quanto qu mica Essa id ia n o deixa de ter fundamento pois a destila o h muito tempo vem sendo uti lizada tanto nas artes que envolvem o tratamento e a transforma o de materiais quanto por estu diosos que buscavam afirmar ou elaborar id ias sobre a composi o da mat ria Atualmente a destila o processo baseado nas diferen as entre o pontos de ebuli o das subst ncias adequadamente explicada pela id ia de que a mat ria formada por part culas que se movimentam e interagem O fracionamento do petr leo a obten o de lcoois e a extra o de ess ncias s o apenas alguns exemplos de pro cessos em que a destila o empregada na ind stria Al m disso a destila o um dos prin cipais m todos de purifica o de subst ncias utilizados em laborat rio Assim a import ncia des se processo t o bem conhecido e claramente inter pretado por meio de modelos sobre as part culas que constituem a mat ria justifica sua inclus o em qualquer curso de qu mica de n vel m dio Entretanto nem sempre a destila o foi consi derada uma opera o t o trivial Desde suas origens e durante um longo per odo a destila o estaria ligada prepara o de poderosas guas e obten o da pedra filosofal do maravilhoso elixir que promoveria a cura de todas as doen as dos metais e
312. lmente s o considerados raios X as radia es eletromagn ticas com comprimento de onda Em janeiro de 1896 a como o da comunidade cient fica em torno dos raios X foi enorme Agora podiam se ver os dedos sem os m sculos A medicina debru ou se de imediato sobre as possibilidades da recente descoberta Raios X e radioatividade 107 no intervalo aproximado de 10 a 10 m 0 1 a 100 A resultantes da colis o de el trons produzidos em um c todo aquecido ocorre uma emiss o termoi nica contra el trons de nodo met lico Ao contr rio portanto das radia es originadas nos n cleos at micos com as quais se assemelham em intensidade os raios X t m origem extra nuclear Em 1901 R ntgen foi laureado com o primeiro Pr mio Nobel de F sica Em 1914 assinou com outros cientistas alem es um documento de solidariedade a uma Alemanha belicista Posteriormente arrependeu se muito por essa ades o ao militarismo sofrendo com o envolvimento de seu pa s na Primeira Guerra Mundial Faleceu em Munique em 10 de fevereiro de 1923 com 78 anos Uma outra descoberta revolucionaria as concep es sobre a natureza da mat ria a radioativi dade Entre os cientistas que se surpreenderam com as descobertas de R ntgen estava o matem tico franc s Henri Poincar Em 20 de janeiro de 1896 ele mostrava a seus colegas da Academia de Ci ncias da Fran a as fotografias que R ntgen lhe enviara Um deles Henri B
313. logia de nutrientes da dieta animal e vegetal A caracteriza o do adubo como importante fator de crescimento vegetal tem expressiva presen a na cren a popular que o toma por alimento da planta Textos did ticos diferem largamente na defini o de alimentos e estudantes possuem um conceito de alimento que vari vel e dependente do contexto Barker 1995 E importante que tanto o professor quanto o aluno compreendam a distin o entre o alimento construtor e o alimento energ tico como aportes necess rios nutri o vegetal Uma forma seria diferenciar a terminologia com finalidades did ticas chamando de alimento da planta apenas o alimento energ tico seja ele material a car ou na forma de luz Assim alimento das plantas deveria ser um termo restrito s subst ncias com potencial energ tico o que n o seria o caso de sais minerais por exemplo Os nutrientes do solo s o essenciais ao desenvolvimento dos vegetais da mesma forma que os sais minerais o s o para os animais No entanto animais e plantas n o sobrevivem alimentando se de sais j que eles constituem um complemento alimentar n o no sentido de serem dispens veis o que evidentemente n o o caso mas no sentido de que eles est o normalmente incorporados dieta por meio do consumo de outros alimentos As necessidades energ ticas de plantas e animais t m de ser supridas por outro tipo de nutrientes que n o os minerais mas org nicos com
314. lp goresen be the botiies abong irht topie topp ofan tiugh ath tepert iait Ley grcpecgne cond thugh tyt wateg Tat thete ben Deuphet framthe Brothels ofthe tgroes tee et a fut Figura 3 Trecho extra do da tradu o inglesa de 1530 do Liber de arte distillandi de Hieronymus Brunschwig reproduzido a partir da edi o facsimi lar citada 119 Estrasburgo e publicado pela primeira vez em 1500 Brunschwig considerava que rem dios obtidos por destila o seriam mais eficientes que as decoc es tradicionalmente empregadas De acordo com ele nos medicamentos destilados estaria a parte mais pura do material de partida j que a destila o seria Simplesmente separar o impuro a partir do sutil e o sutil a partir do impuro cada qual separadamente do outro com o prop sito de poder tornar o corrupt vel incorrupt vel e de fazer o material imaterial e de que o esp rito vivo seja feito mais vivaz pois pela virtude da grande bondade e da for a que nele mergulhada e escondida ele deve penetrar rapidamente para concep o de sua saud vel opera o no corpo do homem Embora o Liber de arte distillandi possa ser considerado como um manual t cnico a concep o sobre destila o expressa no trecho citado est relacionada com a id ia da extra o das virtudes do material de sua pura quintess ncia Uma outra evid ncia da presen a de concep es alqu micas nos livros de destila o obtida quando se co
315. lunos sentiram dificuldade em identificar os aditivos por serem escritos em c digos Com o aux lio das professoras os alunos relacionaram os aditivos encontrados e escreveram nos no quadro Receberam uma tabela com o C digo de Rotulagem D O U 17 02 1976 e foram orientados a identificar os aditivos por meio da leitura dos r tulos A leitura descodificada dos r tulos dos alimentos permitiu uma reflex o cr tica sobre os diversos alimentos consumidos Em seguida foi conduzida uma discuss o no grande grupo professoras e alunos tendo como objetivo a sistematiza o de todos os conte dos trabalhados na interven o did tica O trabalho foi conclu do com a leitura de um texto elaborado pelas professoras sobre conserva o de alimentos seguida de discuss es e explica es Foi aplicado um question rio contendo quest es semelhantes s da sondagem inicial acrescido de mais duas envolvendo um maior grau de complexidade visando a avaliar a compreens o dos alunos sobre os conceitos abordados ap s a interven o pedag gica Por que os alimentos se estragam Muitos alunos no in cio s relacionavam a deteriora o dos alimentos com armazenamento temperatura e tempo cronol gico Manter em local adequado n o coloc los em pilhas altas etc Cuidar bem dos alimentos e colocar no freezer ou congelador para que se conservem por mais tempo Ap s a interven o did tica observou se um enriquecimento nas r
316. lvidos na fabrica o de medicamentos fitoter picos levam em considera o varios cuidados recomendados por diversas fontes como Pedretti 1983 e Castellano 1981 Esses cuidados referem se identifica o cultivo colheita e secagem das plantas medicinais aqui apresentadas de forma sequenciada como ocorre na pr tica comunit ria do C rrego do Jenipapo Por m antes de apresent los conveniente que alguns conceitos b sicos usados no contexto da fitoterapia sejam esclarecidos Planta medicinal e princ pios ativos Uma planta medicinal um vegetal que produz em seu metabolismo natural subst ncias em quantidade e qualidade necess rias e suficientes para provocarem modifica es das fun es biol gicas os chamados princ pios ativos sendo portanto usada para fins terap uticos Alguns princ pios ativos no entanto apresentam elevada toxidade devendo se ter o cuidado de us los em concen tra es estritamente indicadas Uma planta medicinal um vegetal que produz em seu metabolismo natural subst ncias que provocam modifica es das fun es Extra o de princ pios ativos biol gicas Essas s o os chamados princ pios ativos usados para fins terap uticos Extrair princ pios ativos de uma planta medicinal significa pass los do seu estado natural dentro da c lula vegetal para um l quido gua ou solvente org nico V rios fatores como temperatura e tempo de aquecimento influenciam para que s
317. m a O plicidade No entanto do ponto de vista de uma maior aproxima o da F a natureza da liga o qu mica a segunda representa o mais H H conveniente Uma das propriedades fundamentais da agua o fato de ela ser b um solvente muito melhor que a maioria dos l quidos comuns Essa propriedade est relacionada polaridade da mol cula de agua expli c vel pela exist ncia de um ngulo de 104 5 entre as liga es O H Como os tomos de oxig nio atraem os el trons da liga o mais intensamente aparece uma carga parcial positiva nos tomos de O hidrog nio e uma carga parcial negativa no tomo de oxig nio Se a mol cula de gua fosse linear com um ngulo de 180 entre as liga es O H a polaridade de uma liga o anularia a da outra e a mol cula seria apolar E o que acontece por exemplo no g s carb nico CO Sendo polares as mol culas de gua podem hidratar ons e outras H H mol culas polares No processo de solvata o representado na Fig 2 Figura 1 Representa es para a fons positivos e negativos ficam envoltos por mol culas de gua mol cula de gua a representa o orientadas de maneira diferente em cada caso Enquanto para os fons ee E epson ge usando positivos a regi o negativa da mol cula de gua pr xima do tomo de oxig nio que envolve os fons para os fons negativos a regi o positiva pr xima dos tomos de hidrog nio que desempenha esse papel A forte
318. m a social constructivist perspective a quali tative study of teachers beliefs and practices Journal of Research in Science Teaching v 30 n 2 1993 LEONTIEY A O desenvolvimento do psiquismo Lisboa Horizonte Universit rio 1978 LURIA A R Pensamento e linguagem as ltimas confer ncias de Luria Porto Alegre Artes M dicas 1987 LURIA A R Desenvolvimento cognitivo seus fundamentos culturais e sociais S o Paulo Icone 1994 LURIA A R e YUDOVICH FI Linguagem e desenvolvimento intelectual na crian a Porto Alegre Artes M dicas 1985 HENNESSY S Situated cognition and cognitive apprenticeship implications for classroom learning Studies in Science Education v 22 1993 HICKMANN M Social and functional approaches to language and thought New York Academic Press 1987 MOLL L C Vygotsky and education Cambridge Cambridge University Press 1990 MORTIMER E F Evolu o do atomismo em sala de aula mudan a de perfis conceituais Tese de doutorado S o Paulo Faculdade de Educa o Universidade de S o Paulo 1994 O LOUGHLIN M Rethinking science education beyond piagetian constructivism toward a sociocultural model of teaching and learning Journal of Research in Science Teaching v 29 n 8 p 791 820 1992 ROMANELLI L I Concep es do professor sobre seu papel mediador na constru o do conceito tomo Tese de doutorado Campinas Faculdade de Educa o da Unicamp 1992 SCHNETZLER R P e ARAG O
319. m de maneira independente uma primeira vers o do instrumento Do debate em separado e com cada um dos investigadores resultou a vers o final das Tabelas 1 2 e 3 Considerada em sentido lato a validade do estudo fun o da fidelidade dos resultados Neste estudo entendeu se a fidelidade como traduzindo a concord ncia de outros investigadores com os resultados obtidos fidelidade Imagens de ci ncia em manuais de Qu mica portugueses 179 Tabela 2 Categorias da dimens o rela es ci ncia tecnologia sociedade CTS Categoria Perspectiva A empirista positivista B racionalista construtivista CTS 1 Contextos na Apresenta o dos Temas CTS 2 Ci ncia Tecnologia e Progresso Social CTS 3 Rela o entre Ci ncia e Tecnologia Na abordagem dos temas apresenta se o conhecimento cient fico como um conjunto de fatos leis e teorias que valem por si mesmos Tem se pouco em conta a utilidade da ci ncia tecnologia no dia a dia dos alunos n o se recorrendo a contextos que lhes s o familiares no estabelecimento dos conceitos cient ficos O ME apresenta a ci ncia tecnologia como fator absoluto de progresso e com capacidade quase ilimitada para resolver os problemas que se imp em hoje Humanidade Ignoram se ou n o se realgam as implica es sociais da ci ncia tecnologia assim como a influ ncia da sociedade no desenvolvimento das mesmas A tecnologia aparece desa
320. m grande acervo de conhecimentos t cnicos que tiveram sua origem nas pr ticas artesanais eg pcias mas aos quais somaram se os m todos desenvolvidos pelos pr prios alqui mistas nos quais utilizavam poderosas aguas e esp ritos O processo de destila o provavelmente foi Figura 1 Desenhos presentes no manuscrito Parisi concebido nesse contexto A inven o dessa t cnica nus graecus 2327 s c XV conforme Marcellin e dos instrumentos nela envolvidos atribu da Berthelot em seu Collection des Anciens Alchimistes alquimista Maria Judia que teria vivido no in cio da Grecs Paris G Steinheil 1887 88 p 163 ee qo Senado 1 5S9 a 4 Auto ovp neers wait cy CPOE DA ALEC FOL b Jor vi Destila o a arte de extrair virtudes TIZ era crist Entretanto deve se ressaltar que o termo destila o seria empregado s muito tempo de pois para identificar exclusivamente esse processo espec fico Mesmo no in cio da idade moderna o termo destilar abrangia todos os processos em que se observava gotejamento incluindo portanto fus es e mesmo filtra es Os aparatos destilat rios atribu dos a Maria Judia seriam naquela poca empregados por exemplo na obten o de aguas sulfurosas Entre as aguas termo durante muito tempo empregado com refer ncia a l quidos destacava se uma Agua Divina provavelmente uma solu o de polissulfetos que seria empregada no
321. ma a do tomo isolado n 1 ou de mol culas pequenas n 2 3 para os quais todos orbital molecular os n veis s o discretos A situa antiligante AB ENERGIA o intermedi ria com bandas OO de val ncia separadas umas das outras t pica dos elementos H 5 n o met licos encadeados Nes O Pi A O ses elementos o ltimo n vel com 4x el trons esta completo e encon orbital A a P orbital B tra se separado do n vel vazio N ane E CO AE enetgia deestviiza o mais pr ximo por uma diferen a A significativa de energia AE orbital molecular como pode ser visto na Figura 2 Neon A condu o eletr nica exige a Figura 1 Representa o de um diagrama simplificado de orbitais promo ao dos el trons da banda moleculares cheia para a banda vazia banda 134 Cole o Explorando o Ensino v 5 Quimica atomos isolados semicondutor metal energia banda de condu o A A E __ n vel de Fermi 3p banda de val ncia 3s E 2p banda 2p As banda 2s 1S banda 1s 1 2 n n mero de tomos Figura 2 Extens o dos orbitais moleculares mostrando a multiplica o dos n veis com o aumento do numero de tomos at formar bandas de orbitais moleculares de condu o mediante por exemplo energia t rmica ou de luz Em princ pio um elemento n o met lico pode tornar se condutor custa de uma energia de promo o igual diferen a de energi
322. ma o de sentido pelos indiv duos Christa e Adele completaram uma atividade com as borrachas de suc o e ficaram surpresas com a for a que precisaram fazer para retir las de uma superficie lisa Elas ent o discutiram sua explica o para o fato Christa uma superf cie lisa e n o existe ar na borracha ent o h menos ar dentro do que fora por isso ela gruda Adulto Ent o o que que empurra o que que faz grudar Christa O ar Adele A suc o Adulto O que suc o Adele E algo que puxa algo que puxa para baixo Adulto Uns minutinhos atr s voc disse que tinha a ver com o ar empurrando aqui fora Adele Sim Adulto Ent o voc tamb m disse que tinha a ver com suc o Trata se da mesma explica o ou s o explica es diferentes Adele S o quase Adele n o tem certeza e interrompe sua fala O adulto ent o lembrou as duas meninas da demonstra o anterior do colapso da garrafa pl stica que elas explicaram em termos de diferen a na press o do ar dentro e fora As meninas ent o voltaram a pensar no caso das borrachas de suc o Adulto Agora onde que est o a parte de dentro e de fora Adele Bem esta a parte de dentro indica a parte de baixo da borracha de suc o Adulto Sim certo Adele E e esta a parte de fora Adulto Ok Voc pode usar a mesma explica o usada para a garrafa para poder explicar o que acontece aqui O adulto volt
323. ma contribui o m tua dentro dos bin mios erudito e popular ci ncia e cultura ensino e aprendiza gem expandindo se dessa forma os horizontes do papel do professor enquanto um educador na comunidade Aspectos te ricos metodol gicos Segundo Thiollent 1994 a pesquisa a o pode ser Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica aplicada a diversas situa es e contextos como o da educa o do servi o social comunica o pr ticas pol ticas movimento sindical etc sempre procurando resolver uma a o problem tica digna de investiga o cient fica abrindo ainda um leque de possibilidades de trabalho que podem ser encaminhadas atrav s de uma tomada de consci ncia e ou produ o coletiva do saber Mas esse tipo de pesquisa tamb m incorpora o objetivo de busca de conhecimento cujo resultado decorrente da pr tica acima mencionada Algumas limita es no entanto parecem ser inerentes metodologia empregada e de acordo com certas posi es o sucesso desse empreendimento est muito mais condicionado s qualidades pessoais do pesquisador do que pr pria metodologia em si O excesso de identifica o colocado entre o pesquisador e os pesquisados pode trazer ainda uma carga de subjetividade muito grande limitar ou at desviar as necessidades reais dos grupos para um mero entendimento psicol gico Azanha 1992 Apesar de reconhecermos as cr ticas feitas por Azanha sobre as limita es da pesquisa a o h
324. ma medida de polpa de tomate com uma pitada de cido benz ico 8 uma por o de f gado cru 10 uma por o de f gado cru com meia medida de sal 12 uma por o de f gado cru com duas medidas de leo e sal e a car e leo cido benz ico e papel alum nio para fechar os recipientes Aten o os recipientes n o ficam completamente fechados mas essa forma de fechamento j suficiente para garantir a possibilidade de obser va o e l pis de cor e 4 colheres medida 5 mL por grupo Procedimento 1 Numerar cada copinho de 1 a 12 2 Em cada copinho colocar as amostras de acordo com a tabela abaixo 3 Fazer anota es referentes a cor cheiro consist ncia etc durante tr s dias 4 Em seguida discutir com o grupo os resultados obtidos levando em conta as anota es anteriores As observa es dos alunos sobre o experimento foram registradas numa tabela na qual descreveram as mudan as ocorridas nas amostras tais como cor consist ncia e cheiro Foram tamb m solicitados a ilustrar as observa es desenhando e pintando de acordo com o que estava sendo observado Ap s os tr s dias de observa o os alunos em grupo fizeram uma compara o entre as suas previs es sobre o experimento e o que realmente aconteceu Os grupos discutiram os resultados e escreveram suas conclus es Logo ap s a discuss o nos pequenos grupos iniciou se a discuss o no grande grupo professoras e alunos para s
325. mam se em subst ncias vegetais Da mesma forma era neces s rio conhecer a rela o existente entre a nutri o o desenvolvimento e o deslocamento das mat rias assim como a a o da luz sobre a vegeta o e a maior parte das fun es das ra zes De fato essas eram quest es dif ceis para uma poca em que a qu mica ainda n o havia se desenvolvido e os expe rimentos ocorriam ainda no contexto da teoria do flog stico Sachs 1892 Para Arist teles as fun es da nutri o vegetal deve riam se realizar passiva mente na planta sendo que o solo ofereceria s plantas os princ pios nutritivos j preparados e a obra do crescimento poderia ser comparada a uma esp cie de cristaliza o Fotossintese um tema para o ensino de ci ncias 155 Foi a partir dos principios fundamentais da Quimica Nova de Lavoisier em 1789 que os fisiologistas da poca puderam estabelecer uma nova teoria da nutri o vegetal A partir dos experi mentos de Priestley em 1774 que demonstravam que as partes vegetais exalam uma certa quantidade de oxig nio Lavoisier constatou em 1776 que o g s carb nico composto de car bono e oxig nio As descobertas e os fatos que deram nascimento a essas novas doutrinas determinaram a queda completa da teoria do flog stico Sachs 1892 Foram os estudos relacionados de fisiologia vegetal e a teoria de evolu o de Darwin no s culo 19 que fizeram entrever o momento em que a
326. mb m uma nova etapa do desenvolvimento da ci ncia Van t Hoff foi homenageado por um grande n mero de universidades academias sociedades cient ficas etc al m de pessoas de destaque Vale transcrever aqui um trecho de um artigo do Prof Ricardo Ferreira 1978 de Recife Recentemente Walter Mors e Carlos Alberto Filgueiras trouxeram minha aten o um epis dio da visita de D Pedro Il ao grande qu mico holand s van t Hoff em 1876 que parece ter passado despercebido pelos historiadores da qu mica Este aos 24 anos era famoso pelos seus trabalhos de estereoquimica publicados dois anos antes quando introduzira o conceito de tomo de carbono assim trico Van t Hoff tinha constru do modelos de cartolina para ilustrar suas id ias sobre estrutura molecular Ernest Cohen na sua biografia do qu mico holand s Jacobus Henrikus van t Hoff sein Leben und Wirken Leipzig 1912 conta que D Pedro perguntou a van t Hoff se n o seria poss vel construir modelos baratos que poderiam ser vendidos juntos com os livros de qu mica ou em lojas de brinquedos para facilitar o ensino da estrutura das mol culas aos jovens estudantes D Pedro seria assim um precursor no uso de modelos moleculares no ensino das ci ncias Conta se tamb m que D Pedro deixou ao qu mico uma boa soma em dinheiro para seu laborat rio Sobre van t Hoff um de seus bi grafos disse Sem nenhum grande alcance como matem tico ou experi mentador sem nenhum no
327. menos em termos de modelos mec nicos a come ar pela mec nica cl ssica ou newtoniana Como acontece com todas as mec nicas a mec nica cl ssica come a com uma equa o funda mental e geral a equa o do movimento cuja forma mais ade quada E T V energia total do sistema que vamos admitir Como acontece com todas constante igual soma das energias cin tica e potencial das as mec nicas a mec nica part culas do sistema Para um dado sistema de n part culas cl ssica come a com uma que interagem entre si sob um dado potencial por exemplo equa o fundamental e potencial gravitacional potencial eletrost tico de Coulomb etc geral a equa o do movi podemos prever no tempo todas as outras configura es mento E T V Tamb m subsequentes se fornecermos uma configura o ou arranjo a mec nica qu ntica tem a espacial dessas part culas com as velocidades iniciais de cada sua equa o fundamental uma delas Essa a solu o da equa o do movimento a do movimento descri o espa o temporal das part culas do sistema EY TY VY Infelizmente essa mec nica mostrou se incapaz de res ponder sequer quest o central acima formulada por volta de 1880 por que uma mol cula tem uma dada geometria privilegiada e n o qualquer outra Do ponto de vista de uma descri o mec nica em termos de energia isso equivale a perguntar sobre a estabi lidade molecular por que h uma ge
328. mensagem foi constru da antes Agora pode ser que isso a extrapole o que eu planejei mas eu acho que a minha hora que eu t organizando ali o que eu quero passar o que eu quero passar ali a mensagem Concep es sobre o papel da linguagem no processo de elabora o conceitual em Qu mica 213 seus pares Conceber que o significado talvez nao seja tao estavel como em geral se admite resgata a flexibilidade s vezes t o esquecida em rela o a manifesta o do outro Amplia o espa o para a elabora o de conceitos inserida em um processo temporalmente muito maior que o que talvez fosse pretendido O que se quer apontar aqui que dentro da complexidade que envolve a elabora o conceitual em sala de aula a linguagem merece ser destacada Merece de nossa parte uma reflex o mais profunda mais cuidadosa A explicita o e discuss o dessas concep es de linguagem parecem nos fundamentais nos redimensionamentos que buscamos em nosso envolvimento com a forma o de professores e com a nossa pr pria Refer ncias bibliogr ficas BRONCKART J P e SCHNEUWLY B Vygotsky aujourd hui Paris Delachaux et Niestl 1985 FONTANA R A C A elabora o conceitual a din mica das interlocu es na sala de aula In SMOLKA A B e GOES M C R de Orgs A linguagem e o outro no espa o escolar Vygotsky e a constru o do conhecimento Campinas Papirus 1998 GLASSON E G e LALIK R V Reinterpreting the learning cycle fro
329. mentos a movimento r gido de rota o de todos os n cleos na geometria de equil brio Rai e b movimento sincronizado coletivo de pequenas vibra es ou de pequenas amplitudes de todos os n cleos em torno de suas respectivas posi es na geometria de equil brio Rou Finalmente concluimos que a forma da nuvem eletr nica privilegiada ser aquela associada distancia de equil brio Roc A partir das considera es energ ticas que acabamos de tecer temos que a energia total da mol cula separa se aproximadamente em tr s fragmentos cada um correspondendo a um dos movimentos internos da mol cula conforme descritos anteriormente a o peda o com quase 100 por cento da energia a energia eletr nica E calculada na geometria r gida Esqui do fundo do po o de potencial b a energia quantizada de vibra o nuclear E cerca de 100 vezes menor que E e c a energia quantizada do movimento rotacional nuclear E cerca de 100 vezes menor que E Isto a energia total da mol cula E E E E Essa a f rmula fundamental de toda a 140 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica abordagem quantomec nica da chamada espectroscopia molecular que estuda a estrutura e propriedades moleculares por meio da intera o entre radia o eletromagn tica e mol culas Como foi apresentado os n cleos enxergam o movimento eletr nico m dio como n s enxergamos as p s de um ventilador em movimento Assim
330. mica na Universidade de Bras lia Bras lia DF Roberto Ribeiro da Silva Departamento de Qu mica da Universidade de Bras lia Bras lia DF Aten o Antes de continuar a leitura use duas gotas de seu perfume preferido Talvez isso torne a leitura mais agradavel A secdo Quimica e sociedade apresenta artigos que focalizam diferentes inter rela es entre ci ncia e sociedade procurando analisar o potencial e as limita es da ci ncia na tentativa de compreender e solucionar problemas sociais Neste n mero a se o apresenta dois artigos Este texto apresenta uma discuss o sobre a qu mica dos perfumes Os aromas t m sido utilizados pela humanidade desde seus prim rdios e esta pr tica chegou a levar certas esp cies vegetais e animais fontes originais daquilo que hoje chamamos de ess ncias beira da extin o A qu mica dos perfumes uma atividade econ mica crescente e importante fonte de renda para muitos pa ses aromas leos essenciais perfumes Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 4 1996 de origem animal como incenso na cren a de que a fuma a com cheiro adocicado levaria suas preces para os deuses Da o termo perfume originar se das palavras latinas per que significa origem de e fumare fuma a O passo seguinte na evolu o do emprego dos aromas foi sua apropria o pelas pessoas para o uso particular algo que provavelme
331. mo tabula rasa e amitifica o do m todo cient fico como um m todo todo poderoso que leva descoberta das verdades cient ficas a partir de observa es objetivas e neutras Tal m todo decomposto em suas v rias etapas de i observa o cuidadosa e coleta sistem tica de dados experimentais ii busca de regularidades iii elabo ra o de generaliza es e iv comunica o de verdades era usualmente apresentado nas primeiras p ginas dos livros ou era descrito pelo professor nas primeiras aulas de qu mica Face a tais cr ticas e principalmente aos resultados pouco promissores da avalia o dos projetos curriculares os educadores em ci ncias que anteriormente imaginavam saber a melhor forma de ensinar s o levados ao final dos anos 70 a buscar os porqu s e os como do processo de ensino aprendizagem Nesse sentido passam principalmente a desenvolver investiga es sobre como os alunos aprendem con ceitos cient ficos Esses novos rumos das investiga es sobre a educa o em ci ncias implicaram que essas passassem a ser desenvolvidas segundo metodologias qualitativas de pesquisa com nfase em estudo de casos nas quais observa es em sala de aula realiza o de entrevistas elabora o de textos e desenhos por Import ncia sentido e contribui es de pesquisas para o ensino de Qu mica 161 parte dos alunos passaram a ser os instrumentos mais frequentemente utilizados para coleta de dados Al
332. mos de transforma es qu micas n s da rea de educa o qu mica nos envolvemos com intera es entre pessoas alunos e professores e com a din mica do conhecimento nas aulas de qu mica Por isso precisamos recorrer s contribui es te ricas da filosofia da psicologia da sociologia da antropologia etc e nelas encontrar suporte para buscarmos tamb m delineamentos metodol gicos para a realiza o de nossas pesquisas Se portanto o objetivo central da educa o qu mica melhorar o ensino e a aprendizagem de qu mica as pesquisas nessa rea versam em sua maioria sobre desenvolvimento curricular e de novos materiais de ensino e t cnicas instrucionais com avalia o de seus impactos sobre a identifica o de como os alunos entendem e atribuem significados s id ias qu micas sobre a proposi o e a avalia o de modelos para a forma o continuada de professores e ainda sobre a proposi o de mecanismos para uma divulga o mais ampla da qu mica e de sua import ncia social junto ao grande p blico Buscam sobretudo identificar vari veis que afetam o ensino e a aprendizagem e prop em e avaliam modelos para o aperfei oamento do processo em sala de aula Apesar de ter apenas 30 anos o r pido desenvolvimento da rea e o interesse crescente de qu micos em pesquisar sobre o ensino e a aprendizagem de qu mica podem ser evidenciados pela publica o usual mente mensal de cerca de pelo menos 30 novos per
333. mponentes b sicos de um perfume Um perfume por defini o um material por o de mat ria com mais de uma subst ncia A an lise qu mica dos perfumes mostra que eles s o uma complexa mistura de compostos org nicos denominada fragr ncia odores b sicos Inicialmente as fragr ncias eram classificadas de acordo com sua origem Por exemplo a fragr ncia floral consistia no leo obtido de flores tais como a rosa jasmim lil s etc A fragr ncia verde era constitu da de leos extra dos de rvores e arbustos como o eucalipto o pinho o citrus a alfazema a c nfora etc A fragr ncia animal consistia em leos obtidos a partir do veado almiscareiro alm scar do gato de alg lia alg lia do castor cast reo etc A fragr ncia amadeirada continha extratos de ra zes de cascas de rvores e de troncos como por exemplo do cedro e do s ndalo O sistema moderno de classifica o das fragr ncias engloba o um total de 14 grupos organizados segundo a volatilidade de odores b sicos seus componentes c trica lim o lavanda ervas hortel Inicialmente as fragr ncias ajge dica verde jacinto frutas p ssego florais jasmim eram classificadas de especiarias cravo madeira s ndalo couro resina de acordo com sua origem vidoeiro animal alg lia alm scar mbar incenso e baunilha A Fig 1 classifica essas fragr ncias segundo sua volatilidade Os perfumes t m em sua composi o uma c
334. n aged 5 16 International Journal of Science Education no prelo LEMKE J L Talking science language learning and values Norwood NJ Ablex 1990 MATTHEWS M R Constructivism and empiricism an incomplete divorce Research in Science Education v 22 p 299 307 1992 Construindo conhecimento cientifico na sala de aula 199 MCCLOSKY M Intuitive physics Scientific American v 248 p 122 130 1983 MEHEUT M SALTIEL E e TIBERGHIEN A Pupils 11 12 years old conceptions of combustion European Journal of Science Education v 7 n 1 p 83 93 1985 MILLAR R Constructive criticisms International Journal of Science Education v 11 n 5 p 587 596 1989 MILLAR R DRIVER R LEACH J e SCOTT P Students understanding of the nature of science Philosophical and sociological foundations of the study Working Paper 2 from the project The Development of Understanding of the Nature of Science Reino Unido Centre for Studies in Science and Mathematics Education University of Leeds 1998 MORTIMER E F Studying conceptual evolution in the classroom as conceptual profile change In Proceedings of the Third International Seminar on Misconceptions and Educational Strategies in Science and Mathematics Ithaca NY Misconceptions Trust 1993 NUSSBAUM J e NOVICK S Alternative frameworks conceptual conflict and accommodation nstructional Sci v 11 p 183 208 1982 OSBORNE J Beyond constructivism In Proceedings
335. n t off cientista holand s nascido em 1852 que entre outras coisas desenvolveu a id ia do tomo de carbono etra drico a termodin mica qu mica a teoria das solu es cin tica qu mica e os fundamentos da petrologia Van t a off foi um dos mais importantes cientistas de seu tempo alecido em 1911 Pr mio Nobel Vant Hoff Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 14 9001 91 tuberculose deixando quatro filhos Em sua juventude foi leitor entu siasta das filosofias de Comte e de Taine e da poesia de Byron A carreira cient fica de van t Hoff pode ser divi dida em tr s per odos o primeiro per odo dedi cado qu mica org nica o segundo a desenvolver a termodin mica qu mica e a teoria das solu es e o terceiro a desenvolver a petrologia estudo das rochas por meio da aplica o da fisico quimi ca Cada um desses pe r odos coincide aproxi madamente com as insti tui es s quais esteve ligado Utrech Amsterd e Berlim Ainda antes de defen der sua tese de douto rado van t Hoff publica uma monografia Propos ta para o desenvolvimen to de f rmulas estruturais qu micas a tr s dimen s es em holand s na qual postula a forma te tra drica do tomo de carbono sua simetria e explica por meio desses conceitos uma s rie de fatos sobre a atividade tica dos compostos or g nicos Logo depois publica uma
336. na Amaz nia o merc rio met lico sob a forma de vapor lan ado na atmosfera pela queima do am lgama enquanto no Jap o o merc rio despejado diretamente na Ba a de Minamata foi o metilmerc rio As condi es dos rios da Amaz nia favorecendo a metila o do merc rio sugerem um cen rio de contamina o cont nua e crescente Figura 2 Crian a Kayp da aldeia Os resultados de pesquisas na Amaz nia apontam para teo Gorotire uma das popula es ribeiri res de merc rio preocupantes nos peixes pisc voros com m dia nhas sob risco de contamina o por de 669 ng g acima portanto dos 500 ng g considerados pela merc rio Foto de lara Brasileiro OMS como limite m ximo permitido para consumo Como conse qu ncia desse resultado tamb m elevado o teor de Hg em amostras de cabelo da popula o ribeirinha da Amaz nia m dia de 19 1 g g em cuja dieta o consumo do peixe predominante Embora existam algumas propostas isoladas na tentativa de solucionar o extenso e grave problema da contamina o por merc rio no Brasil especialmente na Amaz nia entendemos que o pontap inicial deveria ser uma grande campanha de conscientiza o ambiental a come ar pelos principais agentes poluidores os garimpeiros Alguns cuidados deveriam ser tomados no processo de recupera o do ouro evitando se deixar res duos de merc rio no solo e no leito dos rios procurando sempre queimar o am lgama merc rio ouro em retortas para qu
337. nal e traduzido para o contexto escolar de forma empobrecida ou mesmo equivocada Por outro lado diferentes conceitos que se inter relacionam s o tratados de forma desconexa como se nada tivessem em comum Muitos desses problemas originam se das in meras diferen as entre o contexto da produ o cient fica e o contexto escolar O contexto de produ o cient fica um contexto em que o erro possui uma fun o positiva Nesse caso o erro n o um acidente lament vel uma imper cia a ser evitada ou uma anomalia a ser extirpada Ao contr rio a constru o do conhecimento cient fico um processo de produ o de verdades provis rias verdades essas que s o elaboradas a partir da supera o dos primeiros erros Assim sendo o erro possui um car ter construtivo na ci ncia precisamos errar para a partir da retifica o de nossos erros construir as verdades cient ficas Dessa forma a pr pria quest o da verdade se modifica N o devemos nos referir verdade como algo que se alcan a em definitivo Podemos falar das verdades m ltiplas hist ricas proposi es que s adqui rem sentido a partir de uma pol mica capaz de retificar os primeiros erros Assim quando nos referimos a uma verdade como cient fica devemos ter em mente seu car ter provis rio a perman ncia a resist ncia mudan a e retifica o n o s o atributos cient ficos O contexto escolar ao contr rio trabalha com conceitos cient ficos
338. narem conceitos qu micos com algum significado mais est vel embora devessem receber muitos outros significados ainda durante a forma o qu mica O mesmo valeria para as f rmulas qu micas Pensando a aprendizagem poss vel qu mica como transforma o A no o de qu mica Nossa percep o era de que o mundo f sico natural e o mundo tecnol gico poderiam proporcionar 54 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica bons momentos de reflex o intera o com os alunos possibilitando assim atribu rem se os primeiros significados ci ncia qu mica ou qu mica Se f ssemos professores tradicionais dar amos uma defini o para a qu mica e se f ssemos professores tradicionais ing nuos acreditar amos que o aluno saberia o que qu mica a partir dessa nossa defini o principalmente se ele respondesse certo na prova N s desej vamos dar tamb m uma significa o para a qu mica e sab amos que essa significa o mudaria muito no decorrer dos anos de forma o em qu mica A estrat gia usada foi conversar com os alunos sobre os materiais a nossa volta em termos de serem materiais naturais ou artificiais Bonadiman 1987 Os alunos listaram conforme suas percep es materiais que tivessem caracter sticas naturais como o ar a gua a madeira vegetais terra etc e materiais cuja natureza ou composi o achassem ser artificial como o giz tintas f rmica pl sticos em geral papel etc A lista do
339. nas ligeiramente esse conceito a fim de alcan ar m xima generaliza o loniza o no caso um processo qu mico com a gua que origina fons O pr prio Feltre discute a id ia de ioniza o a gua ir quebrar as mol culas de HCI Por outro lado precisamos considerar que em agua n o h pr tons H livres Uma vez gerados esses min sculos fons coordenam se a um dos orbitais saturados da gua gerando fons hidrox nio H 0 Introduzindo esses pequenos retoques defini o apresentada e eliminando o termo composto n o h por que restringir o conceito de Arrhenius aos compostos chegamos ao conceito de Arrhenius com outras palavras Acidos s o esp cies que ao reagirem com a gua produzem como on positivo apenas HO 1 Aqui vale a pena fazer uma pequena pausa de enaltecimento ao trabalho de Arrhenius Ao contr rio de muitas das concep es de ent o cidos t m sabor azedo cidos t m oxig nio cidos t m hidrog nio de novo os aspectos constitucionais assumindo o lugar dos comportamentais ele definiu cido em 1887 considerando sua intera o com algo Acido aquele que diante da gua comporta se da maneira descrita Modernamente esse mesmo ponto de vista generalizado por alguns autores como conceito cido base relativo ao solvente Segundo esse crit rio cido aquela esp cie que adicionada ao solvente provoca aumento na concentra o de seu
340. navam se transparentes diante dos novos raios que por serem desconhecidos chamou de raios X As chapas fotogr ficas eram sens veis aos raios X n o se podia ver qualquer reflexo ou refra o dignos de nota ao se desvi los com um campo magn tico Os raios X se originavam na rea da ampola de descarga onde os raios cat dicos colidem com a parede de vidro Em janeiro de 1896 era enorme a como o em todo o mundo com a not cia da descoberta dos raios X f cil imaginar o deslumbramento com a novidade pois esses raios tornavam quase tudo transparente e com eles se podiam ver os pr prios ossos Podiam se ver os dedos sem os m sculos mas com an is ou uma bala que estivesse alojada no corpo A medicina debru ou se de imediato sobre as possibilidades da descoberta Podemos avaliar as repercuss es disso num momento em que se come ava a buscar explica es sobre a natureza da mat ria Em 23 de janeiro R ntgen fez seu nico pronunciamento p blico sobre a descoberta e foi aplaudid ssimo F sicos e estudiosos ligados medicina come aram a investigar os novos raios No ano de 1896 j havia mais de mil trabalhos publicados sobre o assunto mas por pelo menos 16 anos n o houve dados convincentes para se explicar a natureza dos raios X Por fim os trabalhos de Max von Laue e de Friedrich e Knipping esclareceram que os raios misteriosos eram resultado da colis o de raios cat dicos el trons contra os el trons do c todo Atua
341. ncesa Guiana Equador e Peru desde os anos 80 O merc rio na natureza tomos desse elemento ocorrem naturalmente em tr s estados de oxida o Hg que a subst ncia simples e duas formas oxidadas Hg mercuroso e Hg merc rico A subst ncia simples um metal l quido prateado temperatura ambiente Na natureza o merc rio se apre senta como o min rio cin brio que cont m sulfeto de mer curio HgS As transforma es do merc rio no meio am biente envolvem uma s rie de rea es qu micas comple xas denominadas de ciclo do merc rio que mostrado de forma simplificada na Quadro 1 A subst ncia simples e os compostos org nicos de merc rio alquilmercuriais s o sol veis em solventes n o polares O vapor de merc rio mais sol vel em sangue do que em gua onde ligeiramente sol vel A solubili Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Quadro 1 O ciclo global do mercurio Emiss es antropog nicas atividades humanas f bricas garimpos minera o etc Hg O atmosf rico Hg 2 Emiss es naturais emana es vulc nicas gaseifica o etc Deposi o seca e mida chuva material particulado etc Evas o evapora o e Mercurio de origem antropog nica origin rio de atividades humanas f bricas garimpos minera o etc e o natural devido a emana es vulc nicas gaseifica o da crosta terrestre etc s o lan ado
342. ncias se transformam em disciplinas Tese de Doutorado Faculdade de Educa o UFRJ 1996 MACHADO Andr a Horta amp MOURA Andr Lu s Concep es sobre o papel da linguagem no processo de elabora o conceitual em Qu mica Qu mica Nova na Escola S o Paulo n 2 p 27 30 nov 1995 MORTIMER Eduardo amp MACHADO Andr a Horta As linguagens na sala de aula de Quimica Ci ncias VIII ENEQ Caderno de Resumos e Anais Campo Grande julho de 1996 p 28 37 126 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica descoberta do el tron abriu imensas possibilidades para a qu mica E provocou de imediato especula es sobre a estrutura do tomo problema que levaria algumas d cadas para ser resolvido Um modelo adequado para a estrutura at mica resultou na possibilidade de se tratar a estrutura molecu lar como imagem de um objeto real As f rmulas que antes representavam simplesmente a propor o com que os elementos se combinavam para formar a subst ncia passaram a ser objeto de investiga o por m todos espectrosc picos A elucida o de estruturas moleculares passou a ser uma rotina na investiga o qu mica O que significa por m dizer que uma subst ncia tem esta ou aquela estrutura molecular f Dizemos que a f rmula da gua H O As vezes quando a representamos dessa maneira simplesmente por duas letras e um n mero temos a sensa o de nos apropriarmos da pr pria ess ncia da gua A
343. niversidade de Reading 1997 MILAGRES V S O Modelos de ensino de equil brio qu mico encontrados em livros para o ensino m dio Monografia de licenciatura Belo Horizonte Departamento de Qu mica da UFMG 1999 Para saber mais MONTEIRO 1 G e JUSTI R S Analogias em livros did ticos de qu mica brasileiros destinados ao ensino m dio Investiga es em Ensino de Ci ncias v 5 n 2 2000 http www if ufrgs br public ensino revista htm consulta em 1 4 2001 PEREIRA M PB A Dificuldades de aprendizagem Il Uso de analogias e modelos Quimica Nova v 12 n 2 p 182 187 1989 Modelos de ensino de equil brio qu mico 209 CONCEPCOES SOBRE O PAPEL DA L Andr a Horta Machado Col gio T cnico da Universidade Federal de Minas Gerais Belo Horizonte MG Andr Luis Alves Moura Departamento de Qu mica da Universidade Federal de Minas Gerais Belo Horizonte MG Este artigo relata uma investiga o realizada com professores sobre o papel da linguagem na elabora o de conceitos em qu mica linguagem elabora o conceitual ensino aprendizagem Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 2 1995 210 O PROCESSO DE G ELABORACAO CONCEITUAL MICA or que falar sobre a linguagem se a aula de qu mica Mol tomo solu es equil brio part culas energia de ativa o s o palavras que constituem nosso cotidiano de professoras e pr
344. nsidade variam desde 40 m m e 1 30 g cm no estado completamente carregado at cerca de 16 m m e 1 10 g cm no estado descarregado Dado que o potencial de circuito aberto depende da concentra o de cido sulf rico no eletr lito e da temperatura o valor deste potencial para um Unico par de eletrodos varia de 2 15 V no estado carregado at 1 98 V no estado descarregado a tem peratura ambiente A medida da densidade do eletr lito ao longo do processo de descarga da bateria usada portanto para O primeiro sistema recarre g vel surgiu em 1859 como inven o do f sico franc s Raymond Gaston Plant abrindo a base para as baterias secund rias chum bo cido usadas at hoje avaliar seu estado de carga No processo de carga o sulfato de chumbo reconvertido a chumbo Pilhas e baterias funcionamento e impacto ambiental 33 no anodo e a di xido de chumbo no catodo Os principais tipos de baterias chumbo acido s o as automotivas industriais e seladas com um predom nio marcante das primeiras As automotivas s o usadas em ve culos em geral para alimentar os sistemas de partida ilumina o e igni o e consistem de seis conjuntos de eletrodos na forma de placas contidos em vasos independentes Um vaso pode conter por exemplo 6 anodos e 5 catodos arranjados de forma alternada come ando e terminando com um anodo Estes onze eletro dos s o conectados em paralelo e portanto cada vaso f
345. nsideram as semelhan as entre a descri o das virtudes da aqua vitae por descri es das propriedades do elixir apresentadas em textos alquimicos Assim por mais t cnicos que esses livros de destila o possam parecer aos nossos olhos as concep es que tinham por traz de si estavam ligadas id ia alquimica da extra o das virtudes dos materiais da separa o de espiritos a partir de materiais impuros e das id ias sobre o elixir Algumas reminisc ncias Aid ia da destila o como processo que permite extrair as virtudes dos materiais aparentemente continua a vigorar ainda hoje quando se fala por exemplo em extrair ess ncias Mas essa express o pode ser considerada apenas um vest gio uma remota lembran a que ficou dos esp ritos virtu des ou quintess ncias que faziam parte das concep es alqu micas qu micas elaboradas no passado H ainda outros termos de uso corrente que tamb m trazem em si reminisc ncias de concep es hoje abandonadas Um exemplo a palavra inglesa whisky derivada de usquebaugh que significa literalmente gua da vida ou seja aqua vitae Entretanto a destila o enquanto processo de laborat rio n o s uma reminisc ncia De fato essa arte talvez t o antiga quanto a pr pria alquimia sobreviveu ao abandono daquela forma an cestral de investiga o da mat ria estando ainda hoje presente em laborat rios e ind strias qu micas
346. nstituintes do ferom nio sexual da barata 25 atra dos pelas iscas contidas em quatro mil armadilhas chegou a seis milh es de machos O ferom nio do bicudo das palm ceas Rhyncophorus palmarum deve come ar a ser comercializado este ano para uso nas planta es de dend e de coco da bahia Nos pomares de ma dos estados do Sul est o sendo feitos experimentos que utilizam armadilhas com iscas qu micas para monitorar a infesta o da lagarta enroladeira Benagota sp O uso do ferom nio da tra a de tomateiro Tuta absoluta tamb m j est em testes avan ados assim como o da lagarta do cartucho Spodoptera frugiperda principal praga dos milharais no pa s O emprego de ferom nios no controle de insetos um exemplo de atividade que para ser bem sucedida exige a colabora o de diversos profissionais bi logos qu micos agr nomos etc Essa metodologia vem sendo aos poucos implantada no Brasil Para saber mais FERREIRA J T B A contribui o fundamental da s ntese org nica no estudo de ferom nios Quimica Nova 16 454 1993 AGOSTA W C Chemical comunication the language of pheromones Nova York Scientific American Li brary 1992 GUIMAR ES O Controle biol gico atra o fatal Globo Rural n 140 p 7 jun 1997 VILELA E F FERREIRA J T B GASPAROTO J V MOURA J I L Ferom nios no controle de pragas Ci ncia Hoje v 10 n 32 1989 26 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica
347. ntar que serve como crit rio de classifica o para as subst ncias simples e compostas do que sua caracteriza o pelas propriedades f sicas Al m disso o modelo at mico orbital por demais enfatizado na maioria daqueles livros did ticos g Extens o do conte do Pode se concluir da an lise dos elementos curriculares que comp em o conte do program tico que sua sele o tem como crit rio b sico o atendimento ao objetivo de embasar o indiv duo sobre os assuntos fundamentais para sua vida enquanto cidad o Isso significa que o conte do qu mico deve ser abordado de modo a ter significa o social para o aluno Nesse sentido um dos entrevistados afirmou Conceitos e conte dos n o devem ter um fim em si mesmos mas sim serem trabalhados a partir de id ias gerais que lhes d em um contexto Essa caracteriza o pode ser depreendida tamb m pela considera o de sete entrevistados de que o ensino para o cidad o n o deve ser essencialmente conteudista no sentido de que n o deve haver a preocupa o de estudar todos os t picos de qu mica nem de aprofund los excessivamente Nesse sentido os educadores consideraram ser mais fundamental o aluno compreender adequadamente os conceitos qu micos que s o b sicos para o cidad o do que ter um estudo amplo de v rios conceitos sem sua devida compreens o Isso se constitui em outra diferen a com rela o ao ensino atual uma vez que nesse a listagem de conte dos en
348. nte aconteceu entre os eg pcios Um avan o posterior foi a descoberta de que certas flores e outros materiais vegetais e animais quando imersos em gordura ou leo deixavam nestes uma parte de seu princ pio odor fero Assim eram fabricados os ung entos e os perfumes mencionados na B blia A arte de extra o de perfumes foi bastante aprimorada pelos rabes h cerca de mil anos Eles faziam essas extra es a partir de flores maceradas geralmente em gua obtendo gua de rosas e agua de violetas dentre outras Com o advento do cristianismo o uso dos perfumes como aditivo ao corpo foi banido uma vez que estava associado a rituais pag os Os rabes no entanto cuja religi o n o impunha as mesmas restri es foram os respons veis pela perpetua o de seu uso O ressurgimento da perfumaria no Ocidente deveu se aos mercadores que viajavam s Indias em busca de especiarias Uma outra contribui o significativa foi a das Cruzadas retornando Europa os cruzados trouxeram toda a arte e a habilidade da perfumaria oriental al m de informa es relacionadas s fontes de gomas leos e subst ncias odor feras ex ticas como jasmim ilangue ilangue alm scar e s ndalo J no final do s culo XIII Paris tornara se a capital mundial do perfume At hoje muitos dos melhores perfumes prov m da Fran a J as guas de col nia cl ssicas t m menos de 200 anos sendo origin rias da cidade de Col nia na Alemanha Co
349. nte import ncia pois todo o esfor o de produ o concentrado na preserva o dos princi Por constituir se numa pr tica fecunda e extre mamente din mica dotada de certas peculiaridades a fitoterapia oferece cami nhos alternativos terap u tica tradicional dotando seus participantes de um certo poder ci ncia com as causas populares pios ativos Isso proporcionou uma aprendizagem coletiva significativa e uma certa apreens o do saber cient fico A fitoterapia que a atividade principal do CEMPO realizada dentro de um contexto social hist rico e pol tico muito forte que emergiu da cultura do povo como respostas s prec rias condi es de sa de do bairro Por constituir se numa pr tica fecunda e extremamente din mica dotada de certas peculiaridades a fitoterapia oferece caminhos alternativos tera p utica tradicional dotando seus participantes de um certo poder Cabe participa o popular devidamente organizada reivindicar esse direito estendendo assim as suas conquistas auxiliada e embasada por um compromisso mais org nico da nesse sentido que se torna relevante a participa o do educador que envolvido com todo o contexto social cultural e pol tico pr prio da comunidade parte da pr tica cotidiana de seus representantes e procura em uma abordagem participativa e integrada construir elementos que ressaltem a cultura popular adaptando os sua pr tica
350. nte para uma secagem mais homog nea Uma planta no seu habitat natural possui cerca de 75 a 85 de umidade Ap s o processo de secagem registra se um teor em torno de 10 a 12 Manipula o de plantas medicinais e produ o de extratos empregados pelo CEMPO Al m dos cuidados com o cultivo em geral das plantas medicinais necess rio ainda que os medicamentos fitoter picos no final do processo conservem boa parte dos metab litos secun d rios provenientes de suas respectivas plantas Para tal finalidade a manipula o correta das plantas medicinais o modo de preparo e o armazenamento dos extratos s o de suma import ncia uma vez que os constituintes qu micos a presentes podem degradar se em um curto espa o de tempo Sendo assim o Esquema 1 representa as etapas de produ o de fitoter picos caseiros comentadas a seguir de acordo com a pr tica realizada no CEMPO Figura 1 Canteiro de plantas medicinais do Figura 2 Secagem de plantas medicinais no CEMPO CEMPO O papel do professor na produ o de medicamentos fitoter picos 87 Planta medicinal Tintura ama Esquema 1 Esquema representativo do processo de fabrica o de fitoter picos empregado pelo CEMPO Pomada As plantas ap s a secagem s o trituradas aumentando a superf cie de contato e facilitando a extra o dos princ pios ativos Obtido o p ou as partes trituradas colocam se as plantas sob macera o em solu e
351. nvol vendo transforma o qu mica equil brio qu mico estrutura da mat ria e solu es Os resultados dessas e de outras pesquisas mais recentes que nos revelam por exemplo que os alunos compreendem as transforma es qu micas como uma justaposi o de subst ncias e n o como intera o entre suas part culas constituintes que entre os reagentes h sempre um que o principal sendo este usualmente s lido ou cido que no equil brio as concentra es dos reagentes e produtos precisam ser iguais que uma barra de metal dilata porque seus tomos dilatam j que os alunos tendem a associar propriedades macrosc picas a entidades microsc picas O conhecimento de tais resultados e de outros relativos a outros conceitos qu micos j pesquisados na literatura torna se importante para n s professores de qu mica porque baseando nos nesse conhecimento podemos melhor organizar nosso ensino tanto ao planejar estrat gias e atividades de ensino que pro movam a evolu o das concep es err neas dos alunos em dire o s id ias quimicamente aceitas como ao evitar que nosso ensino gere ou reforce a constru o de concep es err neas em nossos alunos Contribui es do movimento das concep es alternativas para a melhoria do trabalho do docente em sala de aula e O aluno n o tabula rasa possuidor e construtor de id ias e O ensino e a aprendizagem n o s o sin nimos de transmiss o e recep o de informa
352. o no qual todas as subst ncias vol teis que estariam sendo 23 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica exaladas pelos insetos incluindo os ferom nios s o carreadas por um fluxo constante de ar e adsorvidas em pol meros especiais Tais subst ncias s o posteriormente dessorvidas pela a o de solventes e analisadas A segunda maneira por meio da extra o direta das gl ndulas respons veis pela produ o de ferom nios geralmente localizadas na parte posterior do abd men do inseto Isso feito com a imers o do inseto em um frasco contendo um solvente apropriado que extrai as subst ncias org nicas ali presentes Nos dois casos a solu o final apresenta uma mistura muito grande de subst ncias al m daquelas que fazem parte do ferom nio E nesse ponto que come am as complica es que os qu micos t m que enfrentar para poder decifrar a linguagem desses pequenos seres Antena um potente detector Para identificar o ferom nio nada melhor que observar a rea o do pr prio inseto ou de alguma parte dele quando estimulado por um fluxo dessas subst ncias Quando a pr pria antena do inseto utilizada para esse tipo de an lise o processo denominado eletroantenografia e consiste no seguinte a antena do inseto cuidadosamente extirpada na base mantida em soro fisiol gico e posicionada entre dois microeletrodos de ouro capilares conectados a um amplificador de forma a permitir a medida da diferen a de p
353. o procurar conhecer tamb m os perigos provocados pelas radia es tanto as dos raios X quanto as emitidas por subst ncias radioativas Organize em sala de aula uma discuss o sobre os cuidados que se deve ter com as radia es e particularmente com os raios X Convide um profissional da rea de radiologia para discutir esses assuntos em classe mostrando tamb m os cuidados que se deve ter com as radia es produzidas pelos aparelhos de televis o Raios X e radioatividade 109 Maria da Concei o Marinho Oki Instituto de Qu mica da Universidade Federal da Bahia Salvador BA Este artigo destaca a import ncia da energia el trica no desenvolvimento das sociedades humanas e nas suas rela es De modo resumido apresentada a trajet ria que levou compreens o da eletricidade e sua utiliza o na descoberta de novos elementos qu micos bem como a contribui o dos estudos do fen meno el trico para uma maior aproxima o entre a qu mica e a f sica energia eletricidade descoberta de novos elementos qu micos Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 12 2000 110 energia constitui um assunto de grande import ncia nas sociedades contempor neas sendo um tema de grande interesse veiculado em todos os meios de comunica o Define se energia como a capacidade que os objetos ou sistemas t m de realizar trabalho ou o que se deve fornecer retirar de um s
354. o ocorre somente a mineraliza o Quando o dente exposto ao meio bucal a desmineraliza o passa a ocorrer Nos adultos por sua vez os dois processos podem ocorrer com a mesma rapidez isto atingem um equil brio Uma condi o de equil brio acontece quando duas rea es opostas entre si ocorrem com a mesma rapidez No entanto em crian as ou em adultos se a concentra o de cidos torna se muito elevada em um determinado ponto sobre a superf cie do esmalte a rapidez da desmineraliza o pode ser maior que a da mineraliza o conduzindo forma o de uma c rie dent ria Os principais fatores que determinam a estabilidade da apatita na presen a da saliva s o o pH e as concentra es dos fons c lcio fosfato e fl or em solu o A concentra o dos fons H O aq que altera o pH da saliva uma das principais respons veis pela deteriora o dos dentes A Figura 1 O esmalte do dente cons medida que a placa bacteriana cresce a concentra o dos titu do de hidroxiapatita Logo abaixo cidos org nicos produzidos pelas bact rias cresce do esmalte est a dentina Os nervos aumentando a concentra o dos fons H O aq segundo e os vasos sanguineos est o loca a equa o lizados na polpa R COOH aq H O H 0 ag R COO aq Os ons H O aq podem reagir com os ions OH aq produzidos na desmineraliza o levando forma o de gua H O aq OH aq gt 2H 0 Os fons O
355. o a rea o de descarga desse eletrodo a oxida o do hidreto met lico regenerando o metal que na realidade uma liga met lica MH s OH aq gt M s H 0 e 13 Essa ltima equa o combinada com a eq 10 dividida por dois fornece a rea o global de descarga da bateria hidreto met lico xido de n quel MH s NiOOH s H O gt M s Ni OH H 0 s 14 Um par de eletrodos fornece um potencial de circuito aberto de aproximadamente 1 20 V a temperatura ambiente Essas baterias apresentam desempenho superior ao das de n quel c dmio mas ainda s o produzidas a um custo um pouco superior Bateria de ons l tio Assim denominada porque usa em vez de l tio met lico apenas fons l tio presentes no eletr lito na forma de sais de l tio dissolvidos em solventes n o aquosos Durante o processo de descarga os fons l tio migram desde o interior do material que comp e o anodo at dentro do material do catodo e os el trons movem se atrav s do circuito externo como ilustrado na Figura 5 Portanto os materiais de eletrodos s o formados geralmente por compostos de estrutura aberta denominados compostos de intercala o que permitem a entrada e sa da de ons l tio No anodo o grafite o Pilhas e baterias funcionamento e impacto ambiental 35 INININININI N Eletr lito 5 f i Li dissolvido em P lo negativo LiyCe solvente n o aquoso LixCoO gt P lo positivo Cu como
356. o atra o por el trons Quando ensinamos as propriedades peri dicas dos elementos para nossos alunos e nossas alunas do ensino m dio tendemos a definir eletronegatividade como a capacidade que um tomo possui de atrair el trons para perto de si em compara o a outro tomo Fonseca 1992 78 ou ainda como a tend ncia que os tomos possuem de receber el trons no seu n vel mais externo na forma o de uma liga o com outros tomos Politi 1992 75 De uma maneira geral seguimos os livros did ticos e n o distinguimos em que circunst ncias s o obtidos os valores de eletronega tividade n o analisamos que se trata de uma grandeza associada tend ncia de um tomo atrair el trons para si numa liga o covalente ainda que posteriormente utilizemos a eletronegatividade na an lise da polaridade das liga es qu micas Por sua vez no trabalho com a Eletroqu mica abordamos o conceito de potencial padr o de redu o e se n o formos cuidadosos mais uma vez limitaremos sua defini o atra o por el trons Potencial de redu o e eletronegatividade obst culo verbal 123 cobre tem maior potencial padr o de redu o porque tem maior atra o por el trons Em alguns casos a desconsidera o da diferen a conceitual entre eletronegatividade e potencial padr o de redu o diretamente explicitada ao longo da hist ria do ensino de qu mica autores de livros did ticos v m afirmando que a fila das tens es
357. o pela polimeriza o do metacrilato de metila e ou de outros mon meros derivados do metacrilato Figura 2 Essa rea o de polimeriza o ocorre na presen a de catalisadores H dois tipos de catalisadores usados a luz ultravioleta e o per xido de benzoila O mon mero um l quido viscoso e o pol mero um s lido resistente Para modificar as propriedades do pol mero s o misturados ao mon mero an tes da coloca o do catalisador os chamados agentes de carga Estes s o subst ncias finamente pulverizadas que servem para melhorar a resist ncia f sica e qu mica a cor evitar expans o du rante a polimeriza o e facilitar o acabamento final ap s ser colocado na cavidade do dente Os agentes de carga mais comuns s o o vidro a s lica outros pol meros etc todos finamente pulve rizados As part culas t m forma definida e medem de 1 um a 20 um de di metro 1 um 10 m Pesquisas revelam que a contamina o proveniente de am lgamas relativa mente baixa O am lgama propicia mais vantagens do que desvantagens principalmente no que diz respeito ao pre o e durabilidade A qu mica e a conserva o dos dentes 91 CH3 CH3 nCH C CH C catalisador gt CQ C O OCH3 OCH3 fhn metacrilato de metila polimetacrilato de metila mon mero pol mero Figura 2 Rea o de polimeriza o do metacrilato de metila As resinas polim ricas t m muitas vantagens sobre o am
358. o vertente epistemol gica Procedimentos metodol gicos Dada a preocupa o em compreender a natureza epistemol gica das imagens veiculadas pelos manuais optou se por um m todo de an lise qualitativo a an lise de conte do Duas t cnicas de an lise de conte do t m tido larga aplica o em ci ncias sociais e educa o A primeira usada Imagens de ci ncia em manuais de Qu mica portugueses 177 neste estudo envolve a aplica o subjetiva de um esquema de classifica o por parte do investigador ao fen meno em estudo e pode ser qualitativa ou quantitativa A segunda utiliza computadores na atribui o de c digos num ricos s palavras retiradas de textos e s rela es entre elas sendo uma t cnica quantitativa Eltinge amp Roberts 1993 Em ambas fidelidade e validade s o uma preocupa o central A primeira t cnica referida levanta problemas de concord ncia entre codificadores dada a subjetividade na aplica o das categorias e a segunda levanta o problema da obten o de resul tados inv lidos j que o computador retira as palavras e as frases dos contextos que lhes d o significado O crit rio usado neste estudo para a escolha de manuais de qu mica do ensino secund rio portugu s levou em conta a sua aceita o pelas escolas selecionando se os quatro mais escolhidos em mbito nacional no ano letivo de 1994 95 Para cada um dos manuais analisou se a natureza epistemol gica das imagens de ci ncia pre
359. o aparecimento de pedrinhas avermelhadas cor de cobre S o retomadas id ias sobre as transforma es qu micas registrando o fato de que as subst ncias quando em condi es adequadas podem transformar se em outras diferentes propriedades diferentes Com base nisso parte se para outras investiga es envolvendo as subst ncias produzidas na rea o Como a maioria dos alunos j desenvolveu investiga es relacionadas a essa rea o na 8 s rie conseguem identificar as pedrinhas avermelhadas como sendo o cobre s lido Fazem Explorando a exist ncia de cargas el tricas na mat ria 69 refer ncia as propriedades caracter sticas incluindo a cor e presen a dos elementos nas f rmu las das subst ncias usadas como reagentes Com o objetivo de investigar qual o g s que turvou a gua de cal inicialmente o aluno sopra na gua de cal e percebe o mesmo resultado observado na atividade anterior portanto o g s desprendido na rea o do xido de cobre est presente na expira o O educando passa a investigar diversos gases com a finalidade de identificar qual dos gases expirados turva a gua de cal gua pelo aquecimento da gua l quida oxig nio gasoso pela rea o catalisada pela enzima catalase com a gua oxigenada nitrog nio gasoso pela rea o entre nitrito de s dio s lido e cloreto de am nio g s carb nico pela rea o entre carbonato de s dio s lido poderia ser outro carbonato e
360. o as crian as come am a freq entar a escola importante que elas sejam levadas a perceber a exis t ncia de muitos materiais diferentes tanto os naturais como aqueles que s existem gra as evolu o da qu mica como os pl sticos vidros a os corantes medicamentos borrachas pap is Entendemos que certas aprendizagens relacionadas qu mica devem estar presentes de forma vis vel ao longo das diversas s ries do ensino fundamental servindo de instrumento para os educandos crescerem na capacidade de compreender e de se relacionar com o que existe e acontece no mundo conforme j referido em QNE 1995 n 2 p 15 18 Contudo na grande maioria das escolas a aprendiza gem em qu mica vista de forma fragmentada des conhecendo se as rela es amplas dessa ci ncia no cur r culo como um todo Pensamos que devemos desde o in cio inserir nossos alunos numa certa abordagem de tem ticas qu micas respeitando seus limites de compre ens o medida que as crian as sistematizam e ampliam seus conhecimentos sobre o meio e suas intera es diversas id ias e linguagens acerca dos materiais das Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica subst ncias e das transforma es podem ir sendo desenvolvidas Especificamente em rela o s id ias e aprendizagens sobre a estrutura da mat ria entendemos que a organiza o do curr culo praticado na escola precisa desafiar mais os alunos a elaborar conceitos a parti
361. o fen meno pode ser interpretado de diversas maneiras Mortimer 1995 Nesse contexto exploramos potencialidades de uso dos modelos at micos propostos pelos qu micos em seus contextos e caracter sticas diversificados Uma outra reflex o que fizemos refere se ao papel dos experimentos em sala de aula Fomos superando a tend ncia de us los como meio de comprova o das teorias ou apenas como um trativo que torna a aula mais interessante Fomos percebendo e nos convencendo disso que uma ferramenta que pode ter grande contribui o na explicita o problematiza o e dis cuss o dos conceitos com os alunos criando condi es favor veis intera o e interven o pedag gica do professor de modo que eles possam discutir tentativas de explica o rela cionadas aos conceitos Hodson 1989 Fomos com preendendo que o experimento faz parte do contexto normal de sala de aula n o simplesmente como um momento que isola a teoria da pr tica Tivemos a oportunidade de discutir que a escola pode se tornar um espa o onde s o negociados os significados que a comunidade cient fica d aos fen menos Mortimer e Carvalho 1996 e que o experimento n o o nico meio poss vel de se obter tais resultados Podemos utilizar por exemplo fatos trazidos das viv ncias dos alunos textos tabelas de dados uma quest o proposta no in cio da aula etc para desenvolver e promover o dinamismo da rela o teoria pr tica Como consegu
362. o n vel m dio isso tem sido especialmente verdadeiro Na cria o desse mundo pr prio subjetivo que praticamente s existe na sala de aula o livro did tico tem um papel fundamental Naquele ambiente ele d legitima o ao Fun es da Qu mica Inorg nica funcionam Reinaldo Calixto de Campos Pontif cia Universidade Cat lica do Rio de Janeiro Rio de Janeiro RJ Reinaldo Carvalho Silva Escola T cnica Federal de Santa Catarina Florian polis SC Neste artigo os autores focalizam o conceito de fun es inorg nicas Os autores analisam o conte do dos cap tulos que abordam o conceito de fun es da qu mica inorg nica em 12 livros de qu mica destinados ao n vel m dio A partir da escolha de um dos livros como representante do grupo o artigo apresenta uma cr tica baseada na falta de coer ncia interna desses cap tulos sob a tica da vis o atual dos conceitos cido base e na impropriedade did tica de saturar os iniciantes de classifica es e nomenclaturas fun es inorg nicas conceitos cido base livros did ticos Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 9 1999 143 que e como se ensina sabido o ju zo de valor que se faz da palavra escrita E al m de legitimar tal pr tica ele contribui para sua expans o e perpetua o atrav s dos tempos Nesse mundo m gico subjetivo que se baseia na autoridade e n o na experimenta o e
363. o no caso de a cares lip deos e mesmo de prote nas e amino cidos Ao contr rio dos animais as plantas podem produzir internamente tais a cares o que exp e a singularidade da natureza autotr fica importante que tanto o professor quanto o aluno compreendam a distin o entre o alimento construtor e o alimento energ tico como aportes necess rios nutri o vegetal Na fotossintese h absor o de g s carb nico e produ o de oxig nio Quando os alunos s o questionados a respeito do funcionamento da fotoss ntese esses situam no basicamente nas trocas gasosas que a planta realiza com o meio na fotoss ntese as plantas absorvem o g s carb nico e liberam o oxig nio renovando o ar atmosf rico Essa afirma o vem explicar a id ia bastante arraigada na sociedade que atribui vegeta o o importante papel na renova o ou na purifica o do ar atmosf rico Fotossintese o oposto da respira o Atrelado ao modelo anterior de fotoss ntese surge um modelo de respira o que se op e ao processo anterior j que absorve oxig nio e libera g s carb nico Essa frequente oposi o entre fotoss ntese e respira o tem conduzido id ia de que os animais respiram e plantas n o uma vez que elas realizam fotoss ntese e os animais n o quando na verdade ambos respiram de dia e a noite mas apenas as plantas realizam fotoss ntese que depende da luz do dia Fot
364. o pH da gua alta concentra o de mat ria org nica dissolvida e baixo teor de material particulado situa o f cil de ser encontrada nos rios amaz nicos O pH do Rio Negro por exemplo particularmente baixo chegando a 3 8 Cerca de 3 mil toneladas de merc rio utilizadas nos garimpos de ouro da Amaz nia ao longo dos ltimos 20 anos v m sofrendo oxida o e metila o nas condi es prop cias das guas e sedimentos dos rios contaminando as popula es ribeirinhas atrav s da ingest o de peixes Existem diversas pesquisas realizadas na Amaz nia abordando a contamina o da popula o ribeirinha por merc rio mencionadas em sua maioria no artigo de Barbosa et al 1997 Em um per odo compreendido entre 1991 e 1993 foram analisadas amostras de cabelo de 270 ribei rinhos do rio Madeira utilizando a espectrometria de absor o at mica com vapor frio Quadro 2 O teor m dio de merc rio no cabelo desses indiv duos foi 17 2 microgramas de merc rio por grama de cabelo ug g com valor m ximo obtido de 303 ug g Foram analisados tamb m cabelos de 51 pes soas da regi o mas com baixo consumo de peixe controles Para essas pessoas o teor m dio foi de 4 1 ug g nivel que pode ser considerado normal Estudos semelhantes foram realizados em popula es ribeirinhas dos rios Tapaj s 1986 1994 e 1993 e Negro 1998 1999 Os teores m dios obtidos foram respectivamente 18 6 ug g 16 3ug Figura 1 Queima
365. o podem ser caracterizadas de modo unit rio simplista ou seja que n o existe uma nica natureza da ci ncia Millar et al 1993 existem alguns compromissos centrais ligados as pr ticas cient ficas e ao conhecimento que t m implica es para o ensino da ci ncia Defendemos que na educa o em ci ncias importante considerar que o conhecimento cient fico ao mesmo tempo simb lico por natureza e socialmente negociado Os objetos da ci ncia n o s o os fen menos da natureza mas constru es desenvolvidas pela comunidade cient fica para interpretar a natureza Hanson 1958 fornece uma ilustra o eloquente sobre a diferen a entre os conceitos da ci ncia e os fen menos do mundo em seu relato sobre os esfor os intelectuais de Galileu para explicar o movimento de queda livre Durante v rios anos Galileu realizou medidas de objetos em queda representando a acelera o em termos das mudan as na velocidade do objeto em uma dada dist ncia uma formula o que levou a rela es complexas e deselegantes Uma vez que ele come ou a pensar em termos de mudan a de velocidade em um dado intervalo de tempo a acelera o constante de objetos em queda se tornou evidente A no o de acelera o n o emergiu de forma n o problem tica das observa es mas lhes foi imposta O conhecimento cient fico em muitos dom nios seja nas explica es do comportamento de circuitos el tricos no fluxo de energia atrav s de ecossistem
366. o qu mica fen meno qu mico fen meno f sico O resultado dessa proposta de ensino de qu mica bem conhecido Nosso problema era como iniciar o ensino de qu mica para que proporcionasse a possibilidade de aprender de fato a qu mica N o nos satisfazia de modo algum que o aluno repetisse nossas defini es ou nossos exemplos usando apenas f rmulas ou palavras vazias de significados Quer amos que as palavras ou conceitos usados pelo aluno fossem dele ou constitu ssem seu modo de pensar Para conseguir isso as palavras destinadas a se tornar conceitos deveriam ser usadas normalmente pela professora com a consci ncia de que o significado apreendido pelo aluno a princ pio seria muito diferente do significado que o professor lhe atribu a ou do verdadeiro conceito qu mico As palavras seriam usadas e exerceriam a fun o de conceitos segundo Vygotski at que esses se estabelecessem como tal Quer amos que a palavra ou o conceito que o aluno usasse fosse dele ou constituisse o seu pensamento As palavras exercem a fun o de conceitos e podem servir como meio de comunica o muito antes de atingirem o n vel de conceitos caracter stico do pensamento plenamente desenvolvido 1978 Os significados das palavras seriam negociados com os alunos enquanto eles estivessem em contato com o fen meno em quest o e ou com o material sensorial Esses significados se modificariam no decorrer das aulas at se tor
367. o que pensa a quase totalidade da comunidade qu mica mas sim como resultante de intera es intermolecu lares ou de intera es entre mol culas e campos externos o que seria extremamente dif cil de se calcular ab initio ainda hoje Woolley aponta enfim para o futuro com o avan o de t cnicas de medidas moleculares estar amos chegando a trabalhar no limite da mol cula isolada isto a trabalhar com estados qu nticos moleculares est veis no tempo estados estacion rios e em fase gasosa em condi es de extrema rarefa o que praticamente eliminem intera es intermoleculares Nesse limite se acompanh ssemos Woolley ter amos atingido uma esp cie de limite molecular de uma mec nica sem qu mica ou melhor sem estrutura molecular Uma s rie de trabalhos no in cio dos anos 80 mostrou que tal posi o t o radical de Woolley na verdade n o se sustentava Pelo menos em mol culas diat micas no limite da mol cula isolada podemos recuperar de modo rigorosamente qu ntico o conceito fundamental tradicional de estrutura como aparece na Fig 1 Em sistemas poliat micos por m ao menos parte das reservas de Woolley devem ser levadas em conta uma discuss o que vai al m dos objetivos do presente trabalho O conceito de estrutura molecular n o emergiria como uma propriedade intr nseca das mol culas individuais ao contr rio do que pensa a quase totalidade da comunidade qu mica mas sim como resultante
368. o que uma pessoa de porte m dio pode ingerir num per odo de aproximadamente duas horas 750 mL pouco mais que uma garrafa grande de cerveja ou uma dose de u sque para chegar a um teor de 0 5 g L ligeiramente abaixo do limite legal brasileiro No que se refere ao tema deste artigo O primeiro processo tem fundamental import ncia Como o sangue circulante passa pelos pulm es onde ocorre troca de gases parte do lcool passa para os pulm es Dessa forma o ar exalado por uma pessoa que tenha ingerido bebida alco lica ter uma concentra o de lcool proporcional concentra o do mesmo na corrente sangu nea h lito ou bafo de b bado Embora a exist ncia de alcool no sangue possa ser detectada por uma an lise direta do mesmo muito mais conveniente detectar o mesmo no ar expirado Os instrumentos usados para essa finalidade s o popularmente chamados de baf metros e seu funcionamento baseia se em rea es de oxida o e redu o A qu mica dos baf metros Os baf metros mais simples s o descart veis e consistem em pequenos tubos contendo uma mistura s lida de solu o aquosa de dicromato de pot ssio e s lica umedecida com cido sulf rico A detec o da embriaguez por esse instrumento visual pois a rea o que ocorre a oxida o de alcool a alde do e a redu o do dicromato a cromo Ill ou mesmo a cromo Il A colora o inicial amarelo alaranjada devido ao dicromato e a final ve
369. obre a superf cie do dente Alimentando se do a car contido nos alimentos ou formado pela a o da saliva sobre outras subst ncias as bact rias v o se multiplicando rapidamente dando origem ao que se denomina placa bacteriana O a car ao ser metabolizado pelas bact rias transformado em cidos org nicos Um deles o cido l tico Os outros cidos em quantidades pequenas s o o ac tico o f rmico e o succ nico Deve ser observado que mesmo em dietas pobres em a cares constata se tamb m a forma o de placas bacterianas H CH3 C COOH OH Acido l tico Os cidos produzidos na fermenta o metabolismo do a car pelas bact rias s o os respons veis pelas c ries Mas como isso ocorre O esmalte do dente Figura 1 constitu do de um material muito pouco sol vel em gua e cujo principal componente a hidroxiapatita Ca PO OH um composto i nico formado por fons Ca PO e OH Em um processo chamado desmineraliza o uma quantidade muito pequena de hidroxiapatita pode se dissolver em processo descrito pela equa o Ca PO OH s H O 5Ca aa SPO ag OH aq Esse processo normal e ocorre naturalmente O processo inverso a mineraliza o tamb m normal 46 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica A mineraliza o e a desmineraliza o podem acontecer Dentina Esmalte com rapidez diferentes Durante a forma o do dente dentro do oss
370. ocesso de an lise abstra o e de s ntese generaliza o dos dados sensoriais que mediado pela palavra e nela materializado Dessa forma a palavra assume um papel fundamental e central confi gurando se como mediadora da compreens o dos conceitos por parte dos sujeitos e principal agente de abstra o e generaliza o E nesse sentido que a linguagem assume um papel constitutivo na elabora o conceitual e n o apenas o papel comunicativo ou de instrumento E exatamente essa forma de conceber a linguagem proposta por Vygotsky que nos interessa nesta investiga o Muitos trabalhos de pesquisa realizados apontam para a estreita rela o entre o que o professor pensa e como ele atua no processo ensino aprendizagem Se poss vel se conceber que a linguagem de fundamental import ncia na elabora o conceitual que seu papel n o meramente o de comunicar id ias e se pretendemos incorporar essas propostas em nosso cotidiano na sala de aula e em nossas discuss es com outros professores e futuros professores fundamental que conhe a mos como esses concebem a linguagem e como percebem seu papel na elabora o conceitual em sala de aula Esse o nosso problema central de investiga o Para coletarmos as informa es necess rias trabalhamos com 25 pessoas envolvendo alunos de licenciatura em qu mica professores do Col gio T cnico e de ci ncias e alunos do curso de especializa o em ensino de ci ncias do Centro
371. oduzir diamantes artificiais a partir do lcool comum etanol um aluno usou o modelo de transforma o qu mica sem ser a combust o para comentar como entendera a not cia Segundo ele a produ o do diamante s seria poss vel porque havia carbono C na composi o do etanol O problema seria isolar esse carbono C do H e do O e depois produzir de uma forma ou outra o diamante Vemos que o aluno usou uma informa o a partir de seu cotidiano ou da escolariza o do primeiro grau o diamante carbono Com o desenvolvimento do pensamento qu mico mediante o uso da simbologia e dos conceitos qu micos em forma o conseguiu constituir o racioc nio e isso que importa Outras informa es como isolar o carbono no lcool ou produzir o diamante a partir do Constatamos que os alunos come aram a usar perfeitamente o pensa Quadro 2 g s de cozinha propano butano mon de C Ee co gasolina octano CeO querosene dodecano Cos leo diesel pentadecano C H I madeira celulose CH 8 vela parafina Cite S Repensando a qu mica a forma o de equipes de professores pesquisadores 59 carbono est o dispon veis na literatura A fala do aluno mostrou que o racioc nio qu mico estava se constituindo Era o que busc vamos com nossa proposta Como prosseguir com nosso programa Sem a preocupa o de relatar com min cias a sequ ncia de um programa que aborde conceitos fundamentais em qu
372. ofessores de qu mica palavras que utilizamos em nossas aulas conceitos que pretendemos ensinar a nossos alunos Sobre esse ensinar conceitos qu micos na sala de aula muito se tem pesquisado A import ncia o sentido e as contribui es da pesquisa para o ensino de qu mica foram muito bem apontados por Schnetzler e Arag o em QNE 1995 n 1 no entanto muitas quest es ainda per manecem em aberto J se compreende que o processo de elabora o de conceitos na sala de aula extrema mente complexo e envolve uma s rie de fatores dif ceis de se ter sob controle E exatamente essa complexidade que faz com que nossa aten o esteja sempre voltada para contribui es de outras reas do conhecimento como a psicologia a filosofia e a sociologia que possam nos auxiliar a compreender melhor como os conceitos qu micos s o elaborados pelos alunos nesse processo fundamentalmente social de se apropriar do conhecimen to j dispon vel no contexto escolar A partir da d cada de 90 poss vel se perceber um movimento de pesquisadores na rea de ensino de ci ncias no sentido de incorporar em suas an lises e em seus programas de pesquisa pressupostos que parecem ofe recer uma nova perspectiva para o estudo da elabora o de conceitos cient ficos no mbito da sala de aula Glasson 1993 O Loughlin 1992 Hennessy 1993 Romanelli 1992 Mortimer 1993 Esses trabalhos v m sendo realizados a partir dos pressupostos
373. ognition Vygotskian perspectives Cambridge Inglaterra Cambridge University Press 1985 BRUNER J Actual minds possible worlds Cambridge MA Harvard Univ Press 1986 CAREY S Conceptual change in childhood Cambridge MA MIT Press 1985 CARMICHAEL P DRIVER R HOLDING B PHILLIPS TWIGGER D e WATTS M Research on students conceptions in science a bibliography Reino Unido Centre for Studies in Science and Mathematics Education University of Leeds 1990 CHINN C e BREWER W The role of anomalous data in knowledge acquisition a theoretical framework and implications for science instruction Review of Educational Research v 63 n 1 p 1 50 1993 CLEMENT J Students preconceptions in introdutory mechanics American Journal of Physics v 50 n 1 p 66 Til Iz COLLINS H M Changing order Londres Sage Publications 1985 DRIVER R GUESNE E e TIBERGHIEN A Eds Children s ideas in science Milton Keynes Inglaterra Open University Press 1985 DRIVER R Oldham V A constructivist approach to curriculum development in science Studies in Science Education v 13 p 105 122 1986 DUCKWORTH E The having of wonderful ideas and other essays on teaching and learning Nova iorque Teach ers College Press 1987 EDWARDS D e MERCER N Common knowledge the development of understanding in the classroom Londres Routledge 1987 EICHINGER D ANDERSON C W PALINSCAR A S e DAVID Y An ill
374. olha de papel usada como tela tratada com platinocianeto de b rio R ntgen viu com es panto a tela brilhar emitindo luz A v lvula estava coberta por uma cartolina negra e nenhuma luz 106 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica ou raio cat dico poderia ter vindo dela Surpreso fez v rias investiga es Virou a tela expondo o lado sem o revestimento de platinocianeto de b rio e essa continuava a brilhar Colocando diversos objetos entre a v lvula e a tela viu que todos pareciam transparentes N o demorou a er a surpresa maior viu na tela os ossos de sua m o Intrigado com sua descoberta R ntgen rabalhava sozinho fazendo novas investiga es Sua mulher notou suas inquieta es e ele lhe disse apenas que trabalhava em algo impor tante mas confessava se incr dulo e precisava convencer se de sua descoberta Registrou em chapas fotogr ficas suas observa es e s ent o teve certeza do que estava descobrindo Anunciou que com sua descoberta se poderia pela primeira vez ver dentro do corpo humano sem precisar abri lo E f cil imaginar a surpresa de muitos pois ainda havia quem desaconse lhasse certas cirurgias porque o bisturi poderia cortar a alma Antoine Henri Becquerel Em 28 de dezembro de 1895 R ntgen entregou a Sociedade Fisico M dica de Wurzburg Alemanha um relat rio preliminar de sua descoberta descrevendo as pesquisas secretas que fizera nas sete semanas anteriores os objetos tor
375. ombina o de fragr ncias distribu das segundo o que os perfumistas denominam de notas de um perfume Assim um bom perfume possuitr s notas Nota superior ou cabe a do perfume a parte mais vol til do perfume e a que detectamos primeiro geralmente nos primeiros 15 minutos de evapora o Um perfume por defini o um material por o de mat ria com mais de uma subst ncia A an lise qu mica dos per fumes mostra que eles s o uma complexa mistura de compostos org nicos denominada fragr ncia 10 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Nota do meio ou cora o do perfume a parte intermedi ria do perfume e leva um tempo maior para ser percebida de tr s a quatro horas Nota de fundo ou base do perfume a parte menos vol til geralmente leva de quatro a cinco horas para ser percebida tamb m denominada fixador do perfume A esta fragr ncia est o associadas segundo os perfumistas as emo es fortes e a sugest o de experi ncias como en contros sexuais e mensagens er ticas A Fig 1 ilustra a participa o das diversas fragr ncias nas notas de um perfume Composi o qu mica das fragr ncias As fragr ncias caracter sticas dos perfumes foram obtidas durante muito tempo exclusivamente a partir de leos essenciais extra dos de flores plantas ra zes e de alguns animais selvagens Esses leos receberam o nome de leos essenciais porque continham a ess ncia ou s
376. ometria molecular particularmente est vel ou seja com uma energia total notavelmente baixa em rela o a todos os outros arranjos espaciais poss veis Foi preciso uma nova mec nica somente dispon vel em 1926 para responder a essas e a outras quest es acerca das propriedades f sicas do mundo at mico molecular E a mec nica qu ntica Essa nova mec nica tamb m parte de uma equa o fundamental do movimento que tem semelhan a ao menos formal com a equa o m e da mec nica newtoniana EP TP VP Ea equa o de Schr dinger A solu o que objetivamos ao resolver essa equa o agora consiste em obter a fun o de onda do sistema por exemplo um tomo ou uma mol cula Essa fun o n o mais fornece a evolu o espa o temporal das part culas do sistema e ali s nem tem rela o direta ela mesma com nenhum dado experimental No entanto o principal instrumento para calcularmos e da testarmos em laborat rio valores de qualquer vari vel fisicamente significativa desse mesmo sistema Por isso tamb m denominada descri o completa do sistema 1930 Estrutura molecular e mec nica qu ntica Por volta de 1927 essa nova mec nica come ou a ser aplicada com sucesso para descrever as Estrutura molecular o conceito fundamental da qu mica 139 estruturas de tomos e mol culas No caso de tomos tem se a estrutura de camadas eletr nicas com cada el tron aproximadamente descrito
377. omo suas ligas s o bastante resistentes corros o Por ser bastante reativo o alum nio reage rapidamente com o oxig nio do ar formando o xido de alum nio ALO que muito pouco reativo Assim forma se sobre o alum nio uma pel cula protetora desse xido que o protege Al m de ser muito usado na constru o civil o alum nio tem largo emprego em panelas e outros utens lios dom sticos e eletro dom sticos A densidade do alum nio cerca de 1 3 da do a o Por essa raz o j h muitos anos que a ind stria automobil stica vem tentando aumentar cada vez mais o uso desse metal na fabrica o de ve culos em substitui o ao a o Em 1992 a Jaguar f brica inglesa produziu uma edi o limitada de um Jaguar esportivo feito quase todo de alum nio incluindo o chassi e o motor J a Honda japonesa fabricou normalmente o Honda Acura NSX contendo cerca de 500 kg de Al enquanto um carro do g nero cont m cerca de 70 kg de Al Varios outros fabricantes t m seguido essa filosofia de substitui o do a o por alum nio a General Motors com seu Saturno e a Land Rover com sua carro aria totalmente de alum nio desde 1948 devido escassez de a o logo ap s a Il Guerra Mundial O Brasil n o s possui importantes reservas de bauxita por exemplo em Po os de Caldas MG como tamb m importantes jazidas e ocorr ncias de v rios outros compostos de alum nio usados como pedras preciosas e semi preciosas especialmente nos est
378. omum na produ o de ar enriquecido de O para uso m dico Grande parte do O usado em soldas de metais com os magaricos de oxihidrog nio e oxiacetileno No entanto cerca de 3 4 do oxig nio puro produzido s o para o preparo de outras subst ncias Industrialmente o oxig nio puro preparado pela destila o fracionada do ar liquefeito e assim o tamb m no Brasil N mero At mico Z 8 Massa Molar M 15 9994 g mol Is topos Est veis 60 M 15 994915 g mol 99 763 1O M 16 999134 g mol 0 037 O M 17 999160g mol 0 200 Ponto de Fus o T 218 8 Ponto de Ebuli o T 183 0 C 1 atm ALUM NIO Alum nio da palavra latina alumen nome dado a um dos seus sais o sulfato de alu minio que j era conhecido desde a Antig idade este sal era empregado como fixador de corantes em tecidos H mais de 7 000 anos o povo que ocupava a regi o hoje conhecida como Iraque produzia cer micas de qualidade contendo um alto teor de alum nio H 4 000 anos os eg pcios e babil nios usavam compostos de alum nio como ingrediente no preparo de v rios produtos qu micos e medicinais Em 1807 Humphry Davy pesquisador ingl s tentou isolar esse metal a partir de um dos seus compostos que hoje conhecemos como alumina o xido de alum nio Al O Ele ficou convencido que esse composto tinha uma base met lica Curiosamente mesmo n o tendo sido capaz de isolar o alum nio met lico ele o chamou de alumium q
379. oncentrar nos cidos e bases Em primeiro lugar preciso considerar que devido no o de relatividade no comportamento das esp cies qu micas a 3 rigor cidos e bases concebidos como conjunto de subst n concebidos como conjunto cias com propriedades qu micas semelhantes n o existem O de subst ncias com que h um modo de se comportar quimicamente comporta propriedades qu micas mento cido e comportamento b sico Assim diante do s dio semelhantes n o existem met lico a am nia comporta se como cido formando fon amideto Por m diante da gua a am nia comporta se como base formando fon am nio Apenas aquelas esp cies que apresentam esses comportamentos em grau muito acentuado se aproximariam do conceito estabelecido para fun o Em segundo lugar gostar amos de mostrar aqui que os conceitos cido base de Arrhenius Bronsted Usanovich e Lewis diferentes em abrang ncia e significado guardam entre si certa articula o Portanto n o se pode escolher um desses esperando assim descrever de modo racional todas as rea es qu micas e em qualquer solvente nem deixar de chamar a aten o para os pontos em que os conceitos se tocam Faremos isso partindo do conceito de Arrhenius tal como apresentado por Ricardo Feltre a rigor cidos e bases cidos s o compostos que em solu o aquosa ionizam se produzindo como on positivo apenas o H Modifiquemos ape
380. onstantemente repartidos necessitavam medir ngulos e o faziam atrav s da medi o por graus Criaram um conhecimento matem tico para resolver pro blemas pr ticos como o registro de censos populacionais agr colas e pastoris Para tanto desenvol veram processos engenhosos que ainda oferecem desafios de interpreta o os quipus Os quipus eram certamente sistemas de registros num ricos Assim descarta se a hip tese de que fossem apenas teis engenhos para se executarem c lculos mesmo que se conhe am descri es onde eram constru dos de uma maneira semelhante ao baco oriental Os quipus mesmo que sejam instrumentos para calcular e at para isso talvez n o fossem pr ticos pois os n s eram fixos eram instrumentos de registros de informa es De um nico quipu se tiravam informa es sobre o n mero de machos e de f meas formadores de rebanhos e ainda quantos animais haviam nascido e morrido em cada um dos meses de um deter minado ano Um outro uso dos quipus era nos servi os de correios nos quais chasques levavam mensagens por longas dist ncias geralmente relacionadas com decis es governamentais Em Cusco antes da conquista espanhola havia col gio destinado aristocracia cusquenha e aos nobres das prov ncias onde os jovens durante quatro anos estudavam a l ngua qu chua o uso dos Outro marco zero para uma hist ria da ci ncia latino americana 103 quipus e os fundamentos de seus c lculos
381. ontato REVISTA QU MICA NOVA NA ESCOLA Caixa Postal 26037 S o Paulo SP CEP 05599 970 Fone 11 3032 2299 Fax 11 3814 3602 Email soqsp iq usp br vecs ocs aqu QUiLa gt Leciea Ananos Buscador a pode aner erta formul mo pare buscar nos resumos tuio argos que foram pubecados pete Quirmce Move na fscols Usu na VITAE i rosc Enas e Premayae Seus Qeneg es BEA miniss rio UNES CL da Educa o 7 GOVERNO FEDERAL a E E poe 7 Roe po eS oes Cais
382. ontribui es potenciais para a melhoria do trabalho docente em qu mica Principais tend ncias das pesquisas em educa o qu mica e suas contribui es para a melhoria do trabalho docente em qu mica Em termos hist ricos o crescente interesse em pesquisas sobre educa o em ci ncias e dentro dessa grande rea sobre educa o qu mica foi o resultado direto do movimento de reforma curricular que ocorreu principalmente nos Estados Unidos e Inglaterra com o desenvolvimento dos projetos CBA Sistemas Qu micos e CHEMS Qu mica uma ci ncia experimental e do Nuffield de Qu mica na d cada de 60 Em oposi o aos cursos tradicionais de qu mica at ent o existentes que se caracterizavam por serem muito extensos descritivos enfatizando o ac mulo de informa es e o uso de demonstra es experimentais que visavam a confirmar o j ensinado na teoria Pode 1967 os projetos acima referidos procuravam enfatizar i a natureza e a estrutura da qu mica e os processos de investiga o cient fica ii a diferen a entre observa o e interpreta o entre resultados e esquemas conceituais iii a profundidade e n o a extens o do conte do iv o uso do laborat rio para introduzir explorar e sugerir problemas v o emprego de investi 160 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica ga es como base para o desenvolvimento do curso e vi discuss es em sala de aula Klopfer 1971 Segundo Kempa 1976 esse mo
383. ool e suas consequ ncias Quando uma pessoa ingere bebidas alco licas o lcool passa rapidamente para a corrente sang nea pela qual levado para todas as partes do corpo Esse processo de passagem do lcool do est mago intestino para o sangue leva aproximadamente 20 a 30 minutos dependendo de uma s rie de fatores como peso corpo ral capacidade de absor o do sistema digestivo e grada o alco lica da bebida A consequ ncia a intoxica o que varia de uma leve euforia a pessoa fica alegre at estados mais adiantados de estupor alco lico Como resultado a capacidade da pessoa para conduzir ve culos altamente comprometida tendo em vista que a intoxica o afeta a coordena o motora e a rapidez dos reflexos De acordo com a legisla o brasileira em vigor uma pessoa est incapacitada para dirigir com seguran a se tiver uma concentra o de lcool no sangue superior a 0 8 g L O que significa isso Um homem de porte m dio tem um volume sang neo de aproximadamente cinco litros Ent o esse teor de 0 8 g L de sangue corresponde a cerca de 5 mL de lcool puro como limite m ximo per mitido Isso corresponde a um copo pequeno de cerveja ou a umater a parte de uma dose de u sque consideran do a primeira como tendo um teor alco lico de 32 g L e o ltimo 320 g L No entanto pode se beber um pouco mais do que isso e ainda estar dentro do limite legal tendo em vista que v rios mecanismos no sangue enc
384. or cio Macedo Rio de Janeiro Guanabara Dois 1980 TRINDADE Diamantino Fernandes DEUS Cl udio Como fazer perfumes 6 ed S o Paulo cone 1988 MAHAJAN Jaswant Rai Qu mica de almiscares naturais e artificiais Quimica Nova v 5 n 4 p 118 123 out 1982 SUSKIND Patrick O perfume hist ria de um assassino Tradu o por Fl vio R Kothe Rio de Janeiro Record 1995 CORBIN Alain Saberes e odores o olfato e o imagin rio social nos s culos dezoito e dezenove S o Paulo Companhia das Letras 1987 EMSLEY John The consumers good chemical guide a jargon free guide to the chemicals of everyday life Londres W H Freeman 1994 Este livro cont m nove capitulos versando sobre os seguintes assuntos perfumes ado antes lcool colesterol gorduras e fibras analg sicos PVC dioxinas nitratos di xido de carbono Trata se de uma excelente obra de divulga o cient fica acess vel s pessoas que cursaram o Ensino M dio 14 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica HALITO Um WO O PRINCIPIO QUIMICO do BAFOMETRO niciativas do poder p blico para prevenir o uso de bebidas alco licas por motoristas causa de muitos acidentes nas estradas do pa s trouxeram ordem do dia n o sem suscitar pol mica o instrumento popu larmente conhecido como baf metro Esse instrumento de medi o n o vinha sendo muito utilizado apesar de sua praticidade e efici ncia A ingest o de lc
385. or que os metais conduzem corrente el trica enquanto outros s lidos n o con duzem Quais as part culas respons veis pela condu o da corrente el trica em cada caso As observa es reflex es e estudos motivam o aluno a elaborar id ias e a se pronunciar a respeito da poss vel exist ncia de part culas dotadas de cargas el tricas na mat ria ao tentar explicar a condu o da eletricidade pelos materiais testados Nesse contexto inserimos e exploramos o uso dos conceitos de jon e el tron referindo nos s part culas respons veis pela condu o da eletrici dade respectivamente nas solu es e nos metais O aluno observa por exemplo que o cobre met lico conduz corrente el trica no estado s lido enquanto o sulfato de cobre s lido necessita estar no estado aquoso para que conduza a corrente el trica Explora se a id ia de que tanto nas solu es aquosas como nos metais existem cargas el tricas que podem se movimentar Nas solu es aquosas essas cargas s o fons enquanto nos metais s o el trons sendo essas part culas respons veis pela condu o da corrente el trica em cada caso Outras observa es s o retomadas como a de que a sacarose n o conduz corrente el trica nem no estado s lido nem em solu o aquosa desafiando o aluno a refletir e entender outras quest es Explorando a gera o de energia el trica pela transforma o qu mica Outra atividade explorada a constru o da pilha Para isso s o u
386. orando o Ensino v 5 Qu mica produzir rea es qu micas Esse recurso foi utilizado por exemplo na s ntese da gua realizada pelo qu mico ingl s Henry Cavendish 1731 1810 atrav s da combina o dos gases hidrog nio e oxig nio ap s a passagem da centelha na mistura de rea o Embora tenham ocorrido alguns avan os emp ricos uma dificuldade nesse per odo era a utiliza o de cargas el tricas em movimento por um longo tempo ou seja a eletricidade din mica ou galv nica Essa situa o come a a se modificar com estudos pioneiros no campo da eletrofisiologia realizados pelo m dico italiano Luigi Galvani 1737 1798 que pretendia encontrar rela es entre a eletricidade e os organismos vi vos Em suas pesquisas ele observou que descargas el tricas provocavam a contra o em m sculos de ras mortas que estavam sendo estudadas O contato do animal com metais diferentes promovia o fechamento de um circuito de natureza el trica ocasionando a contra o muscular Galvani explicou os fen menos observados usando um novo tipo de fluido Luigi Galvani 1737 1798 invis vel chamado eletricidade animal considerando que a eletricidade era gerada nos tecidos do animal e que os metais atuavam apenas como condutores As pesquisas sobre eletricidade animal estimularam novos estudos realizados por Alessandro Volta 1745 1827 professor da Universidade de Pavia que discordando da explica o de Galvani sup
387. ornece um potencial de cerca de 2 V Os seis vasos s o ent o conectados em s rie e a bateria fornece um potencial de aproximadamente 12Y vide Figura 4 As baterias industriais s o utilizadas para tracionar motores de ve culos el tricos e tamb m em servi os que n o podem ser interrompidos em caso de queda de energia el trica companhias telef nicas hospitais etc J as seladas de menor tamanho s o usadas para alimentar computadores luzes de emerg ncia etc em caso de queda de energia As baterias automotivas e industriais requerem adi o peri dica de gua no eletr lito Isso ocorre porque no processo de carga da bateria chumbo acido parte da gua decomposta nos gases hidrog nio e oxig nio As baterias automotivas de baixa manuten o al m de serem projetadas para consumir menos gua cont m um volume de eletr lito em excesso calculado de maneira a compensar a perda de gua ao longo de sua vida til 2 a 5 anos Como visto as baterias cnumbo cido funcionam base de chumbo um metal pesado e t xico e portanto representam s rio risco ao meio ambiente Na realidade a grande maioria das baterias exauridas j recolhida pelos fabricantes nacionais para recuperar o chumbo nelas contido uma vez que o Brasil n o disp e de minas desse metal e o seu pre o relativamente alto no mercado internacional O maior problema est no m todo de recupera o usado pelas empresas j que quase sempre inadequ
388. orpos uma menor import ncia Kuhn 1996 Os s culos 17 e 18 foram de grande produ o emp rica nas ci ncias naturais e os estudos nesse campo intensificaram se muitos experimentos foram realizados ao lado de tentativas de elabora es te ricas Este per odo fortemente influenciado pelo pensamento cartesiano e mecanicista o que explica as propostas de generaliza o de modelos mec nicos para interpreta o de fen menos f sicos Numerosos conceitos de eletricidade foram formulados tendo como base a filosofia mec nico corpuscular As concep es de fluidos sutis foram muito utilizadas e a eletricidade era concebida como uma esp cie de fluido invis vel e sem peso que podia passar de um corpo para outro Em 1729 Stephen Gray 1666 1736 descobriu o importante fen meno da condu o el trica e distinguiu os corpos condutores de eletricidade e os n o condutores ou isolantes Ainda nesse s culo surgiu a proposta do f sico franc s Charles Fran ois de Cisternay Dufay 1692 1739 de divis o da eletricidade em dois tipos resinosa e v trea levando em conta a natureza do material atritado Ele observou que objetos contendo eletricidade resinosa eram atra dos por outros portadores de eletricidade v trea enquanto corpos que possu am um mesmo tipo de eletricidade se repeliam quando apro ximados As pesquisas de Dufay levaram formula o da teoria dos dois fluidos que considerava como neutra a mat ria formada por iguais q
389. orvida absorb ncia 0 Re e ee vapor maior ser a intera o com a luz poss vel Quantidade de Hg essas popula es foram 176 ug g 151 ug g e 59 ug g O teor m dio de merc rio em cabelo obtido em v rios projetos para popula es da Amaz nia foi de 19 1 ug g considerado elevado merecendo aten o especial dos rg os do governo respons veis pelo meio ambiente e sa de da popula o brasileira A Tabela 1 mostra a situa o dos teores de merc rio dos peixes pisc voros da Amaz nia de n vel tr fico elevado Os resultados s o transcritos principalmente do trabalho publicado por Malm 1998 O teor m dio obtido para os pisc voros 669 ng g est acima dos limites estipulados pela OMS O consumo di rio de peixes durante um longo per odo correspondente a 200 microgramas de merc rio isto consumo de 500 gramas de peixe contendo 400 ng g de merc rio acarreta o acumulo de 50 ug g de Hg no cabelo OMS 1990 A Tabela 2 mostra a correspond ncia entre o consumo di rio de merc rio e o teor no cabelo e respectivos indicadores S o apresentados tamb m para efeito de compara o os teores m dios de merc rio encontrados em algumas popula es ribeirinhas da Amaz nia Figura 2 42 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Tabela 1 Teores m dios de merc rio r em peixes pisc voros da Amaz nia Local Rio Madeira Rio Madeira Rio Madeira Rio Tapaj s Rio Tapaj s Rio Tapaj s Rio
390. os sopram para dentro do aparelho atrav s de um tubo descart vel onde ocorre oxida o do etanol a etanal No primeiro tipo o sistema detetor medidor eletroqu mico baseado no princ pio da pilha de combust vel como as usadas nos nibus espaciais da NASA para produzir energia el trica a partir da rea o entre os gases hidrog nio e oxig nio o etanol oxidado em meio cido sobre um disco pl stico poroso coberto com p de platina catalisador e umedecido com cido sulf rico sendo um eletrodo conectado a cada lado desse disco poroso A corrente el trica pro duzida proporcional concentra o de lcool no ar expirado dos pulm es da pessoa testada lida numa escala que proporcional ao teor de lcool no sangue O funcionamento e a qu mica desse detetor de etanol pode ser visto no Quadro 1 O outro tipo de dispositivo de teste o modelo Taguchi desenvolvido no Jap o e que consiste em um sensor semicondutor seletivo para etanol constitu do basicamente de xido de estanho com v rias impurezas principalmente terras raras O sensor aquecido a aproximadamente 400 C condi es nas quais o mesmo se torna ativo Quando o etanol entra em contato com esse sensor imediatamente oxidado ocorrendo por conseguinte uma mudan a caracter stica na resist ncia condut ncia do sensor Essa medida como voltagem novamente proporcional concentra o de lcool no ar expirado que por sua vez
391. os de maneira a produzir energia el trica O eletr lito pode ser l quido s lido ou pastoso mas deve ser sempre um condutor i nico Quando os eletrodos s o conectados a um apa relho el trico uma corrente flui pelo circuito vide pilha de Daniell no Quadro 1 pois o material de um dos eletrodos oxida se espontaneamente liberando el trons anodo ou eletrodo negativo enquanto o material do outro eletrodo reduz se usando esses el trons catodo ou eletrodo posi tivo O termo bateria deveria ser usado para se referir a um conjunto de pilhas agrupadas em s rie ou paralelo dependendo da exig ncia por maior potencial ou corrente respectivamente conforme ilustrado no Quadro 2 Entretanto no dia a dia os termos pilha e bateria t m sido usa dos indistintamente para descrever sistemas ele troqu micos fechados que armazenam energia O termo acumulador el trico tamb m aparece muitas vezes mas empregado quase sem pre como sin nimo de bateria A conven o mais usada para representar um sistema eletroquimico aquela de escrever o anodo do lado esquerdo e o catodo do lado direito Assim quando se escreve bateria s dio enxofre significa que o s dio e o enxofre s o os reagentes ativos no anodo e catodo respecti vamente Entretanto alguns sistemas eletroqui micos n o obedecem a essa regra geral quan do citados os casos mais comuns s o os sis temas chumbo xido de chumbo c dmio xido de n quel e zinco di
392. os dos tipos de id ias informais que prevalecem no racioc nio de jovens e adultos Em dom nios como os aqui referidos sustentamos que existem coisas em comum nas maneiras informais de raciocinar em parte porque os membros de uma cultura compartilham formas de falar e de se referir a fen menos espec ficos Al m disso as maneiras como os indiv duos experimentam os fen menos naturais s o limitadas pela pr pria realidade No que tange s experi ncias do dia a dia das pessoas as id ias informais s o na maioria das vezes perfeitamente adequadas para interpretar e orientar as a es As fogueiras de fato queimam Construindo conhecimento cient fico na sala de aula 191 at virar um monte de cinzas uma maneira muito usada para livrar se do lixo indesejado Se voc deseja que um piano continue a ser mover voc precisa de fato de empurr lo com um esfor o constante N o de admirar que as id ias que s o usadas e cuja utilidade comprovada sejam ent o representadas na linguagem do dia a dia Express es do tipo leve como o ar ou o fogo consumiu tudo refletem e ap iam id ias informais subjacentes Argumentamos portanto que as id ias informais n o s o apenas vis es pessoais do mundo mas refletem uma vis o comum representada por uma linguagem compartilhada Essa vis o compartilhada constitui o senso comum uma forma socialmente constru da de descrever e explicar o mundo Durante a inf ncia as id ia
393. os e sua coer ncia com nossas pr ticas em sala de aula Tentando buscar na bibliografia explica es para as concep es apontadas pelos alunos encontramos dois fatores importantes que s o muitas vezes desconsiderados por n s professores de qu mica a representa o e a linguagem Hackling e Garnett 1985 Pereira 1986 Machado 1992 Schnetzler e Arag o 1995 Em nossas aulas muitas vezes n o nos preocupamos em esclarecer para nossos alunos a diferen a entre o fen meno propriamente dito e a maneira como ele representado quimicamente Em alguns casos essa confus o pode gerar concep es err neas para eles Talvez seja esse fator que os leve a n o acreditar que reagentes e produtos possam existir ao mesmo tempo j que ao representarmos o fen meno por meio da equa o qu mica eles aparecem separados por setas As aulas de qu mica como espa o de investiga o e reflex o 75 Apesar de sabermos e at enfatizarmos que essas setas indicam a presen a concomitante dessas subst ncias os alunos se deparam sempre com reagentes esquerda e produtos direita Isso aliado falta de contato com o fen meno pode lev los a reafirmar a id ia de que a rea o inversa s ocorrer depois que todo o reagente se transformou em produto Discutimos que a linguagem usada um fator essencial uma vez que ela pode representar e desenvolver concep es diversas e quem sabe refor ar concep es distorcidas Ao discutirmo
394. ossintese um tema para o ensino de ci ncias 153 O processo conhecido como respira o apresenta m ltiplos significados A respira o celular que ocorre no interior das c lulas de fato a base das trocas gasosas entre o meio interno e externo com a finalidade de transformar a energia qu mica dos alimentos tanto em aut trofos como em heter trofos O envolvimento de um grande volume de gases nesse processo implicou o estabe lecimento de rg os e sistemas diferenciados que se incumbem de otimizar as trocas gasosas entre o organismo e o meio Ventila o pulmonar e inspira o e expira o frequentemente s o designados por respira o dificultando a aprendizagem dos diferentes fen menos associados em diferentes escalas de grandeza existindo diversas interpreta es para os mesmos fen menos estudados Fotossintese g s carb nico gua energia glicose oxig nio Por meio de t picos como rea es qu micas nos organismos vivos ou nos ecossistemas textos did ticos de ci ncias apresentam a vers o bioqu mica da fotoss ntese e da respira o A fotoss ntese e a respira o s o apresentadas na forma de equa es qu micas que podem ser expressas de uma forma semelhante quelas da matem tica 6CO 6H 0 energia luz gt C H O 60 1276 N o se chama a aten o para o fato de que tal representa o pode conduzir o aluno a pensar equivocadamente que parte do ox
395. otencial entre os microeletrodos Quando uma subst ncia faz parte do ferom nio do inseto a antena responde por meio de est mulos espec ficos fazendo com que a diferen a de potencial varie Essa varia o pode ser amplificada e representada graficamente num registrador adequado Fig 4 No entanto se uma antena for submetida simultaneamente a uma mistura de subst ncias n o se pode saber quais s o as ativas uma vez que todas est o agindo ao mesmo tempo A esse problema os qu micos responderam com uma solu o muito utilizada rotineiramente em nossos laborat rios a cromatografia gasosa Assim a mistura Solu o fisiol gica de subst ncias anteriormente isolada A injetada em um cromat grafo a g s e as subst ncias separadas na coluna cromatogr fica No final dessa separa o antes de o ma Eletrodos terial ser enviado ao detector faz se uma de ouro divis o do fluxo e parte dele submetido a para antena Dessa maneira a cada pico detectado amplificador pode se associar a resposta da antena fun cionando esta como um detector biol gico Fig 4B A partir dessa informa o o qu mico I I Figura 4 A Esta o de acr lico em que est o adaptados os eletrodos e a antena B an lise simult nea de um cromatograma I e de um eletroantenograma Il Amor ao primeiro odor a comunica o qu mica entre os insetos 23 deve se preocupar apenas em determinar a estrutura quimic
396. ovos A preocupa o foi apenas com o tipo de s mbolo n o com o n mero de vezes que este aparecia Esses s mbolos letras que representam estruturas mais fundamentais e que n o se modificam na transforma o qu mica passaram a ser chamados tomos A participa o do aluno na condu o da aula Ap s essa primeira atribui o de significados representa o da transforma o qu mica a professora solicitou que os alunos listassem combust veis mais comuns aos quais ela daria uma f rmula qu mica que pudesse represent los Os alunos listaram g s de cozinha gasolina leo diesel querosene madeira metanol g s natural vela etc Antes de mostrar uma poss vel f rmula qu mica para representar esses combust veis a professora informou aos alunos que os combust veis por eles listados eram na verdade misturas complexas de v rias subst ncias combust veis e que portanto n o haveria uma f rmula nica para represent los O g s de cozinha por exemplo uma mistura constitu da principalmente por g s propano C H 9 g s butano C H 9 e uma pequena quantidade de mon xido de carbono CO g Nos outros combust veis tamb m havia v rias subst ncias e decidiu se que ela os representaria por um dos componentes mais significativos Isso permitiria avan ar um pouco mais na compreens o da rea o qu mica de combust o Quadro 2 Logo os alunos perceberam que o s mbolo C e H eram comuns s diversas subst nc
397. p es de nutri o vegetal O debate entre Joseph Priestley e Lavoisier revela a natureza da investiga o de mais de 200 anos atr s em uma poca em que as academias de ci ncias reuniam experimentadores que se moviam em largo espectro do conhecimento Hoje as academias re nem cientistas altamente especializados que guardam muito pouca semelhan a com seus colegas de dois s culos atr s envolvidos com a gera o de conhecimento b sico alvo dos cursos de ci ncias de hoje em dia pelo menos em seus fundamentos Al m disso cabe apontar a especializa o das pr prias disciplinas escolares que fazem com que muitas vezes os estudantes se perguntem se o tomo da qu mica o mesmo tomo da f sica E nesse sentido que o tema fotoss ntese demonstra ser especialmente apropriado para abordar fundamentos cient ficos na escola b sica Exigindo conhecimentos de diferentes reas permite uma explora o criativa que integre diferentes conhecimentos de diferentes disciplinas Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica O que os estudantes pensam sobre nutri o vegetal O presente artigo analisa e discute os resultados de uma pesquisa Kawasaki 1998 que inves tigou a compreens o dos estudantes de 5 8 s ries do ensino fundamental sobre o t pico da nutri o vegetal Essa foi conduzida em tr s escolas do ensino fundamental do Munic pio de Ribeir o Preto SP duas delas pertencendo rede estadu
398. pedag gica Refer ncias bibliogr ficas AZANHA J M P Uma id ia de pesquisa educacional S o Paulo Ed USP 1992 BRAZ FILHO R Qu mica de produtos naturais import ncia interdisciplinaridade dificuldades e perspectivas Qu mica Nova v 17 n 5 p 405 419 1994 CASTELLANO O Introdu o fitoterapia S o Paulo Ed USP 1981 CHASSOT A I A educa o no ensino da qu mica Iju Ed Livraria Uniju 1990 p 103 108 DINIZ M FFM OLIVEIRA R A G REIS PM C B e XAVIER L S Plantas medicinais como instrumento did tico nas escolas p blicas Jo o Pessoa UFPB relat rio final de trabalho de inicia o cient fica realizado dentro do Programa Plantas medicinais na extens o universit ria 1995 FARMACOP IA BRASILEIRA S o Paulo Ed I G Siqueira 1959 v 1 p 474 476 PEDRETTI M Chimica e farmacologia delle piante medicinali Mil o Ed Studio Edizioni 1983 SILVA PB da Processos extrativos de plantas medicinais utilizados na fabrica o de medicamentos fitoter picos uma abordagem interdisciplinar Recife UFRPE Monografia final para conclus o do curso de licenciatura plena em qu mica 1996 THIOLLENT M Metodologia da pesquisa a o S o Paulo Ed Cortez 1994 XAVIER H S e SOUZA L M P Estudo fitoqu mico de plantas comumente usadas na terap utica tradicional do nordeste brasileiro Recife UFPE trabalho de inicia o cient fica 1994 Para saber mais SERRANO A l O O que
399. picos t o avan ados de conte do Perceb amos que mesmo os alunos mais dedicados muitas vezes n o conseguiam atingir os n veis de entendimento que esper vamos ou o que o autor do livro esperava Quando tivemos um primeiro contato com materiais did ticos alternativos utiliz vamos esses materiais como fontes de pesquisa Eventualmente lev vamos algumas de suas atividades para a sala de aula ainda que o livro did tico comercial continuasse a determinar nosso ensino Mais tarde quando decidimos adotar os materiais alternativos acredit vamos que seria a grande solu o Contudo muitas dificuldades surgiram porque nunca t nhamos vivenciado nenhum trabalho desse tipo T nhamos inseguran a e medo de compartilhar nossas d vidas pedag gicas e conceituais com os colegas Apesar de nos sentirmos sozinhas e inseguras n o conseguiamos mais voltar as antigas pr ticas Continu vamos buscando nas experi ncias do dia a dia melhores caminhos para nossos trabalhos Tudo era atrelado ao livro did tico Quando os alunos apresentavam baixo apro veitamento pens vamos logo que a causa estava neles na falta de estudo N o tinha nada a ver conos co No entanto aos poucos passamos a nos questionar sobre para que serviria resolver determinados exerc cios t o complexos 74 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Uma tentativa de investiga o em nossa sala de aula Participamos muitas vezes de discuss e
400. pleto nitrog nio e Yn ou air incompleto oxig nio Al m desse conhecimento ele afirmava que o ar comum poderia ser melhorado pelo uso de metais e mesmo carbono que roubariam a parte Yn do ar Como se esse fato n o bastasse na enigm tica hist ria do oxig nio no mundo ocidental Leonardo da Vinci artista e cientista famoso mais conhecido pelo seu quadro da Monalisa descreveu claramente a rela o existente entre a combust o e a respira o concluindo que Onde uma chama n o vive nenhum animal que respira pode viver No entanto apesar de todas essas evid ncias a grande maioria dos livros atribui a CW Scheele 1742 1786 e a J Priestley 1733 1780 a descoberta independente do oxig nio Priestley era um pastor anglicano e Scheele um farmac utico sueco Priestley preparou O aquecendo HgO sobre Hg merc rio l quido confinados no interior de um cilindro de vidro invertido O aquecimento foi efetuado fazendo se uso de uma lente para focar os raios solares sobre o HgO no interior do cilindro numa segunda feira 1 de agosto 1774 em Colne Inglaterra Na mesma poca 1771 3 Scheele em Upsala preparou O de v rias formas como por exemplo aquecendo KNO ou Mg NO ou HgO ou uma mistura de H AsO e MnO Apesar disso foi Lavoisier quem percebeu que esse g s que Scheele chamava de ar vitr olo era de fato a subst ncia simples de um elemento e um elemento chave para o nosso atual conceito de combust o Isto levou o a
401. plo em boxes parte do texto principal onde se transcrevem datas relativas a cientistas e descobertas ou epis dios hist ricos desligados dos concei tos e teorias que est o sendo abordados O ME apresenta o trabalho cient fico como obra de cientistas isolados intelectualmente geniais ignorando se em cada poca hist rica o papel das comunidades cient ficas e o interc mbio en tre as equipes de investigadores B racionalista construtivista O ME aproveita per odos de controv rsia cient fica por exemplo qu mica do oxig nio teoria at mica modelos de tomo ou outros para mostrar a evolu o dos conceitos e teorias as d vidas os erros e as limita es na constru o do conhecimento cient fico Apresenta se o cientista inserido numa comunidade cient fica qual cabe em ltima an lise a decis o final sobre o seu trabalho Enfatiza se o interc mbio e por vezes a competitividade entre equipes de investi ga o no avan o da ci ncia 180 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica DIMENSAO DE ANALISE METODOLOGIA DA CIENCIA MC CAP TULO ACIDO BASE MANUAL M3 Categoria Resultados da an lise MC 1 A an lise deste cap tulo do manual n o parece indicar que seguido sempre o mesmo conjunto M todo de passos para introduzir conceitos e teorias de cido base Cient fico Se o papel do solvente nas caracter sticas cidas de uma solu o
402. po Tempo A partir deste instante A partir deste instante as concentra es as concentra es passam a ser constantes passam a ser constantes Figura 3 Modelo de ensino encontrado na p 292 do livro C Modelos de ensino de equil brio qu mico 207 N 04 gt NO N3204 INO N 04 lt INO NO3 INO Tempo Teo Figura 4 Modelo de ensino encontrado na p 370 do livro B analisados com o prop sito de verificar se explicam algum aspecto do conte do ou s ajudam na memoriza o desses aspectos Na primeira perspectiva como exemplo pode se destacar dois esquemas encontrados no livro B nos quais quantidades de cidos fracos e fortes assim como dos fons gerados na dissocia o dos mesmos s o representadas por ret ngulos de alturas diferentes Acreditou se que a visualiza o de tais quantidades realmente favorece a compreens o dos processos representados pelos desenhos Por outro lado o livro C apresenta um exemplo t pico de esquema que visa memoriza o de deslocamentos de equil brio Nele s o representadas apenas setas para a direita ou para a esquerda de acordo com a forma como o sistema reage a uma altera o do estado de equil brio Esse tipo de esquema n o contribui para o entendimento mas sim para que os alunos decorem aquilo que est escrito nas setas Por isso n o se considerou que tais esquemas sejam adequados como modelos de ensino em livros destinados ao ens
403. pois era inconceb vel uma carruagem que andasse com a inacredit vel velocidade de 20 km por hora e ainda por cima sem nenhum cav lo a pux la H um s culo praticamente n o havia telefones e a principal forma de comunica o era o correio tanto dentro das cidades como entre lugares distantes Por exemplo Paris tinha um sistema bastante r pido de correio pneum tico uma rede de tubos em que as cartas eram impulsionadas por ar comprimido Ent o as ruas eram iluminadas a g s pois a eletricidade mal come ava a ser usada As descobertas dos raios X e da radioatividade foram acontecimentos que marcaram o ocaso do s culo passado Neste texto vamos oferecer alguns subs dios sobre essas duas grandes descobertas ocorridas h cem anos mas ainda significativas para n s para que voc s possam recordar esses dois centen rios em suas aulas Wilhelm Conrad R ntgen 1845 1923 espantou o mundo ao anunciar no final de 1895 a descoberta de um novo tipo de raio e demonstrar que com esses raios se podia ver dentro do corpo humano Henri Becquerel acreditou inicialmente serem os raios descobertos por R ntgen os que percebia nos sais de Ur nio que estudava mas em 9 de mar o de 1896 anunciava a descoberta de novas radia es R ntgen na noite de 8 de novembro de 1895 trabalhava com uma v lvula com a qual estudava a condutividade de gases A sala estava totalmente s escuras A certa dist ncia da v lvula havia uma f
404. polaridade da mol cula de gua faz com que apare a um tipo de liga o especial entre as mol culas de gua chamada liga o de hidrog nio formada quando os tomos de oxig nio de uma mol cula atraem os tomos de hidrog nio da mol cula vizinha Na Fig 1b os orbitais vazados comportam dois pares de el trons n o ligantes do tomo de oxig nio que podem formar as liga es com o hidrog nio que est parcialmente positivo Cada mol cula de gua pode dessa forma acomodar um n mero m ximo de quatro liga es de hidrog nio duas atrav s dos orbitais do oxi g nio e duas atrav s dos tomos de hidrog nio que v o acomodar duas outras mol culas de gua A Fig 3 mostra como esse arranjo ocorre no gelo A exist ncia desse tipo de liga o explica v rias propriedades importantes da gua O fato de a gua ser l quida temperatura ambiente um deles Mol culas maiores que a gua como CO e NH am nia s o gasosas A forte atra o Mol culas existente entre as mol culas de gua atrav s das liga es de hidrog nio explica essa propriedade incomum Por outro lado a not vel propriedade de o gelo ser menos denso que a gua l quida est relacionada ao fato de cada mol cula de gua formar o n mero m ximo de quatro liga es de hidro g nio com suas vizinhas no estado s lido No estado l quido cada mol cula pode formar em m dia 3 4 liga es de hidrog nio com suas vizinhas Esse n mero frac
405. por G N Lewis em 1916 logo ap s o lan amento da teoria de Bohr A liga o ficaria representada por meio de dois pontos que seriam os el trons colocados entre os s mbolos dos elementos ou por um tra o simbolizando a uni o Na concep o de Lewis os dois el trons da liga o s o atra dos eletrostaticamente pelos dois n cleos at micos sendo compartilhados por eles Associada a esse modelo de liga o est a teoria do octeto Segundo Lewis os el trons ficariam dispostos ao redor do n cleo de modo a minimizar a repuls o entre eles mesmos O n mero m ximo de el trons de val ncia seria oito com exce o dos elementos do primeiro per odo H He O octeto de Lewis embora seja normalmente representado por oito pon tos ao longo de um c rculo ou por quatro pares de pontos ao redor do s mbolo do elemento na realidade expressa a disposi o espacial de um cubo pois a geometria que conduz menor repuls o entre os el trons Com a movimenta o dos el trons a disposi o c bica acaba por tornar se uma distribui o esf rica ao redor do n cleo Na id ia de compartilhamento eletr nico est inerente a quest o da afinidade dos tomos por el trons afinidade eletr nica potencial de ioniza o bem como a quest o da igualdade ou desigualdade com que esses s o atra dos pelos n cleos A afinidade associa se ao conceito de val ncia como maneira de expressar a capacidade de combina o dos tomos Para tratar
406. princ pios ativos no l quido extrator verifi Os processos extrativos de plantas medicinais baseiam se em diversos mecanismos fisico quimi cos tais como difus o dilui o fatores cin ticos de rea o press o de vapor press o osm tica etc Esses conceitos podem ser trabalhados em sala de aula dentro do ensino da qu mica atrav s de pequenos experimentos comparativos cando se assim a influ ncia da superf cie de contato e discutindo se ainda as id ias e os conceitos alternativos trazidos pelos alunos sobre o assunto proposto 2 um outro enfoque recai sobre o estudo dos vegetais Tal conte do pode ser preenchido pelas plantas medicinais abordando se as suas caracter sticas f sicas partes empregadas para fazer de terminado medicamento fitoter pico indica es terap uticas relatos de experi ncias do uso das ervas medicinais vividas pelos alunos entre outras estrat gias de ensino com o objetivo de socializar este importante aspecto da cultura popular Essa proposta baseada no Projeto de Capacita o dos Professores de Ci ncias e Biologia da UFPB compartilhando id ias de Diniz e colaboradores 1995 O papel do professor na produ o de medicamentos fitoter picos 89 Consideracoes finais A comunidade tomou conhecimento de que certos fatores fisico quimicos aqui descritos podem prejudicar os processos de extra o de plantas medicinais e que tais processos no caso s o de releva
407. processo de imprimir as propriedades do ouro tais como a cor amarelada ao material em transmuta o Tamb m na separa o de espiritos a partir de diferentes materiais a destila o passaria a ser vista como processo fundamental Nota se que a j pode ser percebida a origem da id ia da possibilidade de se preparar um agente capaz de transmutar qualquer metal em ouro que viria a ser chamado pedra filosofal tintura ou elixir e cuja busca viria a caracterizar a alquimia em todo o seu desenvolvimento Desenvolvimentos e empregos da destila o entre os rabes As id ias e as pr ticas dos alquimistas alexandrinos seriam incorporadas e transformadas na formula o da alquimia rabe para a qual tamb m contribu ram id ias orientais tomadas direta mente de suas fontes originais Florescendo dentro de uma civiliza o em expans o a alquimia rabe n o seria uma simples continua o das elabora es alexandrinas Isso pode ser evidenciado pela introdu o da id ia de elixir ausente naquelas fontes Essa id ia teria suas origens nas concep es chinesas sobre o equil brio da natureza O elixir seria um medicamento universal um poderoso agente capaz de equilibrar as qualidades dos corpos tornando os perfeitos Entretanto em textos como os atribu dos a Razes e os pertencentes ao corpus Jabiriano encontram se refer ncias a elixires espec ficos que seriam utilizados em diferentes opera es Na
408. processo de organiza o e de abordagem do conte do por meio de princ pios metodol gicos adequados que na utiliza o de t cnicas de ensino Isso porque como j comentado os entrevistados enfatizaram muito mais os princ pios do que as atividades Tal consta ta o caracteriza ent o uma vis o de ensino n o tecnicista por parte dos educadores entrevistados O ensino de qu mica atual e a forma o da cidadania As informa es encontradas nesse tema v m reafirmar v rias conclus es j discutidas nos te mas anteriores pois as cr ticas destacadas referem se a pontos contr rios aos apontados como caracterizadores do ensino de qu mica para formar o cidad o A tese geral apresentada pelos educadores a de que o ensino de qu mica atual n o tem atendido s necessidades de um curso voltado forma o da cidadania Tabela 6 Isso implica reformula o e ado o de v rias medidas que venham a mudar tal situa o Implica ainda desenvolvimento de estudos sobre propostas curriculares que abranjam desde a ado o de conte dos mais relevantes at sugest es de estrat gias de ensino e de avalia o que se adaptem aos objetivos relacionados com a cidadania Tabela 6 Considera es a respeito do ensino atual de qu mica e a forma o da cidadania N Categorias 1 O ensino atual n o tem atendido ao objetivo de forma o da cidadania 92 2 O tratamento dos conte dos program ticos n o tem sido adequado p
409. professores pesquisadores como fator de melhoria da quali dade educacional no ensino m dio e fundamental Trabalho apresentado no VII ENDIPE Goi nia GO em 8 de junho 1994 MIZUKAMI M G Ensino as abordagens do processo S o Paulo E PU 1986 OSBORNE R and WITTROCK C Learning science a generative process Science Education 67 4 489 508 1998 PFUNDT H and DUIT R Bibliography students alternative frameworks and science education 3rd edition Kiel IPN 1991 PODE J Los cursos CBA y CHEMS una cr tica apreciativa Revista Iberoamericana de Educaci n Quimica 2 2 58 64 1967 SANTOS M E Mudan a conceptual na sala de aula um desafio pedag gico Lisboa Livros Horizonte Ltda 1991 SCHNETZLER R P Constru o do conhecimento e ensino de ci ncias Em Aberto 11 55 17 22 1992 Do ensino como transmiss o para um ensino como promo o de mudan a conceitual nos alunos um processo e um desafio para a forma o de professores de qu mica Trabalho apresentado na XVI Reuni o da ANPED Caxambu MG em 13 de setembro Cadernos ANPED 55 89 1994 pesquisa em ensino de qu mica avan ando o conhecimento e contribuindo para o trabalho do professor Confer ncia apresentada no VII Encontro Nacional e Il Encontro Sudeste de Ensino de Qu mica 18 de julho Universidade Federal de Minas Gerais Belo Horizonte MG 1994 SMITH E and ANDERSON C Plants as producers a case study of elementary science te
410. qu mica em particular por alunos do ensino m dio prop sito deste artigo relatar o efeito positivo de uma nova postura dos professores frente qu mica que se ensi na nas escolas rompendo em especial no primeiro ano do ensino m dio com os esquemas tradicionais A expe ri ncia foi realizada em escola p blica de Campinas a Escola Estadual de Primeiro e Segundo Graus Professor An bal de Freitas por um grupo de professores pesqui sadores da pr pria escola coordenado por educador liga do p s gradua o em metodologia de ensino na Faculdade de Ensino da Universidade Estadual de Campinas FE UNICAMP Repensando o ensino de qu mica H muitas raz es para desejarmos uma boa aprendi zagem qu mica por parte das pessoas em geral Chassot 1993 por exemplo chama a aten o para a diferente leitura do mundo possibilitada s pessoas pelo conhe cimento qu mico Essa vis o mais ampla permite que os indiv dios integrem se sociedade de forma mais ativa e consciente Com o conhecimento cient fico a sua dispo si o cada indiv duo atua de forma espec fica sobre a natureza modificando a e modificando se segundo as teses do pensamento dial tico Gra as s intera es e a Eficaz de Mudan a da Aula de Quimica rofessores Otavio Aloisio Maldaner Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul Iju RS Maria do Carmo Tocci Piedade EEPSG An bal de Freitas Campinas SP A se
411. que em lugar de formarem uma teia por complemen tos e refor os se agridem a cada p gina O pr prio Feltre finalmente reconheceu o absurdo da regra cido base gt sal gua pois na ltima edi o de seu livro n o h mais qualquer alus o a ela Infelizmente muitos outros autores ainda insistem nesse equ voco assim como Feltre insiste na caduca categoria de fun es Cremos j estar claro que o t pico fun es da qu mica inorg nica tal como aparece nos livros textos destinados ao ensino m dio n o apenas confuso mas totalmente in til Todavia gostar amos de enfeixar nossos argumentos em favor de um ensino alternativo 1 As id ias s o contradit rias N o poss vel o conv vio pac fico da regra cido base gt sal gua com o conceito de fon espectador Tamb m n o aceit vel que o SO em gua venha a gerar H SO quando j se disse que o H SO cido forte e que portanto converte se integralmente em ons sulfato e hidrox nio 2 Os princ pios estabelecidos t m abrang ncia m nima Quase tudo o que dito parece ser v lido apenas para os cidos minerais protonados e hidr xidos i nicos Estamos convencidos de que Feltre e outros erraria menos se dissesse os cidos s o o clor drico o sulf rico e o n trico e as bases s o os hidr xidos de s dio de pot ssio e de c lcio O pr prio conceito de Arrhenius discutido com um engessamento que modernamente n o s
412. que eram mais facilmente reconhec veis traumatismos influ ncia do frio ou do calor a o das fases da lua certas condi es pessoais como consumo excessivo de bebidas alco licas mau comportamento ira retida ofereciam elementos para mostrar como se geravam culpas e em consequ ncia o desequil brio Havia assim um grupo de doen as sobrenaturais ou da alma que se associavam s doen as do corpo A principal a o do curandeiro era dar ao paciente o conhecimento de sua doen a procurar mostrar lhe as poss veis causas e com isso afastar o medo que a ignor ncia da causa da doen a produzia Os curandeiros eram em geral anci os doutos e distinguidos pelo respeito da comunidade eram tamb m os amautas ou os fil sofos naquele meio social Entre os incas a sa de era o resultado da harmonia entre o homem e Deus A sa de se conseguia mediante esfor os sacrif cios e a purifica o dos pecados obtida pela confiss o vocal dos mesmos 102 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica dad As cirurgias curativas eram em n mero muito significativo e muito diver sificadas Entre essas merecem destaque as cesarianas e as trepa na es cranianas As primeiras eram empregadas para prevenir partos naturais nos quais se diagnosticara mau posicionamento fetal e principal mente para aux lio s ndias gr vidas com parto dif cil H not cias de ces reas punitivas e antropof gicas em algumas regi
413. r amos dois el trons ligantes e dois antili gantes e a ordem de liga o seria nula De fato o h lio um g s nobre e n o forma mol culas est veis Contudo a teoria prev a exist ncia da mol cula ion He com ordem de liga o 1 2 A for a da liga o depende da energia de intera o entre dois orbitais tamb m chamada de energia de resson ncia Quando os orbitais est o muito distantes apresentam simetrias que n o permitem um recobrimento efetivo ou t m energias muito diferentes sua intera o diminu da A descri o dos orbitais moleculares como ligantes ou antiligantes pode oferecer dificuldades para o aluno principiante Nesse ponto deve se lembrar que os orbitais antiligantes contribuem para a composi o dos v rios estados de energia da mol cula os quais podem ser monitorados por meio de t cnicas espectrosc picas Portanto n o se trata de fic o cient fica Uma das consequ n cias mais bvias da exist ncia dos orbitais moleculares o aparecimento da cor nos compostos O modelo de bandas A teoria de bandas admite v rios formalismos um deles extende a teoria dos orbitais molecu lares para um n mero grande ou infinito de tomos Assim como a combina o de dois orbitais at micos conduz a dois orbitais moleculares a combina o de n orbitais at micos dar origem an orbitais moleculares por m com forte superposi o formando uma banda de orbitais Fig 2 A situa o mais simples no diagra
414. r cio em pasta geralmente envolve subst ncias que desempenham as fun es de abrasivo ou agente de polimento corante espumante umectante aglutinante edulcorante A qu mica e a conserva o dos dentes 47 Tabela 1 Composi o t pica de dentifricios solvente e agente terap utico A composi o t pica dos porcentagens em massa dentifr cios ilustrada na Tabela 1 Componente Al m das subst ncias com essas fun es outras podem ser adicionadas flavorizantes espessantes conservantes ADrasivo n e aromatizantes Solvente gua 15 25 Do ponto de vista da fun o do dentifr cio os abrasivos Umectante 20 35 s o os ingredientes mais importantes por serem essenciais Espumante 1 2 para a limpeza adequada Os abrasivos s o p s insol veis Aglutinante 1 3 em gua geralmente sintetizados em laborat rio para Corante e edulcorante 1 2 manter a uniformidade e tamanho das part culas Os Agente terap utico 0 1 abrasivos mais comumente usados sao monoidrogeno fosfato de calcio CaHPO carbonato de calcio CaCO pirofosfato de calcio Ca P 0 di xido de sil cio SIO xido de magn sio MgO metafosfato de s dio NaPO e xido de alum nio ALO Um dentifricio pode conter um ou mais tipos de abra sivos A pasta de dente deve ser suficientemente abrasiva para remover manchas mas n o para desgas tar demais o esmalte sua a o deve proporcionar uma superf cie limpa e polida Diferentes abra sivo
415. r ncias bibliogr ficas ARAG O R M R Reflex es sobre ensino aprendizagem conhecimento Revista de Ci ncia e Tecnologia 2 3 7 12 1993 Confer ncia apresentada no VI Encontro Nacional de Ensino de Qu mica julho Universidade de S o Paulo BUNCE D GABEL D HERRON D and JONES L Chemistry education research Paper The ACS Division of Chemical Education 1992 CLEMINSON A Establishing an epistemological base for science teaching in the light of contemporary notions of the nature of science and of how children leam science Journal of Research in Science Teaching 27 5 429 446 1990 DRIVER R and ERICKSON Theories in action some theoretical and empirical issues in the study of stu dents conceptual framework in science Studies in Science Education 10 37 60 1993 GILBERT J and WATTS M Concepts misconceptions and alternative conceptions changing perspectives in science education Studies in Science Education 10 61 98 1983 HASHWEH M Z Toward an explanation of conceptual change European Journal of Science Education 8 3 229 249 1986 KEMPA R F Science education research some thoughts and observations Studies in Science Education 3 97 105 1976 KLOPFER L Evaluation of learning in science In Bloom B Hasting T and Madaus G Handbook on formative and summative evaluation of student learning New York McGraw Hill Company 1971 chapter 18 561 641 MALDANER O A A forma o de grupos de
416. r propriedades mec nicas adequadas para se trabalhar com a liga Com isso as pilhas zinco di xido de mangan s cont m em suas composi es merc rio chumbo e c dmio e podem representar s rios riscos ao meio ambiente Pela Resolu o n 257 do CONAMA a partir de janeiro de 2001 essas pilhas dever o ser fabricadas importadas e comercializadas com no m ximo 0 010 de merc rio 0 015 de c dmio e 0 200 de chumbo informa es estas que dever o estar presentes nas suas embalagens As pilhas usadas que atenderem a esses limites poder o ser dispostas juntamente com os res duos domiciliares em aterros sanit rios licenciados Enquanto os fabrican tes dessas pilhas n o reduzirem os teores das subst ncias t xicas contidas nelas at os limites estabelecidos pela Resolu o n 257 do CONAMA os estabelecimentos que comercializam essas pilhas ficam obrigados a aceitar dos usu rios a devolu o das unidades usadas Pilha de zinco di xido de mangan s alcalina Esse tipo de pilha uma concep o modificada da pilha zinco di xido de mangan s Utiliza se dos mesmos eletrodos anodo e catodo por m o eletr lito T uma solu o aquosa de hidr xido de pot ssio concen P lo positivo trada 30 em massa contendo uma dada quantidade Eletr lito de xido de zinco dai a denomina o alcalina para essa NaOH pilha Al m disso o seu recipiente externo confeccionado Catodo em chapa de a o para garantir melhor veda o
417. r da problematiza o de situa es vivenciadas e da reflex o sobre tais situa es evitando se que o ensino de qu mica se restrinja a conhecimentos fragmentados e abstratos Privilegia se assim um ensino mais centrado em contextos de intera o e que possa se traduzir em avan os na interpreta o e compreens o da realidade No presente relato de sala de aula trazemos um pouco da experi ncia que estamos desenvol vendo h mais de dez anos numa escola estadual que tem aproximadamente 1 500 alunos cursan do o ensino m dio Daremos aten o especial ao modo como introduzimos nossos alunos no estu do sobre a estrutura da mat ria Em rela o modalidade de ensino que desenvolvemos em nossa escola trazemos o relato de algumas situa es momentos dentre tantos outros em que trabalhamos com id ias conceitos dos alunos relacionados exist ncia de cargas el tricas na mat ria Explorando formas de exist ncia de elementos qu micos Muitos de nossos alunos e alunas que ingressam no n vel m dio procedem de escolas de nossa regi o de abrang ncia que v m desenvolvendo metodologias alternativas de ensino de ci ncias Centradas na atividade do aluno essas metodologias levam no a questionar argumentar e buscar respostas a partir de investiga es e experimentos diversos realizados Bonadiman e cols 1986 Temos observado que Temos observado que tais alunos chegando ao n vel m dio mostram se mais estudantes s
418. r sua compreens o sobre as argilas e levantamento e sele o de m sicas populares brasileiras que falam sobre terra no campo na cidade etc Promover um debate sobre a mensagem presente em cada letra e no arranjo prestar aten o nos instrumentos utilizados e na percuss o como o som ajuda a comunicar a mensagem presente na letra Uma das m sicas sugeridas Segue o seco de Carlinhos Brown cantada por Marisa Monte no CD Verde anil amarelo cor de rosa e carv o f debates sobre temas correlatos como usos da argila tipos de solo aumento da desertifica o no Brasil a o das madeireiras na Mal sia e na Amaz nia para onde vai a madeira explorada Essa atividade tem como objetivo colocar o aluno em contato com as pr ticas adotadas pelas madeireiras e as consequ ncias imediatas e a longo prazo decorrentes de suas a es incluindo a desertifica o Proporciona tamb m uma reflex o sobre a destina o do material explorado e sobre seu papel como consumidor de madeira g pesquisas sobre a atua o dos cupins na modifica o das propriedades do solo Os cupins s o insetos tidos como indesejados perigosos e destrutivos Uma pesquisa sobre a ecologia des ses insetos pode problematizar essa verdade aparente Como eles s o capazes de digerir as fibras de papel Que propriedades do solo eles s o capazes de modificar E poss vel a planta o em terra modificada por cupins Uma sugest o de atividade seria recolher um cupinz
419. ra uma reflex o em torno das concep es epistemol gicas dos professores de ci ncias ensino b sico 3 Ciclo e secund rio um estudo emp rico Revista Portuguesa de Educa o v t n 1e2 p 37 45 1994a PRAIA J amp CACHAPUZ A Un an lisis de las concepciones acerca de la naturaleza del conocimiento cient fico de los profesores portugueses de la ense anza de las ciencias Ense anza de las Ciencias v 12 n 3 p 350 354 1994b ROBSON C Real world research U K Blackwell Publishers 1993 SOLBES J amp VILCHES A El modelo constructivista y las relaciones ciencia t cnica sociedad CTS Ensenan za de las Ciencias v 10 n 2 p 181 186 1992 SOONG B C amp YAGER R E The inclusion of STS material in the most frequently used science textbooks in U S Journal of Research in Science Teaching v 30 n 4 p 339 349 1993 STINNER A Science textbooks and science teaching from logic to evidence Science Education v 76 n 1 p 1 16 1992 VALA J A an lise de conte do in Metodologia das ci ncias sociais 8a ed Edi es Afrontamento 1986 Para saber mais Sobre livros did ticos de qu mica LOPES A C Livros did ticos obst culos ao aprendizado da ci ncia qu mica obst culos animistas e realistas Qu mica Nova v 15 n 3 p 254 261 1992 Livros did ticos obst culos verbalistas e substancialistas ao aprendizado da ci ncia qu mica Re vista Brasileira de Estudos Pedag gicos v
420. ra verificar se caldo de galinha era um meio de cultura apropriado para crescimento avaliar se n o havia perda de virul ncia entre as gera es sucessivas do microrganismo e provar que este era o agente respons vel por meio da inje o dessas culturas em aves sadias uma linha de conduta para resolver o problema semelhante em linhas gerais adotada no caso das doen as do bicho da seda Mas em 1879 quando retornou das f rias de ver o em Arbois de julho a setembro na Europa um acaso levou descoberta da cultura atenuada princ pio b sico da vacina o Antes de partir de viagem Pasteur havia preparado algumas culturas que resolveu utilizar quando retornou Todavia nada aconteceu quando essas foram injetadas em aves sadias Talvez para n o desperdi ar galinhas utilizou as num lote para testar novas culturas obtidas de aves infectadas Seu espanto foi que aquelas anteriormente injetadas com a cultura velha permaneceram vivas enquanto as demais morreram Seus pr ximos passos foram estabelecer as condi es de atenua o dos microrganismos tentar explicar o mecanismo dessa atenua o e estender os resultados e procedimentos para o caso do antrax Em 5 de maio de 1881 na localidade de Poully le Fort cercado de toda a publicidade da poca fato ali s de bastante agrado ao longo de toda a carreira de Pasteur 24 ovelhas uma cabra e seis vacas foram inoculadas com uma cepa atenuada de antrax e em 31 de maio juntament
421. racarregados porque o cidad o vive muito bem sem necessitar de uma s rie de conhecimentos Existem muitos conceitos no conte do program tico de qu mica que devem ser descartados pois s o obsoletos s o in teis como por exemplo os conceitos de is tono e is baro Com base nessas cita es e analisando a Tabela 4 verifica se que os t picos qu micos mais fundamentais para o cidad o giram em torno do estudo das subst ncias de suas propriedades constitui o e transforma es qu micas Isso demonstra que o essencial para o cidad o adquirir uma vis o b sica sobre o que vem a ser qu mica e compreender os principais aspectos gerais relativos ao seu objeto b sico de estudo os materiais e suas transforma es o que tamb m pode ser depreendido das cita es a seguir Os conceitos fundamentais da qu mica s o encontrados nas muitas defini es de qu mica A qu mica a ci ncia que estuda as transforma es procurando interpret las entend las e prediz las Ent o acho que n s temos que ensinar que a qu mica estuda transforma es Eu acho que fundamental a concep o de transforma o qu mica Nesse sentido im portante entender a transforma o de maneira mais abrangente de forma a relacion la com outros conceitos e princ pios pois essa transforma o envolve energia ocorre em um determinado tempo em uma determinada propor o Ent o da pr pria no o de transforma o
422. rande variedade de tamanhos usando se em geral chapa de a o inoxid vel co As baterias n quel c dmio mo material do recipiente externo Da mesma forma que as s o consideradas as de baterias alcalinas as baterias n quel c dmio s o na maioria maior impacto ambiental dos casos seladas para evitar vazamento de eletrdlito c ustico Devido a isso e ao recente quando n o s o completamente seladas disp em de v lvulas avan o tecnol gico em de seguran a para descompress o armazenamento de hidro As baterias n quel c dmio caracterizam se por apresentar g nio h uma tend ncia correntes el tricas relativamente altas potencial quase mundial em substitu las constante capacidade de operar a baixas temperaturas e vida pelas baterias hidreto util longa Entretanto o custo de sua produ o bem maior do met lico xido de n quel que o das baterias chumbo cido Pelo fato de empregarem c dmio em sua composi o essas baterias s o consideradas as de maior impacto ambiental Devido a isso e ao recente avan o tecnol gico em armazenamento de hidrog nio h uma tend ncia mundial em substitu las pelas baterias hidreto met lico xido de n quel cujas caracter sticas operacionais s o muito semelhantes s da n quel c dmio A principal diferen a que as baterias hidreto met lico xido de n quel usam como material ativo do anodo o hidrog nio absorvido na forma de hidreto met lico em vez de c dmio Com iss
423. rceu um papel preponderante Nos oito anos seguintes tese de doutorado Pasteur ocupou se de pesquisas relacionadas dissimetria do cido t rtarico e isso o levou a ampla utiliza o do microsc pio instrumento funda mental da cristalografia da poca e a debru ar se sobre o processo respons vel pela produ o dessas e outras subst ncias assim tricas como o lcool am lico por exemplo Al m disso como as teorias qu micas de ent o eram totalmente incipientes ainda n o estavam estabelecidos conceitos como os de mol cula peso molecular liga es qu micas etc suas conclus es tinham de se fundamentar em forte rigor l gico experimental o que transformou Pasteur num dos maiores experi mentalistas de todos os tempos Estudar a fermenta o foi um desdobramento natural das investiga es de Pasteur como todas as demais atividades cient ficas que se seguiram Esses estudos foram iniciados em 1855 quando ele era catedr tico de qu mica e de o da rec m criada Faculdade de Ci ncias da Universidade de Lille O resultado das pesquisas foi a formula o da teoria dos germes como explica o para os 96 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica processos de fermenta o Por essa teoria a fermenta o s ocorreria se houvesse a presen a de germes no sentido de sementes no meio e Pasteur diz textualmente pela palavra germe eu n o estou falando de uma causa vaga e indeterminada em sua natureza mas de um ob
424. rde azulada visto ser o cromo Ill verde e o cromo Il azul Esses baf metros port teis s o preparados e calibrados apenas para indicar se a pessoa est abaixo ou acima do limite legal As equa es que representam a rea o qu mica do baf metro port til est o no quadro abaixo A Fig 1 ilustra o funcionamento desses baf metros descart veis Veja como fabricar um baf metro semelhante a esse na se o Experimenta o no Ensino de Qu mica neste n mero Os instrumentos normalmente usados pelas pol cias rodovi rias do Brasil e de outros pa ses Equa es da rea o qu mica do baf meiro port til Equa o completa KCr O ag 4H SO ag 3CH CH OH 9 gt Cr SO aq 7H 0 3CH CHO g K SO aq alaranjado incolor verde incolor Equa o na forma i nica Cr 0 aq 8H aq 3CH CH OH g 2Cr aq 3CH CHO g 7H 0 16 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Figura 1 A foto A mostra o tubo ap s o teste de uma pessoa que n o ingeriu lco ol A foto B mostra o tubo ap s o teste de uma pessoa intoxicada e consequente mente sem condi es para conduzir um ve culo Os baf metros descart veis ilus trados pela foto s o fabricados pela com panhia americana WNCK Inc mas outras empresas fabricam dispositivos similares s o instrumentos bem mais sofisticados Do ponto de vista de detec o medi o existem basicamente dois tipos Em ambos os suspeit
425. recipita o acentuada Infuso decocto 24 horas guardar na geladeira ou aroma e sabor desagrad veis bolor em local fresco Garrafada 1 ano vidro mbar perda de cor e precipita o do material Xarope 3 meses vidro mbar baixas presen a de fungos e temperaturas e boas perda de colora o condi es de higiene Pomada 6 meses embalagens escuras manchas escuras fungos prepara es dos extratos Recomendou se ent o a utiliza o de carbonatos e bicarbonatos no eluente das plantas como forma de elevar o pH a valores tolerados e manter os constituintes qu micos ativos preservados Farmacop ia Brasileira 1959 A relev ncia do trabalho desenvolvido na referida co munidade ainda transcende implica es educacionais com rela o a conte dos curriculares para o ensino fundamental e m dio Nesse caso podem se indicar algumas abordagens 1 os processos extrativos de plantas medicinais baseiam se em diversos mecanismos f sico qu micos tais como difus o di lui o fatores cin ticos de rea o temperatura tempo de aque cimento superf cie de contato natureza do reagente press o de vapor press o osm tica etc Esses conceitos podem ser trabalhados em sala de aula dentro do ensino da qu mica atrav s de pequenos experimentos comparativos utilizando se o p da planta e a planta macerada Observa se atrav s da intensifica o da cor da tintura em um dado tempo qual o processo mec nico que dispersa mais os
426. ria o de centrais de bateiamento reprocessamento dos rejeitos com altas concentra es de merc rio recupera o das reas degradadas e educa o ambiental e recomenda o para ingest o de peixes de baixo n vel tr fico monitoramento da contamina o nos diversos compartimentos ambientais Tabela 2 Indicadores e sintomas em fun o dos teores de merc rio Indicador Consumo di rio de merc rio Teores de ug kg ug indiv duo Hg em cabelo ug g do indiv duo de 55 kg Dose de refer ncia EPA OMS 0 3 16 5 4 M ximo permitido FAO OMS 0 5 27 5 7 Desenvolvimento anormal de crian as 0 7 1 5 38 5 82 5 10 20 Sintomas sub cl nicos 1 5 2 1 82 5 115 5 gt 20 Sintomas clinicos parestesia OMS 1976 2 4 5 5 132 302 5 gt 50 Ribeirinhos da Amaz nia 1 4 77 0 19 1 EPA Ag ncia para Prote o do Meio Ambiente EUA FAO Organiza o para Alimento e Agricultura Na es Unidas Contamina o por merc rio e o caso da Amaz nia 43 Consideracoes finais O merc rio um metal altamente t xico e encontra se disse minado em rios e solos da Amaz nia em grande parte devido sua utiliza o na recupera o do ouro em garimpos de forma indiscriminada e sem qualquer controle Publica es recentes no entanto comprovam tamb m a presen a natural do merc rio em algumas regi es sem hist rico de atividade garimpeira como o caso do Rio Negro No Brasil especialmente
427. ricidade e a Qu mica Michael Faraday 1791 1867 113 preendeu se que nesses equipamentos estava ocorrendo uma rea o qu mica e que a energia liberada quando o processo qu mico acontecia se manifestava na forma de corrente el trica Mesmo tendo neste per odo sido vitoriosas as id ias de Volta em detrimento das de Galvani a exist ncia da eletricidade animal foi posteriormente reconhecida e a sua contribui o marcou a ci ncia nomes como galvanismo c lula galv nica galvan metro ou ferro galvanizado s o ainda hoje usados nas publica es sobre esse assunto Laidler 1998 Eletricidade um novo meio de investiga o da mat ria A divulga o dos resultados obtidos por Volta estimulou a realiza o de novos experimentos utilizando a pilha el trica e o uso da eletricidade para a decomposi o da gua nos gases hidrog nio e oxig nio o que foi feito pelos amigos Anthony Carlisle 1768 1840 e William Nicholson 1753 1815 contribuindo para o aperfei oamento de um novo m todo de an lise a eletr lise Apesar do grande interesse que despertavam os fen menos el tricos e das tentativas de elabora es te ricas surgidas a natureza da eletricidade n o estava esclarecida Muitos cientistas interessaram se por esses fen menos entre os quais Humphry Davy 1778 1829 professor da Institui o Real de Londres que fundamentava seus estudos na hip tese de que as transforma es qu micas e el tricas eram p
428. rimentais isto pretendem que os alunos obtenham dados a partir de uma dada experi ncia para confirmar uma lei ou teoria cient fica As experi ncias n o s o precedidas na sua maioria de nenhuma problematiza o sendo a avalia o dos resultados feita em fun o do que se espera confirmar Os manuais analisados praticamente n o apresentam aos alunos atividades que fomen tem o pluralismo metodol gico e o desenvolvimento de diferentes compet ncias do trabalho cient fico como o planejamento de experi ncias partindo de hip teses a serem elaboradas pelos alunos ou sugeridas pelo manual a coleta de materiais a organiza o de informa o e a pesquisa bibliogr fica Apenas o manual M3 apresenta no cap tulo sobre cido base a leitura e interpreta o de textos cient ficos e prop e atividades para os alunos que n o se limitam realiza o de exerc cios acad micos e ou resolu o de problemas num ricos fechados No que diz respeito s rela es C T S a perspectiva dominante nos manuais analisados acad mica disciplinar com a apresenta o de eventuais aplica es tecnol gicas de alguns aspectos da ci ncia N o enfatizada a contextualiza o social e tecnol gica dos diferentes conte dos e nunca se parte de problemas sociais e tecnol gicos para introduzir conceitos leis e teorias de cido base No que diz respeito dimens o hist ria da ci ncia os manuais analisados embora utilizem a hist
429. rna 1994 quando refiro revolu o galilaica e copernicana encimo o cap tulo com um t tulo no m nimo tendencioso S culo 16 nasce a ci ncia moderna em uma leitura que desco nhece o que se fez no mundo n o europeu Assim fui reducionista e simplista Eu latino americano escrevo apenas um par grafo muito pouco elucidativo ao referir s civiliza es que existiram nas Am ricas antes da chegada dos colonizadores Ao buscar escolher um outro marco zero para as leituras de uma hist ria da ci ncia na Am rica Latina vale con siderar i o desenvolvimento em pocas pr colombianas do que chamamos de arquitetura engenharia agronomia astronomia hidrologia matem tica medicina com a exist ncia de atividades cient ficas relevantes Isso enseja possibilidades de outras duas leituras ii a influ ncia da Neste artigo da se o Hist ria da Quimica como parte rela o da ci ncia e tecnologia no desenvolvimento de altas mais ampla da hist ria da ci ncia procuram se resgatar culturas e iii a re valoriza o desses conhecimentos e t c omiss es na hist ria usual do mundo ocidental Busca se nicas n o apenas para fazer um resgate hist rico mas uma tentativa de re utilizar conhecimentos quase perdidos Por exemplo o resgate da cultura dos homens e das mulheres de outras gera es importante quando da reativa o de remover filtros que impedem leituras menos reducionistas e at mais audacios
430. roduzidas por uma mesma causa a for a resultante da atra o e repuls o entre cargas el tricas Nesse per odo come avam a ser realizados alguns experimentos que apontavam na dire o de uma natureza el trica da mat ria considerada ainda como uma hip tese Utilizando a eletricidade como um novo meio de estudo da mat ria Davy decomp s em 1807 a potassa e a soda lcalis c usticos fundidas Esses experimentos levaram descoberta do pot s sio e do s dio metais que n o tinham ainda sido isolados principalmente devido alta reatividade qu mica que os caracteriza Em 1808 fazendo uso ainda do m todo eletroqu mico esse cientista obteve tamb m o magn sio o c lcio o estr ncio e o b rio Aaron 1984 A partir desse per odo essa forma de energia passou a ser usada para cindir esp cies qu micas at ent o dif ceis de serem decompostas iniciando uma grande transforma o na qu mica Na segunda metade do s culo 18 grandes modifica es te ricas haviam sido introduzidas na qu mica gra as ao importante trabalho de Antoine Laurent Lavoisier 1743 1794 que conseguiu derrubar a teoria do flog stico e reconhecer o hidrog nio e o oxig nio como elementos qu micos formadores da gua Muitas tentativas passaram a ser feitas para se justificar a forma o de compostos qu micos considerando se a intera o entre cargas positivas e negativas que nesse per odo supunha se existirem nas subst ncias As for as existente
431. rofessor pesquisador que v a avalia o como parte do processo e ponto de partida para novas atividades e novas tomadas de rumo em seu programa de trabalho E claro que um professor assim atua sob um referencial te rico claro sobre o que ensino o que aprendizagem como se d o conhecimento humano qual o verdadeiro objeto de trabalho de sua mat ria Tomar consci ncia do referencial que se tem uma tarefa de cada professor pesquisador A melhor maneira de faz lo a reflex o sobre a pr pria pr tica ou sobre as transforma es causadas em nossas salas de aula a partir de nossas atividades Se essa reflex o for conduzida em grupos de estudo e de pesquisa de professores cujo objeto a pr pria atividade profissional os resultados ser o mais profundos e os avan os mais consistentes p 7 Finalmente a terceira raz o que apontamos para justificar a import ncia dessa linha de investiga o que no geral os professores t m uma vis o muito simplista da atividade docente raz o essa com a qual iniciamos este artigo Ao reiter la nestas considera es finais pretendemos real ar a import ncia da se o de pesquisa no ensino nesta revista dirigida ao professor de qu mica 164 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Este artigo foi extra do dos textos das confer ncias proferidas pelas autoras respectivamente na edi es VI e VII do Encontro Nacional de Ensino de Qu mica ocorridas em 1992 e 1994 Refe
432. rom nio de inseto foi isolado e identificado em 1959 por um pesquisador alem o chamado Butenanct tendo sido o resultado de mais de 20 anos de pesquisas O inseto empregado foi a mariposa do bicho da seda Bombyx mori Fig 2A e a estrutura qu mica atribu da ao ferom nio sexual dessa esp cie conhecida como bombicol mostrada na Fig 2B Os ferom nios fazem parte de um universo bastante amplo de comunica o qu mica efetuada por meio de subst ncias denominadas semioquimicos sinais qu micos Assim os ferom nios po dem ser classificados de acordo com suas fun es em a ferom nio de marca o de trilha esse o caso mencionado antes em que as formigas deixam um rastro qu mico que somente ser detectado e entendido por outras formigas da mesma esp cie b ferom nio de alarme utilizado principalmente por insetos sociais tais como formigas abe lhas cupins marimbondos etc serve para avisar outros membros da col nia que um inimigo pode estar se aproximando O odor caracter stico emitido pelos insetos conhecidos por maria fedida ao serem tocados um exemplo de ferom nio de alarme c ferom nio de ataque utilizado normalmente por insetos sociais serve para avisar os outros insetos de que devem atacar um intruso d ferom nio de agrega o empregado quando os insetos encontram uma fonte de comida ou um novo lugar para fazer sua moradia e assim emitem o ferom nio para atrair os demais membros da esp cie e
433. romisso com a cidadania Iju Uniju 1897 TRAMBAIOLLI NETO E Alimentos em pratos limpos S o Paulo Atual 1994 A contextualiza o no ensino de cin tica qu mica 67 Explorando a Exist ncia de CARGAS ELETRICAS Eva Teresinha de Oliveira Boff Departamento de Biologia e Qu mica da UNIJUI Iju RS Marli Dallagnol Frison Escola Estadual de 2 Grau Rui Barbosa e Departamento de Biologia e Qu mica da UNIJU Iju RS O presente relato refere se a uma experi ncia desenvolvida junto a uma escola do n vel m dio com enfoque na introdu o ao estudo da estrutura da mat ria transforma o qu mica estrutura da mat ria ensino aprendizagem intera o Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 3 1996 68 contato e conviv ncia com diversos materiais e transforma es est o presente desde os primeiros momentos de nossa vida Fazem parte de nosso cotidiano constituindo e transformando tudo o que existe Nosso corpo por exemplo um conjunto de subst ncias que interagem de modo peculiar Nossas atitudes est mulos e sensa es s o resultado de intera es qu micas que nos passam despercebidas S o in meras as possibilidades de se estabelecer infer ncias como essa no entanto lament vel que muitas vezes a qu mica seja abordada sem inser o como algo t o separado e distante de situa es reais presentes no mundo onde se vive Quand
434. roposi es a seu respeito Ao final foram montadas tabelas para cada tema contendo as suas categorias com as respectivas porcentagens Tabelas 1 a 6 Logo ap s foi feita an lise e interpreta o do con te do dessas tabelas An lise e interpreta o dos dados Pela an lise do conte do das entrevistas ficou evidente que na opini o dos entrevistados essencial que sejam adotadas no Brasil propostas de ensino de qu mica com objetivo de forma o da cidadania Os educadores justificaram a necessidade do ensino de qu mica para formar o cidad o apresentando argumentos relativos s influ ncias da qu mica na sociedade Tais influ ncias passam a exigir do cidad o comum um m nimo de conhecimento qu mico para poder participar da sociedade tecnol gica atual A seguir s o apresentadas as principais conclus es extra das de alguns temas categorizados na Tabela 1 Objetivos do ensino de qu mica para formar o cidad o N Categorias 1 Desenvolver a capacidade de participar de tomar decis es 92 criticamente 2 Compreender os processos qu micos relacionados com a vida 83 cotidiana 3 Avaliar as implica es sociais decorrentes das aplica es 75 tecnol gicas da qu mica 4 Formar o cidad o em geral n o o especialista 75 5 Compreender a natureza do processo de constru o do 75 conhecimento cientifico 6 Compreender a realidade social em que esta inserido para que possa transforma la 58 Fun
435. rspectivas podem formar o perfil conceitual de um indiv duo para os s lidos e cada uma pode ser apropriada a um contexto diferente Assim um qu mico que trabalha em uma rea o de s ntese pode achar mais til considerar os tomos part culas materiais do que um conjunto de singularidades matem ticas em campos de for a Mortimer 1993 Aprendizagem das ci ncias como constru o social do conhecimento Enquanto a perspectiva individual sobre a constru o do conhecimento privilegia as experi ncias f sicas e seu papel na aprendizagem das ci ncias uma perspectiva socioconstrutivista reconhece que a aprendizagem envolve a introdu o em um mundo simb lico Isso est bem explicitado na introdu o de Bruner ao trabalho de Vygotsky O projeto Vygotskyano descobrir o modo como os membros aspirantes de uma cultura aprendem de seus tutores os vic rios de sua cultura a entender o mundo Este mundo um mundo simb lico no sentido de que ele consiste de sistemas de cren as conceitualmente organizados delimitados por regras sobre as coisas que existem sobre como atingir os objetivos e sobre o que deve ser valorizado N o existe nenhuma maneira nenhuma mesmo atrav s da qual o ser humano poderia ter dom nio desse mundo sem a ajuda e a assist ncia de outras pessoas pois na verdade esse mundo s o os outros Bruner 1985 p 32 A partir dessa perspectiva o conhecimento e o entendimento inclusive o entendimento cient fico
436. rticulada em rela o ci ncia Apresentam se aplica es tecnol gicas de alguns aspectos da ci ncia mas quase sempre em paralelo ao desenvol vimento dos temas ou no final dos cap tulos No ME os temas s o desenvolvidos num contexto com relev ncia social e tecnol gica mostrando se as implica es da ci ncia tecnologia sobre o homem ambiente patrim nio e a sociedade em geral Procura se implicar os alunos em problemas sociais tecnol gicos e ticos da atualidade incentivando os a expressar suas opini es cientificamente fundamentadas sobre eles O ME apresenta a ci ncia tecnologia como uma atividade em progresso mas enfatiza suas limita es erros e d vidas carac ter sticas de qualquer atividade humana podendo apresentar exemplos de insuces sos e ou de problemas ainda n o resolvidos pela comunidade cient fica Enfatiza se a interliga o entre ci ncia e tecno logia Essas surgem como um empreendimento que influencia e influenciado pela sociedade Parte se eventualmente de problemas tecnol gicos para introduzir conceitos leis e teorias cient ficas Tabela 3 Categorias da dimens o hist ria da ci ncia HC Categoria HC 1 Evolu o Hist rica HC 2 Papel dos Cientistas e da Comunidade Cientifica Perspectiva A empirista positivista No ME a hist ria da ci ncia ou nao existe ou apresentada com car ter meramente factual por exem
437. s diferentes daquelas cientificamente aceitas sobre equil brio qu mico Dentre elas por nos parecerem mais relevantes em nossa experi ncia de sala de aula escolhemos investigar as concep es sobre dois aspectos referentes ao estado de equil brio coexist ncia de reagentes e produtos const ncia das concentra es Sobre a coexist ncia de reagentes e produtos percebemos que freq entemente os alunos apresentam dificuldades em conceber a id ia de que no estado de equil brio o sistema formado pelas subst ncias reagentes e produtos ao mesmo tempo Machado 1992 Os alunos tendem a acreditar que no estado de equil brio apenas os produtos est o presentes no sistema Com rela o const ncia das concentra es foi significativo o percentual de alunos que sugeriu que no equil brio as concentra es de reagentes e produtos s o iguais Para eles a id ia de que algo igual no estado de equil brio do sistema muito presente Os alunos parecem entender a express o const ncia das concentra es de reagentes e produtos como igualdade Essa concep o tamb m foi identificada por outros autores como Hackling e Garnett 1985 e Machado 1992 O primeiro sentimento que nos veio ao analisar os dados foi o de frustra o por nos mostrar que nossa abordagem sobre o assunto n o tinha sido satisfat ria Essa frustra o foi se transformando em um grande desafio que nos levou a rever e a reconsiderar nossos discurs
438. s em 1949 o Pr mio Nobel de Medicina foi concedido ao m dico portugu s Abreu Freire Egas Moniz pelo desenvolvimento da lobotomia incis o no c rebro para o tratamento da esquizofrenia e da paran ia hoje considerado um m todo b rbaro Para saber mais ASCHER M amp ASCHER R Code of the quipu Ann Arbor The University of Michigan Press 1981 CHASSOT A Alfabetiza o cient fica quest es e desafios para a educa o Iju Editora Uniju 2000 ESTRELLA E Las culturas precolombinas Cole o Historia de la Ciencia y de la Tecnica Madrid Alkal 1992 v 10 LEMOINE M Bol via guerra aos camponeses da coca Aten o ano 1 n 2 p 44 48 dez 1995 jan 1996 104 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Raios e Radisatividade Attico Chassot Centro de Ci ncias Humanas da UNISI NOS S o Leopoldo RS Este artigo comenta duas descobertas muito pr ximas os raios X e a radioatividade mist rios que fizeram revela es no ocaso do s culo passado raios X radioatividade Becquerel R ntgen ci ncia no final do s culo XIX Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 2 1995 Raios X e radioatividade m Alquimiando a qu mica QNE n 1 1995 referi me que poder amos considerar entre as primeiras conquistas da f sica a descoberta de um ances tral nosso talvez ainda mais pr ximo do macaco do que o homem ao verificar que com uma var
439. s minerais e partes de animais considerados curativos Isso era feito destilando se o material previamente macerado em agua vitae Podiam se tamb m obter as quintess ncias puras dos materiais fazendo com que fossem inicialmente putrificados ou seja fermentados e em seguida destilados Essa id ia de que cada material teria uma virtude pass vel de ser extra da por destila o tem fundamento numa concep o do universo como rede de rela es A considera o de que na cria o do mundo Deus teria deixado marcas em cada coisa encontrada sobre a terra foi bastante difundida a partir do Renascimento Dentro dessa vis o caberia ao estudioso da natureza saber como conhecer essas marcas e relacion las por meio de analogias Assim ao se extrair as quintess ncias dos diferentes materiais procurava se uma aproxima o com as marcas de origem divina Os livros de destila o A arte da destila o viria a ser amplamente difundida pela nova arte da imprensa Em tratados de minera o e metalurgia tais como Pirotechnia 1540 escrito por Vanoccio Biringuccio e De re metallica 1556 de Georgius Agricola encontram se descri es de instrumentos e m todos para se obter as guas de partir utilizadas por metalurgistas e ourives Mas seria especialmente nos chamados livros de destila o nos quais al m de se descrever instrumentos e fornos destilat rios se discorria sobre as virtudes das plantas m
440. s o constru dos quando os indiv duos se engajam socialmente em conversa es e atividades sobre problemas e tarefas comuns Conferir significado portanto um processo dial gico que envolve pessoas em conversa o e a aprendizagem vista como o processo pelo qual os indiv duos s o introduzidos em uma cultura por seus membros mais experientes A medida que isso acontece eles apropriam se das ferramentas culturais por meio de seu envolvimento nas atividades dessa cultura Um membro mais experiente de uma cultura pode ajudar um membro menos experiente estruturan do as tarefas tornando poss vel que ele as desempenhe e internalize o processo ou seja conver tendo as em ferramentas para controle consciente 190 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica Existe aqui uma quest o importante para a educa o em ci ncias Se a constru o do conhecimento for vista apenas como processo individual isso semelhante ao que tem sido tradicio nalmente identificado como aprendizagem por descoberta Se no entanto os aprendizes tiverem de ter acesso aos sistemas de conhecimento da ci ncia o processo de constru o do conhe cimento tem de ultrapassar a investiga o emp rica pessoal Quem aprende precisa ter acesso n o apenas s experi ncias f sicas mas tamb m aos conceitos e modelos da ci ncia convencional O desafio est em ajudar os aprendizes a se apropriarem desses modelos a reconhecerem seus dom nios de aplicabilidad
441. s originando cidos Os edulcorantes mais comumente usados s o o sorbitol C H OH e a sacarina O Sacarina NH Os agentes terap uticos t m fun es espec ficas nos dentifr cios Alguns s o bactericidas formol e triclosan Outros s o anti cidos como o bicarbonato de s dio NaHCO Alguns dentifr cios 48 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica cont m ingredientes que auxiliam na remo o das manchas causadas nos dentes pelo cigarro Algumas pessoas possuem dentes hipersens veis sensa o de dor causada por alimentos quentes frios ou azedos nesses casos os dentistas recomendam o uso de dentifr cios contendo nitrato de pot ssio KNO ou citrato de s dio C H O Na ou cloreto de estr ncio SrCI O agente terap u tico mais importante um composto fluorado Testes t m demonstrado que o fl or ajuda a proteger os dentes contra as c ries como ser visto adiante Cl OH ci E Triclosan O fl or e a preven o da c rie O fato de que compostos contendo fl or t m efeitos sobre o esmalte dos dentes conhecido desde 1874 Naquela ocasi o um m dico na Alemanha observou mudan as nos dentes de c es quando compostos fluorados eram adicionados alimenta o Em 1902 um farmac utico holand s anunciou a venda de um composto fluorado para fortalecer os dentes Em 1908 dentistas norte americanos observaram a presen a de manchas nos dentes de crian as da cidade de Colorado Springs Essas manc
442. s apropriadas obtendo se com isso produtos como tinturas pomadas e xaropes Tem se tinturas quando as plantas s o colocadas em solu o hidroalcodlica as pomadas s o originadas da a o da lanolina aquecida e os xaropes s o resultantes da decoc o decocto ou da infus o infuso das plantas medicinais em gua com a adi o final de a car na propor o de 1 1 Com rela o conserva o dos fitoter picos o CEMPO observa cuidados que evitam a mudan a da colora o dos medicamentos a forma o de bolores e precipitados A temperatura e o tempo de armazenagem s o pr prios para o fabrico de medicamentos caseiros Todos esses cuidados est o resumidos na Tabela 1 Discuss o sobre o trabalho realizado na comunidade Participamos durante seis meses de todos os aspectos que envolvem o trabalho de sa de educa o e medicina popular na comunidade do C rrego do Jenipapo cujos esfor os resultam na produ o de fitoter picos populares e numa orienta o para uma consci ncia do bom uso das plantas medicinais acompanhando cada passo de toda a din mica cultural enraizada nos participantes do CEMPO enquanto agentes construtores da sua pr pria hist ria Procurou se du rante esse per odo a intera o de forma mais efetiva com o que produzido na comunidade Dentro desse contexto foram revelados v rios elementos t cnicos culturais sociol gicos e pol ticos que ampliam o papel do professor como educador integrado
443. s b sicos na constru o de chips de computadores transistores diodos de sil cio interruptores especiais e v rios outros componentes de circuitos eletr nicos O sil cio bastante usado na ind stria metal rgica como agente redutor e na produ o de ligas de a os lat es e bronzes Na forma de s lica areia usado na fabrica o de materiais refrat rios Misturado ao cimento usado na fabrica o de tijolos e de diferentes concretos Na forma de quartzo o xido de sil cio empregado na fabrica o de vidros especiais como os boro silicatos tipo Pyrex esmaltes vernizes especiais e cer micas variadas O sil cio forma uma importante classe de compostos conhecidos como siliconas ou polisiloxanos S o compostos de sil cio carbono hidrog nio e oxig nio que formam cadeias semelhantes s dos hidrocarbonetos No entanto nas cadeias principais desses compostos em vez de tomos de carbono interligados tem se tomos de sil cio e oxig nio que se alternam Na maioria desses pol meros dois grupos org nicos como metila ou fenila est o ligados ao sil cio As siliconas podem ser encontradas como leos graxas e borrachas Algumas delas t m importantes usos em cirurgias pl sticas como por exemplo nos implantes de seios e em outras pr teses Os compostos de sil cio podem ser encontrados tamb m em todas as guas naturais na atmosfera como poeira em muitas plantas e nos esqueletos tecidos e fluidos org
444. s das crian as se desenvolvem como resultado da experi ncia e da socializa o transformando se em vis es do senso comum Para crian as muito pequenas entre 4 e 6 anos o ar existe apenas como vento ou brisa os pequeninos n o conceituam o ar como subst ncia material A no o do ar como coisa normalmente torna se parte dos modelos de mundo das crian as entre 7 e 8 anos Essa coisa ent o conceitualizada como algo que ocupa espa o mas que n o tem peso ou que tem um peso negativo ou a propriedade de se elevar upness Brook et al 1989 Esse exemplo ilustra uma quest o muito mais geral as entidades o ar como coisa por exemplo que s o tidas como reais pelas crian as podem ser bastante diferentes para crian as em faixas et rias diferentes Em outras palavras as estruturas ontol gicas cotidianas da crian a desenvolvem se com a experi ncia e com a utiliza o da linguagem dentro de uma cultura Essa mudan a corresponde ao que outros autores descrevem como uma reestrutura o radical das concep es espec ficas por dom nio das crian as vide Carey 1985 Vosniadou e Brewer 1992 As formas de senso comum de explicar os fen menos conforme exposto aqui representam o conhecimento do mundo descrito dentro da cultura do dia a dia Elas diferem do conhecimento da comunidade cient fica de v rias maneiras Obviamente o senso comum e a ci ncia diferem nas entidades ontol gicas que cont m As entida
445. s de carga negativa se dirigem ao p lo positivo e vice versa Explorando a exist ncia de cargas el tricas na mat ria 71 Construindo um modelo te rico para a estrutura da mat ria A partir de seu envolvimento em um conjunto de atividades os alunos mostram se propensos a ampliar e refor ar suas id ias sobre a exist ncia de cargas el tricas na mat ria e sobre a pr pria estrutura da mat ria explorando se o uso de termos e explicitando se id ias sobre tomos el trons fons c tions e anions A medida que os estudos evoluem s o retomadas diversas quest es recor rentes quais as part culas respons veis pela condu o da corrente el trica nos s lidos e nas solu es testadas Como s o e como se encontram tais part culas nos materiais Como e por que o elemento neutro forma met lica se transforma em ons forma aquosa e vice versa Por que certas subst ncias testadas n o apresentam cargas el tricas capazes de conduzir a corrente el trica como o caso da sacarose s lida e em solu o aquosa Por que alguns tomos perdem el trons enquanto outros os ganham transformando se em fons positivos ou negativos Como se deu a gera o de corrente el trica na pilha constru da Como se encontram os el trons no fio utilizado na pilha ou nos demais metais que conduzem a corrente el trica Como se d o as rea es envolvendo transfer ncia de el trons nas diversas solu es usadas na eletr lise etc Nesse contexto os
446. s e alternativas para o ensino Pesquisa no Ensino de Qu mica Nessa se o est o publicadas investiga es sobre problemas no ensino de Qu mica que explicitam os fundamentos te ricos e procedimentos metodol gicos adotados na pesquisa e analisam criticamente seus resultados Elemento Qu mico Divulga informa es cient ficas e tecnol gicas sobre as diferentes formas de manifesta o dos elementos qu micos na natureza e sua import ncia na hist ria da Humanidade comentando sua import ncia no contexto de nosso pa s Esperamos assim suscitar debates e reflex es sobre o ensino e a aprendizagem de Qu mica e dessa forma contribuir para a tarefa fundamental de formar cidad os informados e preparados para lidar com o conhecimento e suas implica es A Secretaria de Educa o B sica agradece a Sociedade Brasileira de Qu mica pela significativa participa o na elabora o desta obra Com esse projeto o Minist rio da Educa o refor a o empenho de tornar cada vez mais real e poss vel o ensino de qualidade no pa s QU MICA E SOCIEDADE ETPUIMES UMA QUIMICA INESQUECIVEL s perfumes t m sido parte da vida civilizada ha varios s culos tanto para os homens como para as mulheres Todos n s temos prefer ncias por determinados aromas os quais podem nos mudar o hu mor ou suscitar emo es Provavelmente o mais primitivo dos nossos sentidos o olfato tem a capacidade de nos recordar experi ncias passad
447. s e da fotoss ntese Projeto Revista de Educa o ano 1 n 1 p 2 9 1999 KUDE V M M Como se faz um projeto de pesquisa qualitativa em psicologia Psico v 28 n 1 p 9 34 1997 LUDKE M e ANDRE M E D A de Pesquisa em educa o abordagens qualitativas Sao Paulo E PU 1986 MARTINS R A A teoria aristot lica da respira o Cad Hist Filos da Ci ncia s rie 2 v 2 n 2 p 165 212 1990 MORTIMER E F Conceptual change or conceptual profile change Science amp Education v 4 267 285 1995 SACHS J V Histoire de la botanique du XVI si cle a 1860 Trad Henry de Varigny Paris C Reinwald amp Cie 1892 SAO PAULO SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCA O CENP Fotossintese uma abordagem hist rica TV Escola ensino a dist ncia S o Paulo SE CENP 1994 Fotossintese um tema para o ensino de ci ncias 157 Pesquisa NO ENSINO DE QU MICA Import ncia Sentido e Contribui es de PESQUISAS Para O Roseli Pacheco Schnetzler e Rosalia Maria Ribeiro Aragao Faculdade de Educa o da Unicamp Campinas SP A se o Pesquisa no ensino de Qu mica relata investiga es relacionadas a problemas no ensino de qu mica explicitando os fundamentos te ricos e procedimentos metodol gicos adotados na pesquisa e analisando seus resultados Este artigo procura justificar a import ncia da se o apresentando algumas das principais tend ncias de pesquisas em educa o qu mica
448. s entre tais cargas seriam as respons veis pelas combina es qu micas e foram chamadas de for as de afinidade Para explicar os fen menos o qu mico sueco J ns Jacob Berzelius 1779 1848 prop s uma teoria el trica para as rea es qu micas de acordo com a qual os tomos formadores de cada elemento possu am uma carga el trica e polaridade definida Classificou os elementos de acordo com sua polaridade e ordem crescente de carga Do seu ponto de vista a combina o qu mica consistia na atra o dos corp sculos de cargas opostas e na neutraliza o da eletricidade com libera o de calor entre os p los opostos Rheinboldt 1995 Atomos com um mesmo tipo de carga el trica n o podiam se combinar e portanto n o seria poss vel a exist ncia de mol culas diat micas homonucleares como H O N Cl Essa teoria eletroqu mica constituiu a base te rica do sistema dual stico proposto por Berzelius e influenciou a produ o cient fica da qu mica no s culo 19 As pesquisas realizadas por Berzelius relacionadas ao uso de corrente el trica para produzir transforma es qu micas ajudaram o qu mico e f sico ingl s Michael Faraday 1791 1867 a encontrar rela es de proporcionalidade entre a quantidade de mat ria decomposta e a quantidade de eletri 114 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica cidade utilizada estimulando estudos quantitativos envolvendo a eletricidade Faraday introduziu uma nova nomenclat
449. s materiais artificiais foi muito maior que a lista dos materiais naturais A lista de materiais artificiais e naturais permitiu discuss es interessantes como por exemplo a posi o em que deveria ficar o ferro a borracha o vidro e outros O mais importante que os primeiros significados para a qu mica o conhecimento qu mico ou o que se faz com o conhecimento qu mico come aram a se formar quando a professora intermediou a dis cuss o e come ou a ressaltar que na produ o de tintas pl sticos ferro vidro etc havia um conhecimento espec fico e um modo pr prio de pensar sobre a mat ria a qu mica Ao mesmo tempo foi poss vel discutir algo sobre a fun o social e cultural desse conhecimento humano bem como o que significaria para cada um dos alunos saber coisas fundamentais em qu mica A transforma o qu mica Constitu da a primeira no o sobre qu mica iniciou se um estudo mais sistem tico da transforma o qu mica Isso foi feito a partir do estudo detalhado da combust o como rea o qu mica Al m de ser uma transforma o qu mica de grande import ncia social e cultural o fen meno da combust o bastante presente na viv ncia das pessoas e sobre ele os alunos tinham muitas id ias ou conceitos do cotidiano A rea o de combust o permitiria discutir facilmente algumas quest es cruciais para se entender a rea o qu mica como por exemplo as condi es para uma rea o qu mica ser iniciad
450. s no meio ambiente atmosfera corpos d gua e solos e Principalmente em ambientes aqu ticos sob determinadas condi es f sico qu micas ou pela a o de microrganismos os fons de merc rio dos compostos inorg nicos podem se ligar a grupos org nicos transformando se em compostos org nicos de merc rio como por exemplo o metilmerc rio e dimetilmerc rio Os ons de merc rio tamb m podem ser reduzidos a Hg e Parte dos tomos de merc rio sob determinadas condi es clim ticas pode evaporar quer pela a o da queima de florestas e de am lgamas com ouro quer por emana es vulc nicas Na atmosfera o merc rio na forma met lica pode ser oxidado pelo oxig nio do ar e Por meio de um processo denominado deposi o seca e mida o merc rio precipita com as chuvas e materiais particulados depositando se nos solos e corpos d gua dade em agua de alguns compostos de merc rio segue a seguinte ordem crescente Hg 0 Hg CL Hg CH e HgCl Legisla o brasileira sobre o merc rio O Brasil n o produz merc rio A sua importa o e comercializa o s o controladas pelo IBAMA por meio da portaria n 32 de 12 05 95 e decreto n 97 634 89 que estabelece a obrigatoriedade do cadastramento no IBAMA das pessoas f sicas e jur dicas que importem produzam ou comerciali zem a subst ncia merc rio met lico O uso do merc rio met lico na extra o do ouro tamb m regulamentado O decreto 97 507 89 pro
451. s o tema equil brio qu mico com nossos alunos muitas vezes utilizamos express es que apesar de absolutamente claras para n s n o t m o mesmo significado para eles Esse o caso por exemplo da palavra constante Para os qu micos ela significa que a concentra o de reagentes e produtos se mant m a mesma n o variando a partir do equil brio por m para os alunos essa palavra pode adquirir um sentido de igualdade ou seja acreditam que no equil brio as concentra es de reagentes e produtos tornam se iguais Outro exemplo desse tipo de distor o aparece quando tratamos do tema deslocamento de equil brio qu mico A insist ncia em usarmos a express o desloca se para a direita ou desloca se para a esquerda pode reafirmar a id ia de que reagentes e produtos n o existem ao mesmo tempo e ainda que eles se encontram em compartimentos separados Talvez se utiliz ssemos express es como no sentido de favorecer a forma o dos reagentes ou produtos enfatizaria mos o conceito de que o fen meno din mico isto reagentes e produtos se transformam um no outro durante todo o processo Reflex o e reconstru o da pr tica pedag gica Nossas reflex es e discuss es sobre o dia a dia na sala de aula muitas vezes suscitavam um sentimento de ansiedade na busca de respostas a tantas quest es que sempre nos surgem A medida que aprofund vamos nossas discuss es perceb amos que crescia a consci
452. s promovem diferentes graus de polimento nos dentes O espumante um detergente Sua fun o diminuir a tens o superficial da pasta permitindo a penetra o nas fissuras e auxiliar na remo o dos detritos da superf cie do esmalte O espumante mais comum empregado em pastas o sulfato de s dio e laurila H C CH CH OSO Na Os flavorizantes s o leos com sabor que promovem um efeito refrescante leo de hortel por exemplo O solvente usado a gua Ela proporciona a consist ncia desejada mantendo o dentifr cio fluido ao mesmo tempo solubiliza outros constituintes como os corantes e os fluoretos O umectante adicionado para impedir a secagem do dentifr cio tal como acontece quando a tampa n o recolocada no tubo ap s o uso e melhora o aspecto e a consist ncia do produto Os umectantes mais comumente usados s o a glicerina C H OH o sorbitol CH OH e o polieti lenoglicol HOCH CH OCH CH OCH CH OH O aglutinante inclu do para impedir a separa o dos componentes l quidos e s lidos e auxiliar na manuten o da consist ncia do dentifr cio No passado gomas naturais eram usadas para este fim Atualmente s o substitu das por materiais sint ticos Um exemplo a carboximetilcelulose Os edulcorantes s o subst ncias que conferem ao dentifr cio o sabor doce Sacarose a car comum e outros carboidratos n o podem ser usados como edulcorantes porque s o metabolisados por bact ria
453. s que a eletricidade poderia ser gerada pela conex o entre os dois diferentes metais colocados em contato com o animal Esse pesquisador reconheceu que o animal morto agia meramente como condutor mas de modo equivocado achava que a eletricidade gerada era devido ao contato entre dois metais diferentes propondo a teoria da eletricidade por contato que foi aceita por muitos anos em virtude do prest gio que gozava o seu autor no meio cientifico Tolentino e Rocha Filho 2000 Tomando como base sua teoria e utilizando se do empilhamento de discos de metais diferentes tais como Cu Sn ou Zn Ag separados por peda os de papel ou tecido umedecidos com gua salgada Volta conseguiu produzir uma corrente el trica mesmo desconhecendo o papel que a gua salgada desempenhava no experimento e esta beleceu evid ncias para a exist ncia da eletricidade met lica atrav s da constru o da pilha voltaica Esse nome relacionava se com a palavra empilhamento que caracterizava o modo como eram arrumados os diferentes metais nesse dispositivo Tal artefato primeiro gerador eletroqu mico era capaz de produzir uma corrente el trica cont nua cuja intensidade dependia da natureza do metal usado al m do tamanho e n mero de chapas met licas alter nadas na pilha Leicester 1971 Esse fato possibilitou a realiza o de experimentos reprodut veis e novos estudos eletroqu micos Entretanto somente muito mais tarde com A elet
454. s sobre diferen as entre senso comum e conhecimento cient fico e passamos a valorizar id ias que os alunos trazem de suas viv ncias acerca dos fen menos qu micos que ocorrem a sua volta As diferen as entre essas id ias e as no es cient ficas ensina das em sala de aula podem gerar dificuldades na aprendizagem de novos conceitos por parte dos alunos Em fun o disso come amos a perceber e discutir por que os alunos podem entender os objetivos as atividades e a linguagem do processo de ensino diferentemente da maneira como o professor as entende Schnetzler e Arag o 1995 Nesse contexto propusemo nos a desenvolver uma investiga o com nossos alunos e alunas com o objetivo de experienciar um olhar mais sistem tico e mais distanciado de nosso ensino investigando como tem sido a organiza o da sala de aula e sua repercuss o nas concep es dos alunos sobre alguns temas de qu mica Essa investiga o que desenvolvemos ba seou se no estudo sobre algumas concep es de nossos alunos da terceira s rie do ensino m dio a respeito de equil Passamos a valorizar id ias que os alunos trazem de suas viv ncias acerca dos fen menos brio qu mico je A partir da leitura de alguns trabalhos Machado 1992 Hack quimicos que oe a ling e Garnett 1985 Pereira 1986 Maskill e Cachapuz 1989 sua vona verificamos que os levantamentos realizados por esses autores revelaram v rias id ias pr vias dos aluno
455. s trocas gasosas com o meio ambiente Significa dizer que no ensino de ci ncias a fotoss ntese n o deve ser abordada como um t pico isolado mas no contexto dos processos que realizam a nutri o autotr fica 156 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica O tratamento conceitual dever ser acompanhado de aten o terminologia procurando evitar a sobreposi o de significados cotidiano e cient fico As dificuldades sem nticas relativas a inter preta es variadas dos termos nutri o alimento e energia que s o bastante frequentes mesmo entre especialistas devem ser explicitadas e contextualizadas no processo de ensino e aprendizagem Com essas diretrizes espera se poder modificar a compreens o do aluno e professores a respeito deste importante componente do curr culo das ci ncias a fotoss ntese Certamente nessta dif cil tarefa estar o juntos professores de ci ncias quer sejam formados em biologia qu mica ou f sica Notas 1 Esta pesquisa resultou em uma tese de doutorado Kawasaki 1998 2 Uma ampla revis o de trabalhos sobre pesquisas que investigam a compreens o dos estudantes sobre os processos envolvidos na nutri o vegetal foi feita antes do planejamento e realiza o das entrevistas com estudantes 3 Existem muitas edi es e tradu es das obras de Arist teles A afirma o do texto faz parte de uma obra intitulada De partibus animalium referida por Sachs 1892
456. s vegetais com a nutri o animal bastante frequente no discurso dos estudantes demonstra o qu o arraigado esse modelo heterotr fico de nutri o encontra se neles trazendo consequ ncias diretas para a elabora o de concep es alternativas sobre fotoss ntese e respira o A pesquisa revelou que tais compara es tamb m podem ser encontradas em textos did ticos e no discurso dos professores 152 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica O professor de ci ncias pode partir desse modelo presente nos alunos e tentar super lo N o no sentido de abandon lo pois apesar de n o representar o modelo autotr fico de nutri o vege tal n o h como negar a ntima rela o entre ra zes e solo que n o garante a realiza o da fotossin tese mas proporciona os nutrientes minerais essenciais s ntese de um grande n mero de mol culas indispens veis aos seus processos metab licos dentre eles a pr pria fotoss ntese A nutri o mineral deve ser vista juntamente com a fotoss ntese como parte da fun o mais geral de nutri o vegetal gua e sais minerais presentes no solo s o nutrientes das plantas Essas s o as principais subst ncias encontradas no solo e que s o referidas como nutrientes ou alimentos dos vegetais Na linguagem comum alimento e nutriente s o sin nimos e dif cil esperar que os alunos iniciem seus estudos no ensino fundamental sem terem sido influenciados pela ana
457. se de trabalho de que os manuais escolares de qu mica veiculam em ess ncia imagens sobre a natureza da ci ncia e da constru o do conhecimento cient fico n o consonantes com concep es racionalistas construtivistas sendo fortemente marcados por perspectivas empiristas indutivistas Objetivos do estudo Pressup e se que os MEs na interpreta o pr pria que fazem dos objetivos e orienta es metodol gicas dos programas veiculam concep es sobre a natureza da ci ncia e da constru o do conhecimento cient fico e que poss vel identificar tais concep es pelo menos de um modo substancial pela an lise do conte do dos mesmos De acordo com esse quadro de argumentos foram definitivos os seguintes objetivos para este estudo i identificar imagens sobre a natureza da ci ncia e da constru o do conhecimento cient fico veiculadas por manuais de qu mica do ensino secund rio em particular no tratamento do tema cido base ii analisar a conson ncia de tais imagens com uma vis o moderna da natureza da ci ncia e da constru o do conhecimento cient fico de sentido racionalista construtivista A escolha do tema cido base levou em conta a sua centralidade no curr culo dos alunos vertente pedag gica e a viabilidade da explora o por parte dos manuais de quest es relativas hist ria da ci ncia s rela es ci ncia tecnologia sociedade e metodologia cient fica tr s importantes dimens es de estud
458. se deve estudar algumas coisas vinculadas que s o importantes assim como as no es quantitativas os aspectos qualitativos as propriedades das subst ncias Dessa ltima cita o depreende se outro aspecto b sico diferenciador do ensino atual a estrutura organizacional do conte do program tico Pois enquanto os conte dos usuais dos atuais livros did ticos abordam os t picos qu micos de maneira isolada sem v nculo com os assuntos anterio res e baseada na divis o cl ssica em qu mica geral f sico qu mica e qu mica org nica no conte do sugerido pelos educadores h a proposi o de se estudar conceitos b sicos sempre vinculados ao conceito central transforma o qu mica Todas essas considera es evidenciam que o ensino de qu mica para formar o cidad o pauta se numa estrutura curricular bastante diferente da atual estrutura dos cursos de qu mica de n vel m dio Atividades de ensino aprendizagem Ao serem questionados a respeito das atividades de ensino adequadas forma o da cidadania os entrevistados em geral se detiveram mais em explicitar princ pios metodol gicos que em especificar sugest es de atividades Apesar da baixa frequ ncia das categorias relacionadas a esse tema pode se constatar que as atividades sugeridas s o caracterizadas pela participa o ativa dos alunos que estimulam o desenvolvimento da participa o cr tica e da capacidade de tomada de decis o Tabela 5 As atividades
459. sentes no cap tulo relativo ao t pico rea es de cido base n o s a partir de mensagens expl citas conte do manifesto mas tamb m inferindo a natureza dessas imagens pelo modo como eram apresentadas aos alunos as leis e teorias de cido base e ainda o tipo de atividades que eram propostas conte do latente Dimens es e categorias de conte do As dimens es e categorias de conte do utilizadas na an lise foram definidas a priori a partir de um quadro te rico consonante com os princ pios orientadores da nova filosofia da ci ncia com clara relev ncia educacional Esse procedimento adequado quando a intera o entre o quadro te rico de partida do analista os problemas concretos que pretende estudar e o seu plano de hip teses permitem a formula o de um sistema de categorias definidas a priori Vala 1986 Na defini o das categorias de conte do levou se tamb m em conta as caracter sticas concretas do tema e materiais a analisar ou seja a viabilidade da presen a de tais categorias em manuais escolares de qu mica Relacionadas com a vis o do mundo da ci ncia da sua metodologia e da natureza da sua atividade bem como do importante movimento em mbito internacional de inclus o nos curr culos de ci ncias da hist ria da ci ncia e de uma abordagem CTS dos conte dos cient ficos foram esco lhidas tr s dimens es de an lise metodologia da ci ncia MC rela es ci ncia tecnolo
460. sil figurava em 1980 em d cimo lugar na produ o mundial de diamantes brutos 300 mil quilates 1 quilate 0 200 9 produzidos oficialmente a ex Uni o Sovi tica e o Zaire apareciam como os maiores produtores mundiais com cerca de 11 milh es de quilates ano Est a em grande parte uma explica o para o atual sofrimento da popula o do Zaire e de outros povos N mero at mico Z 8 Massa molar M 12 011 g mol Ponto triplo grafite diamante l quido 4000 K e 100 bar Is topos naturais Cc SC 1 01 a 1 14 e MC NITROG NIO Nitrog nio nome dado por Jean Antoine Claude Chaptal em 1790 quando se percebeu que o nitrog nio era um constituinte do cido n trico e dos nitratos do grego genio formador de nitron de nitratos Lavoisier preferia cham lo de azoto do grego azoti n o vida uma vez que ele n o entretinha a vida Por volta do s culo VIII o chin s Mao Khoa j dizia que a atmosfera era composta por duas subst ncias Yan ou ar completo nitrog nio e Yn ou ar incompleto oxig nio O ar ordin rio poderia tornar se mais perfeito usando metais enxofre ou carv o para roubar parte do seu Yn ao se queimarem no ar combinam se com Yn Quase 1000 anos depois a descoberta do nitrog nio foi anunciada na tese de doutorado de Daniel Rutherford em 12 de setembro de 1772 na Universidade de Edinburgo Sobre Mao Khoa pouco se sabe mas sobre Rutherford sabe se que era filho de um dos fun
461. sistema em intervalos de tempo distintos ajudam na compreens o de como o sistema chega novamente ao equil brio ap s uma perturba o do mesmo Dentre os modelos de ensino que envolvem gr ficos dois reproduzidos nas Figuras 3 e 4 nos pareceram interessantes Em ambos os casos est o associados desenhos evidenciando as diferentes cores do sistema N O 2NO em instantes distintos do processo de o equil brio ser atingido Assim o aluno pode ver a ocorr ncia da rea o ao mesmo tempo que atrav s do gr fico acompanha o processo de o estado de equil brio ser atingido No modelo do livro B encontra se associado apenas um desenho a cada gr fico quando o sistema j atingiu o equil brio Apesar disso fornecer uma vis o incompleta do processo considerou se que ele tamb m favorece a interpreta o dos gr ficos Do nosso ponto de vista associa es de desenhos com gr ficos s o importantes e deveriam ser utilizadas por todos os autores com o prop sito de evitar que as id ias se formem isoladamente na cabe a dos alunos preciso que esses aprendam a interpretar gr ficos e a associa o dos desenhos pode contribuir bastante para isso Esquemas Em geral a fun o b sica dos esquemas ajudar os alunos a compreenderem de uma forma mais simplificada algum conte do Nesta pesquisa os esquemas que aparecem nos livros foram 0060606 66666 N 0 0 74 mol L NO 0 52 mol L NO 0 52 mol L 0 0 A Tem
462. solu o dilu da de cido ou vinagre Todas essas atividades s o realizadas em tubo de ensaio fechado como na rea o de xido de cobre com carv o Em cada experimento o g s produzido colocado em contato com a gua de cal buscando se verificar qual o g s que nesse processo torna a turva como no caso da rea o entre o xido de cobre e o carv o Ao longo do envolvimento com as atividades medida que vamos representando as rea es pelas equa es vamos introduzindo linguagens e conceitos espec ficos da qu mica como subst ncia elemento transforma o mas ainda n o temos a preocupa o de explorar id ias relacionadas a tomos mol culas el trons pr tons ions Nosso objetivo inicial fazer o aluno prestar aten o s subst ncias e s transforma es envolvendo subst ncias Ao longo do desenvolvimento das atividades surgem diversos questionamentos relacionados s propriedades das Ao longo do desenvolvi subst ncias usadas como reagentes e das produzidas na rea mento das atividades o o o que aconteceu com a gua de cal os elementos envolvidos aluno adquire amplia e na rea o a forma das subst ncias reagentes e produtos o aprofunda conhecimentos e Sistema em que houve libera o e absor o de energia habilidades Percebe que a O aluno vai adquirindo ampliando e aprofundando conheci qu mica estuda as transfor Mentos e habilidades seja nas reflex es ou no manuseio do ma ma
463. sos corpos desde a aurora do planeta Mesmo do ponto de vista cient fico vale a pena discutir qual o significado de atribuirmos uma f rmula simples a uma subst ncia t o maravilhosa como a gua Quando Lavoisier anunciou Academia de Ci ncias de Paris em 1783 que a gua era composta por hidrog nio e oxig nio estava propondo uma maneira de definir um elemento qu mico completamente diferente da vis o aristot lica um elemento poderia ser definido experimentalmente como qualquer subst ncia que n o pudesse ser decomposta por m todos qu micos Quando John Dalton prop s a teoria at mica em 1803 sugeriu a interpreta o de que cada elemento fosse constitu do por uma nica esp cie de tomos Em uma rea o qu mica os tomos de diferentes elementos poderiam combinar se para formar mol culas chamadas por Dalton de tomos compostos que seriam a menor unidade da subst ncia composta Para Dalton um tomo de hidrog nio combinava se com um tomo de oxig nio para formar a mol cula de gua que teria a f rmula HO Gay Lussac seguindo os trabalhos de Cavandish e Priestley verificou que na forma o da gua dois volumes de hidrog nio combinam se com um volume de oxig nio Logo ap s a publica o desses resultados por Gay Lussac em 1808 Berzelius sugeriu a f rmula H O para a gua A id ia de f rmula qu mica surgiu portanto como uma forma de expressar as quantidades das subst ncias elementares que se combin
464. spectivamente isto Dag Dan Dad KK X sendo que quando as energias de liga o s o expressas em kJ mol a constante k igual a 96 5 kJ mol Com essa f rmula poss vel calcular diferen as de eletronegatividade a seguir fixando um valor arbitr rio para uma delas por exemplo 2 1 para o hidrog nio poss vel obter os valores das outras O valor de k foi escolhido por Pauling de modo que o valor da diferen a de eletronegatividades correspondesse aproximadamente ao valor num rico do momento dipolar da mol cula quando expresso em debyes 1 D 3 3356 x 10 C m Como as energias de liga o se referem a mol culas no estado gasoso a eletronegatividade tamb m se refere a mol culas isoladas O potencial padr o de redu o ao contr rio da eletronegatividade uma propriedade de um sistema macrosc pico no equil brio Para um par redox met lico tem se M ag ne M s Fe Os valores de potencial padr o de redu o refletem somente as propriedades redox das esp cies envolvidas nada tendo a ver com a eletronegatividade Assim quanto mais positivo o valor de E mais forte o agente oxi dante esp cie que se reduz complementarmente quanto mais negativo for o valor de E mais forte ser o agente redutor Ao contr rio do afirmado na maioria dos livros esp cie que se oxida Por isso afirmamos que numa tabela de potenciais padr o de redu o o poder oxidante dos rea g
465. ster um garoto de 12 anos de idade foi mordido por um c o contaminado As op es ticas eram da mesma ordem de grandeza que as possibilidades de sobreviv ncia e no dia 6 de julho daquele ano Joseph tornou se o primeiro ser humano a ser diretamente salvo gra as a Pasteur e ao novo campo do conhecimento por ele criado a imunologia Joseph Meister um garoto de 12 anos de idade foi mordido por um c o con taminado No dia 6 de julho de 1881 ele tornou se o primeiro ser humano a ser diretamente salvo gra as a Pasteur e ao novo campo do conhecimento por ele criado a imunologia 98 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica O Instituto Pasteur constru do por meio de subscri o popular que arrecadou dois milh es de francos inaugurado em 1888 e criado com a finalidade de ser um centro de estudos e pesquisas bem como de fabrica o em larga escala de vacinas foi outra not vel contribui o de Pasteur humanidade N o tanto pelas pesquisas que a passaram a ser realizadas academicamente importantes mas por ter permitido a cria o do conceito de campanha de vacina o preventiva e regular pr tica difundida no mundo inteiro desde ent o Tal qual aconteceu com a var ola espera se com essa pr tica permitir a extin o de doen as como a poliomielite alguns tipos de meningite sarampo rub ola etc Pasteur morreu em Villeneuve l Etang no dia 28 de setembro de 1895 Para saber mais Edi es menos re
466. t ncia de outros combust veis como o carv o essencialmente carbono ou C s e o g s hidrog nio H g Os alunos foram capazes de representar por equa o qu mica usual a combust o dessas subst ncias Na discuss o sobre problemas ambientais causados por combust o dos combust veis f sseis petr leo e seus derivados carv o mineral etc logo apareceu a quest o do enxofre e o efeito de gases do enxofre no meio ambiente chuva cida A professora possibilitou a primeira an lise desse efeito utilizando conceitos qu micos j em forma o Informou que o s mbolo do enxofre S e que o produto lan ado na atmosfera causador da chuva cida era o SO g Como seria isso poss vel Logo os alunos foram capazes de prever que o enxofre devia fazer parte de alguma forma dos combust veis mais usuais do contr rio o SO 9 n o poderia se formar Constatamos que mento qu mico mediado os alunos come aram a usar perfeitamente o pensamento pela linguagem qu mica e qu mico mediado pela linguagem qu mica e por alguns por alguns conceitos em conceitos em fase ainda muito inicial de desenvolvimento Este fase ainda muito inicial de em nossa opini o o ponto chave para uma verdadeira forma o aprendizagem qu mica Um epis dio muito interessante veio corroborar nossa assertiva de que os alunos j estavam constituindo seu pensamento qu mico ap s uma not cia reportagem na TV sobre o desenvolvimento de uma t cnica para pr
467. t vel talento como professor van t Hoff todavia influenciou e moldou o atual pensamento e mesmo muito da pr tica da qu mica por d cadas Que caracter stica not vel tinha ent o o ilustre qu mico holand s para ser assim t o influente e importante se n o era um bom matem tico experimentador ou professor Imagina o Agradecimentos Agrade o ao Prof Sebasti o F Fonseca IQ Unicamp pela lembran a do centen rio e ao Prof Romeu C Rocha Filho DQ UFSCar pelas valiosas cr ticas e sugest es Nota www nobel se s tio da Funda o Nobel Estocolmo Su cia Refer ncias bibliogr ficas FERREIRA R As origens da atividade cient fica no Brasil Ci ncia e Cultura v 30 n 11 p 1301 1307 1978 LE BEL J A Sur les relations que existent entre les formules atomiques des corps organiques et le pouvoir rotatoire de leurs dissolutions Bulletin de la Soci t Chimique de France v 22 p 337 1874 VAN T HOFF J H Sur les formules de struture dans l espace Archives N erlandaises des Sciences Exates et Naturelles v 9 p 445 1874 WALKER J Memorial lecture J Chem Soc v 103 p 1127 1143 1913 Para saber mais BENFEY O T Ed Classics in the theory of chemical combination Nova lorque Dover Publications 1963 BROCK W H The Norton history of chemistry Nova lorque W W Norton 1993 LAIDLER K J The world of physical chemistry Oxford Oxford University Press 1993 MILLAR D MILLAR
468. ta construtivista e discutem suas implica es na elabora o de materiais did ticos e na forma o de professores Livros did ticos de qu mica livros did ticos portugueses concep es de ci ncia perspectiva empirista perspectiva racionalista Este artigo foi publicado originalmente na revista Qu mica Nova na Escola n 6 1997 176 esde a ltima d cada assiste se a um movimento de reformas nos curr culos de ci ncias pela incorpora o de aspectos relacionados com a natureza da ci ncia e da constru o do conhecimento cient fico Constata se a necessidade de articular em bases mais s lidas o ensino das ci ncias com perspec tivas epistemol gicas contempor neas de sentido racio nalista construtivista que alguns autores denominam nova filosofia da ci ncia Abimbola 1983 Cleminson 1990 Pretende se assim possibilitar a constru o por parte dos alunos de concep es de ci ncia e da constru o do conhecimento cient fico mais adequadas a uma vis o atual da ci ncia e dos cientistas e dotar a aprendizagem cient fica de valores educativos ticos e humanisticos que permitam ir al m da simples aprendizagem de fatos leis e teorias cient ficas O manual escolar ME de qu mica sendo um instrumento did tico habitual e majoritariamente utilizado por professores e alunos exerce uma influ ncia marcante no processo de ensino aprendizagem sendo portanto relevante para as concep
469. te engajadas umas com as outras na tentativa de compreender e interpretar fen menos por si mesmas e onde a intera o social em grupos vista como algo que fornece o est mulo de perspectivas diferentes sobre as quais os indiv duos possam refletir O papel do profes sor fornecer as experi ncias f sicas e encorajar a reflex o As concep es das crian as s o consideradas e questionadas de maneira respeitosa Na passagem a seguir Duckworth descreve claramente os tipos de interven es que s o teis O que voc quer dizer Como voc fez isso Por que voc diz isso Como que isso se encaixa no que acabamos de dizer Poderia me dar um exemplo Como voc chegou a isso Em cada caso essas perguntas s o primeiramente uma maneira de o interlocutor tentar compreender o que o outro est entendendo Entretanto em cada caso elas v o tamb m engajar os pensamentos do outro e lev los um passo adiante 1987 p 96 97 Construindo conhecimento cient fico na sala de aula 189 Assim as atividades e interven es do professor s o descritas como promovendo o pensamento e a reflex o por parte dos alunos solicitando argumentos e evid ncias em apoio s afirma es H em nosso ponto de vista uma omiss o significativa por parte dessa perspectiva sobre a constru o de conhecimento O desenvolvimento das estruturas cognitivas dos aprendizes visto como resultado da intera o dessas estruturas com aspectos de uma realidade
470. teragimos com os outros e com o mundo no mbito da linguagem que ensinamos qu mica ainda mais frente enorme quantidade de conceitos altamente abstratos que n o podem ser experienciados pelos alunos como os tomos mol culas el trons ons liga es qu micas dentre outros no espa o de utiliza o da linguagem que os alunos aprendem nas suas tentativas de atribuir significados a palavras estranhas que sempre usamos em nossas aulas e tamb m a palavras que s o usadas na linguagem cotidiana mas que no entanto denotam conceitos quimi cos cujos significados s o muito diferentes daqueles empregados no dia a dia Exemplos disso s o as palavras solu o propriedade equil brio part cula sendo que esta ltima para n s professores sempre sin nimo de um constituinte invis vel das subst ncias mas para os alunos significa alguma coisa pequena mas concreta como um graozinho de areia ou de a car Assim torna se fundamental que o professor explicite os significados das palavras que utiliza em suas mensagens bem como abra espa os frequentes em suas aulas para que seus alunos expressem seus significados a fim de atingirem a negocia o e o consenso Isso demanda que as aulas se tornem lugares de debate e discuss es Finalmente em termos da terceira grande linha de investiga o relativa ao pensamento do pro e a sua forma o continuada tr s justificativas muito fortes a sustentam A primeira delas
471. terra de argila na composi o da ent o denominada dupla ca y we mada O autor apresenta e comenta a importancia das argilas para a fertilidade do solo e a associa o eros o assoreamento de corpos d gua A abordagem de conte dos como a composi o qui mica a estrutura e as propriedades das argilas facilita sua apresenta o ao leitor de maneira contextualizada o que favorece a articula o entre o mundo dos fen menos as teorias e suas representa es O autor d visibilidade a temas importantes que podem ser ampliados e enriquecidos quando trabalhados de ma neira interdisciplinar tais como constitui o conserva o e fertilidade do solo saliniza o impermeabiliza o intem perismo eros o produ o de cer micas cimento e catalisadores a partir das argilas O conte do a 80 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica apresentado numa tentativa de utilizar diversas formas de abordagem H o predom nio de uma abordagem explicativa na qual o leitor orientado para a compreens o do fen meno e aplicativa estimulando o leitor a usar esse conhecimento para interpretar as rela es entre o solo a absor o de nutrientes pelos vegetais e as maneiras como a sociedade usa o solo e os materiais provenientes daterra Por momentos essa abordagem predominante mesclada com uma abordagem ambiental que considera o ambiente um espa o de intera o social culturalmente constru do
472. tes de hidrog nio que por sua vez depende de dist ncias ngulos e cargas Essas vari veis podem ser alteradas gradualmente at se chegar ao m nimo de energia situa o que define a geometria mais est vel da mol cula Os c lculos de mec nica molecular podem ser conduzidos em n veis altamente sofisticados sendo de interesse principalmente na previs o da estrutura e atividade de f rmacos e na constru o de sistemas com capacidade de reconhecimento molecular Sob o ponto de vista did tico a modelagem molecular permitir que o aluno explore em detalhes a estrutura tridimensional das mol culas reconhecendo aspectos conformacionais e est ricos A outra op o faz uso da mec nica qu ntica Estruturas moleculares podem ser simuladas a partir da solu o da equa o de Schr dinger utilizando programas de computador que t m evolu do continuamente Existem v rios programas execut veis em microcomputadores pessoais que po dem ser usados por estudantes de cursos introdut rios de qu mica Atualmente os m todos de mec nica molecular seriam os mais adequados para alunos de ensino m dio Liga o qu mica a vis o atual Avis o sobre a liga o qu mica n o pode se restringir ao compartilhamento de um par de el trons entre dois tomos ou id ia de um par de el trons ocupando um orbital molecular formado pela combina o de dois orbitais at micos A id ia de orbitais deslocalizados como no caso do benzeno e do
473. tifica a apresenta o de desenhos nos AMENTO DO EQUIL BRIO UMENTO DE PRESS O quais os dois n veis s o representados simultaneamente Nagi 3 Hays gm 2NH yy Como destacado em comentarios anteriores algumas cita vezes as cores utilizadas nos desenhos podem confundir o aluno A impress o inicial que se tem que o desenho colorido chama a aten o e aumenta a capacidade de entendimento do sistema em quest o Entretanto apenas Figura 1 Modelo de ensino encontrado em alguns casos isso verdade A partir da an lise de todos na p 221 do livro A Modelos de ensino de equil brio qu mico 205 Aumento da P Contra o Expans o Amol Diminui o da P 2 mols Figura 2 Modelo de ensino encontrado na p 390 do livro B os desenhos coloridos apresentados nos livros analisados concluiu se que em 32 deles as cores podem contribuir para um melhor entendimento por parte dos alunos em 55 as cores tendem a confundir os alunos e nos 13 restantes elas parecem n o influenciar o modo como os alunos entendem o conte do envolvido Nos modelos em que as cores contribuem para o entendimento do conte do elas s o ferramentas importantes nesse processo Nos livros A e C foram encontrados desenhos que ilustram bem esse caso Eles mostram como a mudan a de colora o de um sistema permite acompanhar a ocorr ncia de uma rea o e definir o instante em que o estado de equil brio atingido Tal asp
474. tilizadas duas l minas de zinco e duas de cobre solu o 1 mol L de sulfato de zinco e de sulfato de cobre uma l mpada de 1 5 V quatro tiras de papel filtro duas embebidas em solu o de sulfato de cobre e duas em solu o de sulfato de zinco A montagem da pilha feita de forma adequada e conveniente Os alunos observam e discutem a gera o da eletricidade com base no dispositivo qu mico constru do no desgaste da l mina de zinco e no dep sito do cobre A partir das observa es e discuss es traba lha se a hip tese de que houve convers o do zinco da forma met lica para a forma aquosa e do cobre da forma aquosa para a forma met lica S o feitas refer ncias id ia de que o metal zinco perde el trons na rea o transformando se numa subst ncia com carga el trica positiva c tion enquanto o cobre em solu o recebe el trons tornando se neutro forma met lica Zn gt Zn ag 2e Cutt aq 2e gt Cu Discutindo se as observa es trabalha se a id ia de que o cobre em solu o atrai el trons carga negativa devendo por isso ser o p lo positivo e de que os el trons saem da placa de zinco sendo essa o p lo negativo da pilha constru da Utiliza se um galvan metro confeccionado pelos alunos para testar essas id ias Outras atividades s o desenvolvidas dentre as quais a eletr lise Identificam se as subst ncias resultantes da eletr lise em cada p lo da pilha observando se que os fon
475. tim a partir do s culo XIl e j no s culo 118 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica seguinte estudiosos europeus escreviam textos relativos Grande Arte Pensadores renomados como Alberto Magno e Roger Bacon dedicaram se ao estudo da alquimia embora tivessem vis es divergentes quanto possibilidade de reproduzir por meio dela opera es pr prias da natureza uma discuss o que no mais j estava presente no mundo rabe Na alquimia medieval a destila o tamb m teria papel destacado estando envolvida particularmente na obten o de aguas medicinais entre as quais se encontra a aqua vitae Tal medicamento obtido pela destila o do vinho e que hoje seria considerado uma bebida alco lica j estava em uso quando ao final do s culo XIII se passou a exaltar suas virtudes especialmente nas obras atribu das a Arnaldo de Vilanova Johannes de Rupescissa e Raimundo Lulio Nos textos atribu dos a Raimundo Lulio o produto obtido por sucessivas destila es da aqua vitae era tido como um rem dio t o poderoso que poderia ser considerado como um an logo dos c us na terra Esse rem dio era chamado quintess ncia numa alus o ao quinto elemento aris tot lico constituinte dos c us Assim essa quintess ncia era tamb m denominada o c u dos fil sofos Nesse c u poderiam ainda ser fixadas estrelas ou seja as virtudes que se acreditava fossem extra das dos vegetai
476. togr ficas vide Figura 3 O processo de descarga dessas pilhas consiste nas rea es de oxida o do l tio met lico e de redu o do xido met lico resultando na seguinte rea o global simplificada Li s MO s gt LiO s M s 6 Do ponto de vista ambien tal as pilhas alcalinas representam menor risco que as de Leclanch j que n o cont m metais t xicos como merc rio chumbo e c dmio Entretanto quando o xido o di xido de mangan s o processo de descarga ainda n o est completamente entendido A pilha de l tio di xido de mangan s fornece um potencial de circuito aberto no intervalo de 3 0 V a 3 5 V a temperatura ambiente N o apresenta rea es paralelas ou de 32 Cole o Explorando o Ensino v 5 Quimica prateleira e mostra excelente desempenho mesmo em aplica es que operam em temperaturas maiores que a ambiente Um maior uso das pilhas de l tio tem sido impedido n o somente pelo seu alto custo mas tamb m pelos riscos asso ciados com o l tio met lico Pilhas vedadas de maneira impr pria podem expor o l tio umidade do ar e provocar chamas no metal e no solvente n o aquoso Tais acidentes t m sido evitados com a produ o de pilhas bem vedadas e com sua utiliza o apropriada Principais baterias secund rias comercializadas As baterias secund rias que dominam o mercado nacional s o chumbo xido de chumbo chumbo acido c dmio xido de n quel n qu
477. tos suficiente para a preven o das c ries Enfim os dentifr cios s o um material complexo contendo subst ncias compat veis que n o reagem entre si ou que reagem muito lentamente com a finalidade de auxiliar a higiene bucal com conseq ente redu o das c ries e tamb m produzindo um h lito com odor agrad vel Para saber mais DUARTE M O livro das inven es S o Paulo Cia das Letras 1997 p 81 82 LARA E H G PANZERI H OGASAWARA M S DEL CIAMPO J O e MORAES J T Avalia o laboratorial dos dentifr cios comerciais Revista da Associa o Brasileira de Odontologia v 4 n 3 p 176 183 1996 SOUZA J R e BARBOSA A C Contamina o por merc rio e o caso da Amaz nia Qu mica Nova na Escola n 12 p 3 7 2000 RING M E Hist ria ilustrada da odontologia Trad de F G do Nascimento S o Paulo Manole 1998 52 Cole o Explorando o Ensino v 5 Quimica emos conhecimento tanto por experi ncia pr pria como por relatos de outros educadores qu micos de propostas de ensino que propiciam boa aprendizagem qu mica j no ensino m dio Entretanto quando se escreve ou se discute sobre ensino aprendi zagem em qu mica disserta es de mestrado teses de doutorado encontros de ensino de qu mica an lise de desempenho dos vestibulandos em qu mica etc h uma nfase na baixa qualidade tanto das propostas de ensino livros did ticos mais usados como da compreens o da ci ncia
478. tos microsc picos do conte do qu mico por meio de 83 modelos simples 8 Aspectos macrosc picos do conte do qu mico 75 9 Concep o do que qu mica e de seu papel social 67 10 Os conte dos program ticos n o devem ser padronizados 58 11 Os temas qu micos sociais devem ser preferencialmente 58 de car ter regional N o se deve impor a ningu m o que se vai trabalhar Cada grupo deve ter a Tabela 3 Temas qu micos sociais l a N tegori liberdade de decidir sobre o que deve ser Categorias ensinado 1 Qu mica ambiental 83 2 Metais metalurgia e galvanoplastia 58 Essas considera es demonstram tamb m Ack 9 9 E p P 3 Qu mica dos materiais sint ticos 50 o importante papel atribu do ao professor dentro M 4 Recursos energ ticos 50 de uma proposta de ensino para a cidadania l ais i f 7 5 Alimentos e aditivos qu micos 42 Nesse sentido ele precisa dominar o conte do E Niners ip quimico para saber selecionar os conceitos mais 7 a 45 relevantes para seus alunos ao mesmo tempo 3 Ta in 33 que deve ter uma vis o cr tica sobre as implica a a E es sociais da qu mica para poder contextua E uimica na agrieditura lizar os conceitos selecionados 19 Bioqu mica 25 Isso evidenciado pela categoria 1 da Tabela 1 Agua l 25 2 onde na opini o de todos os educadores o 2 Ecee ndustriais 25 conte do program tico dever estar inserido em 3 Petr leo petroqu mica 25 temas
479. tu da por quantidade equivalente de ons hidroxila de tal modo que ao serem misturadas as duas solu es a rea o que se passa entre o cido e a base conjugada do solvente H 0 aq OH ag gt H O H O l E al m do pr prio solvente nada mais produto da rea o Mesmo para o caso de cidos e bases fracos que se poderiam admitir presentes em solu o a rea o deve ser considerada com a intermedia o do solvente atrav s de deslocamentos na posi o do equil brio Diante de tantas exce es inescap vel considerar que a regra deve estar errada Ela s funciona para os cidos protonados reagindo com xidos ou hidr xidos i nicos em meio anidro Em meio aquoso ela n o funciona O que os autores deveriam esclarecer que se desejarmos uma solu o Fun es da Qu mica Inorg nica funcionam 147 aquosa de cloreto de s dio podemos realmente juntar uma solu o aquosa de cloreto de hidro g nio com quantidade equivalente de uma solu o aquosa de hidr xido de s dio Exatamente aquilo que n o reage resta em solu o fons cloreto e fons s dio A evapora o do solvente levaria a um s lido branco de elevado car ter i nico o pai de todos os temperos Em total incoer ncia com a regra cido base sal gua os autores apresentam e discutem o conceito de on espectador aquele que estando presente na solu o n o participa dela Como pode o leitor iniciante compreender conceitos
480. tugal como os que dizem respeito ao uso da hist ria da ci ncia ao tratamento das rela es C T S ou implementa o junto aos alunos de processos do trabalho cient fico O fato de terem sido analisados apenas quatro manuais de qu mica do ensino secund rio constitui uma das limita es deste estudo No entanto a metodologia usada na an lise pode inspirar estudos futuros de car ter mais exaustivo eventualmente estudos comparativos com manuais escolares de qu mica brasileiros do mesmo ou diferente n vel de ensino Uma das implica es do presente estudo a necessidade de planejar cursos de forma o para Imagens de ci ncia em manuais de Qu mica portugueses 183 professores em que se trabalhem aspectos epistemol gicos Esses cursos dever o ser centrados em contextos espec ficos da pr tica pedag gica como por exemplo no ensino do tema cido base N o s o pois cursos de epistemologia geral mas antes espa os de forma o em que se ajudar o os professores a reconhecer as suas pr prias concep es epistemol gicas mobilizadas na explora o de um dado tema da qu mica Uma segunda implica o deste estudo sugerir alternativas na elabora o de materiais did ticos a serem usados por alunos e professores que facilitem a constru o de concep es mais adequadas sobre a natureza da ci ncia e da constru o do conhecimento cient fico De fato uma das dificuldades na implementa o de estrat gias na sala de
481. turas de fragr ncias dissolvidas em um solvente geralmente o etanol O etanol por sua vez cont m sempre uma pequena quantidade de gua A Tabela 1 ilustra as diferentes compo si es para produtos de perfumaria Quanto maior a porcentagem das ess ncias nas fragr ncias maior o pre o do produto Al m da ess ncia e do solvente os fabricantes adicionam mistura subst ncias denominadas 12 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica H NO2 H He wt HaC CH3 l H N Ed H Of Or Keyl Qh O C H COLA ann ON NO2 H CS 4 A H CCHas CH2 COOH C5Hn Trinitrobutil meta xileno o E Alfa amil cinamaldeido fragr ncia artificial do Acido fenilac tico fragr ncia artificial do almiscar fragr ncia artificial do leo leo de jasmim da flor de laranjeira e do jacinto e H H H CHe_ N co E c HS q E oe CHS O O Ca a Na HS h H Se O O 8 B 00 8 3 ciclohexenil 1 3 dioxano Para anisaldeido enzoato de metila rea oo rae ite Anci itini fragr ncia artificial de mbar fragr ncia artificial do fragr ncia artificial do cravo A a espinheiro branco e do ilangue ilangue aambarambarambar Quadro 2 Alguns compostos sint ticos utilizados como fragr ncias artificiais de fixadores que t m a fun o de retardar a evapora o da ess ncia e consequentemente prolongar os efeitos do perfume E comum tamb m adicionar um outro lcool o propileno glicol para aumentar a solubilidade da ess ncia no solvent
482. ual os alunos desenvolvem novas maneiras de explicar podem envolver intera es dial gicas entre professor e alunos ou entre pequenos grupos de alunos Nessas Construindo conhecimento cient fico na sala de aula 195 intera es o adulto ou um colega mais competente fornece aquilo que Bruner 1986 chamou de andaime Scaffolding para a aprendizagem dos alunos enquanto eles constroem novos significados para si mesmos Numa sequ ncia instrucional sobre a press o do ar entre alunos de 11 e 12 anos Scott 1993 o professor desenvolveu por meio de demonstra es e conversa com a classe uma nova maneira de explicar v rios fen menos simples como por exemplo por que uma garrafa pl stica murcha quando o ar retirado de dentro dela Essa nova maneira de explicar baseava se nas diferen as entre a press o do ar dentro e fora da garrafa Foi pedido turma para trabalhar em grupos a fim de usar essa id ia de diferen a de press o para explicar outros fen menos por exemplo como borrachas de suc o a exemplo dos desentupidores de pia grudam em superf cies lisas ou como um l quido pode ser sugado para uma pipeta Nas passagens que se seguem vemos exemplos de um adulto experiente tentando andaimear to scaffold o racioc nio dos estudantes em termos do modelo de diferen a de press o Vemos tamb m as maneiras como as teorias informais dos alunos como por exemplo a id ia de que o v cuo suga influenciam na for
483. uantidades dos fluidos v treo e resinoso A eletriza o acon teceria caso um corpo ganhasse uma quantidade em excesso de um desses fluidos e perdesse a mesma quantidade do outro de modo que a quantidade total dos fluidos permanecesse a mesma Laidler 1998 Discordando dessa teoria o cientista americano Benjamin Franklin 1706 1790 prop s outra teoria do fluido nico Um corpo n o eletrificado deveria possuir uma quantidade normal de fluido el trico Quando presente em excesso esse imprimiria uma carga positiva ao corpo e a sua defici ncia implicaria uma carga negativa As teorias que consideravam a eletricidade um fluido capaz de circular atrav s de condutores estimularam no vas investiga es sobre a condu o el trica A id ia de fluidos imponder veis foi usada tamb m para explicar outros fen menos estudados como o calor a luz o magne tismo etc Fluido galvanico e eletricidade a busca de uma identidade Considerando que a eletricidade tinha uma natureza ma terial alguns investigadores passaram a realizar tentativas de engarrafar o fluido el trico Kuhn 1996 Em meados do s culo 18 come aram a ser usados instrumentos que armazenavam a eletricidade gerada por atrito os capacitores primitivos ou garrafas de Leyden que consti tu ram se em importantes equipamentos de pesquisa e tecnologia nesse campo Benjamin Franklin 1706 1790 As centelhas el tricas passaram a ser usadas para 112 Cole o Expl
484. ubmetidos a confiantes cr ticos e observadores e t m maior capacidade de metodologias de ensino de relacionar e extrapolar as situa es de sala de aula para outras ci ncias centradas na situa es do dia a dia Nossa proposta de ensino de qu mica atividade do aluno mos no n vel m dio procura dar continuidade a tal abordagem cur tram se mais confiantes ricular conforme descrito por Maldaner 1992 e Maldaner e criticos e observadores e Zambiazi 1993 t m maior capacidade de Iniciamos o ensino de qu mica pelo envolvimento dos alunos relacionar e extrapolar as na execu o de atividades experimentais sobre rea es situa es de sala de aula qu micas Numa dessas atividades iniciais o aluno mistura uma para outras situa es do por o de xido de cobre s lido e duas por es de carv o dia a dia s lido Ap s homogeneizar bem a mistura solicitamos que separe uma pequena quantidade para posterior compara o O restante colocado em um tubo de ensaio fechado com uma rolha perfurada por um tubo de vidro recurvado A extremidade desse tubo mergulhada em gua de cal contida num b quer Aquecendo a mistura durante cerca de 20 minutos o aluno percebe que do tubo de ensaio sai um g s que deixa a gua de cal esbranqui ada Ap s essa observa o solicita se ao aluno que ob serve e descreva as caracter sticas da mistura comparando a com a que n o foi aquecida Ele percebe que ocorreu uma transforma o referindo se a
485. udo Al m disso os temas qu micos permitem o desenvol vimento das habilidades b sicas relativas cidadania como a participa o e a capacidade de tomada de decis o pois trazem para a sala de aula discuss es de aspectos sociais relevantes que exigem dos alunos posicionamento cr tico quanto a sua solu o A inclus o no conte do program tico desses temas qu micos sociais atende tamb m aos objetivos discutidos no item anterior de os alunos compreenderem os processos qu micos do cotidiano de avaliarem as implica es sociais das aplica es da qu mica e de compreenderem a realidade so cial em que est o inseridos Tais temas podem abordar ainda outro objetivo levantado referente concep o do papel social da qu mica Todavia para que os temas sejam abordados dentro dos objetivos mencionados acima os mesmos devem receber um tratamento adequado Nesse sentido importante destacar a preocupa o central apresentada por v rios entrevistados com refer ncia necessidade de n o ser feita uma abordagem aleat ria desses temas Segundo eles importante que a discuss o dos temas seja feita atrav s da fundamenta o em torno dos conceitos qu micos e que haja organi za o conceitual em seu estudo de forma a respeitar os pr requisitos Alguns entrevistados destacaram que a abordagem dos temas qu micos sociais n o pode se dar no sentido apenas da curiosidade da informa o jornal stica da discuss o ideol gica
486. ue pouco mais tarde tornou se aluminum Assim era chamado o alum nio entre os ingleses No entanto em outras l nguas usava se o termo aluminium Foi somente em 1825 que o alum nio met lico p de ser preparado em laborat rio rsted estudando a a o da corrente el trica tentou isolar o alum nio a partir da alumina o xido de alum nio Com esse ele preparou o cloreto de alum nio AICI Esse cloreto foitratado com uma am lgama de pot ssio liga de pot ssio com merc rio Dessa forma ele obteve uma am lgama de alum nio Por aquecimento essa liga foi decomposta nos seus constituintes merc rio e alum nio Assim o merc rio foi evaporado e o alum nio met lico foi obtido como res duo desta destila o O metal obtido parecia se com o zinco Hans Christian rsted nasceu no sul da Dinamarca na ilha de Langeland em 1777 duzentos anos antes da funda o da Sociedade Brasileira de Qu mica SBQ Aos 12 anos ele j trabalhava na farm cia do seu pai como assistente deste Os trabalhos de rsted sobre o alum nio tiveram pouca repercuss o no mundo cient fico da poca talvez porque eles foram publicados em uma obscura revista cient fica da Dinamarca No entanto as suas 7 HANSICHRISTIANIORSTED 85 1951 b l Tio CR 7 N 5 i Mes RSE FR TrGt t OST 5O DANMARK PP SF FOOT descobertas sobre o eletromagnetismo trouxeram lhe os pr mios ashonras selo dinamarqu s de 1951 e afama merecida Mas foi soment
487. ue vem sendo medida em laborat rio difra o de raios X etc como explicar de modo tamb m puramente qu ntico tal resultado experimental Para responder a essa pergunta Woolley d ao mesmo tempo uma explica o para o sucesso da aproxima o semicl ssica de BO quanto as suas Figura 1 Densidade eletr nica t pica de previs es estruturais experimentalmente confirmadas mol cula diat mica homonuclear Estrutura molecular o conceito fundamental da qu mica 141 Para Woolley a criatividade desses dois pioneiros da mec nica qu ntica foi terem constru do um modelo n o rigorosamente qu ntico de mol cula isolada capaz de simular certas propriedades que em termos rigorosamente qu nticos resultariam de intera es entre um n mero imenso de mol culas vale dizer propriedades de meio ou de muitos corpos many body Assim por exemplo o metano CH nao teria uma estrutura tetra drica como normalmente nos ensinado tal estrutura tetra drica somente emergiria mediante uma concentra o ou aglomera o suficientemente grande de mol culas de metano aglomera o essa que j seria alcan vel em fase gasosa desde que a press o n o seja excessivamente baixa Com isso responde se tamb m pergunta final do ltimo par grafo em termos rigorosamente qu nticos o conceito de estrutura molecular n o emergiria ainda segundo Woolley como uma propriedade intr nseca das mol culas individuais ao contr rio d
488. uil brio tema tamb m importante dentro do conte do em quest o Em muitos deles tal deslocamento foi representado atrav s de relacionamento do n vel macrosc pico com os n veis micro ou representacional Em alguns deles tal relacionamento foi essencial para que a quest o do deslocamento do equil brio fosse enfatizada como por exemplo quando se associaram f rmulas de subst ncias a sistemas homog neos recipientes contendo um l quido azul que de outra forma n o seriam diferenciados Por outro lado representa es envolvendo simultaneamente os n veis macro e micro tendem atrazer dificuldades para os alunos na quest o da pr pria constitui o da mat ria Para entender melhor esse ponto considere se os desenhos apresentados nos livros A e B reproduzidos nas Figuras 1 e 2 Em ambos os desenhos a representa o das part culas envolvidas nos sistemas aparece flutuando em um meio colorido Os alunos podem atribuir dois significados dife rentes a tal meio a representa o macrosc pica do siste ma ou os espa os entre as part culas Nos dois casos a compreens o do pr prio sistema estar comprometida no primeiro em fun o dentre outros fatores da despropor o de tamanho entre as part culas e o sistema total e no segundo pela d vida gerada sobre a constitui o dos espa os entre as part culas Qualquer que seja o caso o com prometimento do entendimento de quest es t o b sicas da qu mica n o jus
489. ula o caso dos artigos publicados nas se es Elemento Qu mico Experimenta o no Ensino de Qu mica Qu mica e Sociedade e muitos dos artigos publicados nas se es Hist ria da Qu mica e Relatos de Sala de Aula Em outras se es como Atualidades em Qu mica Aluno em Foco Espa o Aberto Pesquisa em Ensino de Qu mica Conceitos Cient ficos em Destaque o professor encontrar material para preparar suas aulas e para refletir sobre sua pr tica pedag gica A seguir detalhamos um pouco mais o conte do das se es que comp em o volume cinco Qu mica e Sociedade Nessa se o o leitor encontrar artigos que tratam de aspectos importantes da interface da qu mica com a sociedade e que procuram analisar as maneiras como o conhecimento qu mico pode ser usado na solu o de problemas sociais e ambientais visando a uma educa o para a cidadania Relatos de Sala de Aula Divulga experi ncias inovadoras de professores de qu mica com o prop sito de socializ las propiciando a reflex o Hist ria da Qu mica Essa se o contempla a hist ria da qu mica como parte da hist ria da ci ncia buscando ressaltar como o conhecimento cient fico constru do Conceitos Cient ficos em Destaque Nessa se o est o publicados artigos que discutem conceitos b sicos da qu mica procurando evidenciar sua rela o com a estrutura conceitual da ci ncia e seu desenvolvimento hist rico e discutir as principais dificuldade
490. uorado por grama de pasta 1 500 mg g Os dentifr cios agindo em colabora o com a escova auxiliam na limpeza dos dentes e possibilitam a incorpora o de fons fluoreto ao esmalte Essas duas a es t m contribu do forte mente para a preven o das c ries A Tabela 2 cont m exemplos de alguns dentifr cios comerciais indicando suas respectivas compo si es A qu mica e a conserva o dos dentes 49 Tabela 2 Composi o qualitativa de alguns dentifr cios comerciais Produto Aglutinante Agente terap utico Aromatizante Conservante Colgate carboximetil celulose monofluorofosfato de s dio extrato de Eucaliptus globulus extrato metilparabeno herbal eugenol de mirra extrato de manzanila extrato de melaleuca extrato de salvia Sensodine cellosize cloreto de estr ncio aromas n o especificado original carbonato de c lcio Gessy carboximetil celulose monofluorofosfato de s dio leo de hortel formalde do cristal sal de s dio Sorriso carboximetil celulose bicarbonato de s dio presente e n o especificado metilparabeno a o total triclosan monofluorofosfato triclosan de s dio Produto Abrasivo Espumante Corante e edulcorante Solvente Umectante Espessante Colgate silicato de s dio lauril sulfato de sacarina sorbitol gua polietileno carragenato herbal s dio verde 7 glicol goma celulosa Sensodine xido de tit nio igpon sacarina s dica sorbitol gua glicerina original
491. uos por meio de sua pr pria investiga o emp rica aprender ci ncias portanto envolve ser iniciado nas id ias e pr ticas da comunidade cient fica e tornar essas id ias e pr ticas significativas no n vel individual O papel do professor de ci ncias mais do que organizar o processo pelo qual os indiv duos geram significados sobre o mundo natural o de atuar como mediador entre o conhecimento cient fico e os aprendizes ajudando os a conferir sentido pessoal maneira como as asser es do conhecimento s o geradas e validadas Portanto essa perspectiva pedag gica difere fundamentalmente da perspectiva empirista Aprendizagem das ci ncias como atividade individual Embora Piaget n o tenha se referido a si mesmo como construtivista a n o ser tardiamente em sua vida Piaget 1970 a perspectiva de que o conhecimento constru do pelo sujeito cognoscente central em sua posi o Como reflete sua afirma o intelligence organise le monde en s organi Rosalind Driver Quando o eu estava preparando esta tradu o fui comunicado do falecimento da 80 Din mica e inquieta Ros esteve sempre frente do movimento construtivista no ensi profa Rosalind Driver principal articuladora deste artigo Ros foi uma da mais proemi nentes figuras da edu ca o em ci ncias neste s culo Seu tra balho com Jack Easley publicado em 1978 no Studies in Science Edu cation sob o t tulo de Pupils and para digms
492. ur ia e de outros compostos de nitrog nio O NH o mais comum dos gases refrigerantes usado principalmente na produ o de gelo e na manuten o de baixas temperaturas na ind stria O amon aco caseiro comprado nas farm cias e supermercados nada mais do que uma solu o aquosa desse g s O nico processo de produ o industrial de N em larga escala atrav s da liquefa o seguida de destila o fracionada do ar liquefeito Grande parte do aumento na produ o de N deve se ao crescimento da demanda do coproduto deste processo o oxig nio cujo consumo na produ o de a os tem aumentado bastante nos ltimos anos O Brasil produz nitrog nio N mero At mico Z dl Massa Molar M 14 0067 g mol Is topos Est veis UN M 14 00307 g mol 99 634 SN M 15 00011 g mol 0 366 Ponto de Fus o T 209 9 C Ponto de Ebuli o T 195 8 C 1 atm 218 Cole o Explorando o Ensino v 5 Quimica OXIGENIO xig nio do grego oxi azedo g nio gerador de ou eu produzo nome dado por A L Lavoisier em 1777 por acreditar erroneamente que ele era um constituinte essencial de todos os cidos que ali s n o s o exatamente de sabor azedo mas sim cido O chin s Mao Khoa no sec Vill d C e depois Leonardo da Vinci no sec XV foram os primeiros a perceber que o ar n o era um elemento No seu livro Mao Khoa afirma que a atmosfera composta de duas subst ncias Yan ou ar com
493. ura para designar os p los opostos presentes no sistema eletrolitico anodo e catodo e estabeleceu o grau de afinidade qu mica de dois elementos relacionando o com a facili dade desstes para se dirigirem para os p los opostos em uma decomposi o eletrol tica Ben saude Vincent e Stengers 1992 Esses estudos se constitu ram de grande import ncia para o desenvolvimento da eletroqu mica propagando a id ia de que as rea es qu micas eram resul tantes de fen menos el tricos A investiga o da natureza intima da mat ria intensificou se durante todo o s culo 19 contribuindo para a consolida o da teoria at mica e a descoberta das part culas subat micas que efetiva mente comprovar o as hip teses sobre a natureza el trica da mat ria anteriormente formuladas A compreens o do fen meno el trico ampliou se com os estudos da energia em suas diferentes manifesta es e m ltiplas possibilidades de convers o Observou se uma intensifica o nas pes quisas geradas pela grande aplicabilidade da energia el trica a partir do s culo 19 Novos estudos te ricos foram estimulados relacionando a luz a eletricidade e o magnetismo que foram de grande import ncia para o desenvolvimento da f sica promovendo uma maior aproxima o com a qu mica no s culo posterior e o grande avan o da ci ncia certamente mais pr xima da tecnologia Notas O mbar uma subst ncia s lida resinosa e de origem f ssil Em grego esse mat
494. ustration of the roles of content knowl edge scientific argument and social norms in collaborative problem solving Artigo apresentado no Annual Meeting of the American Educational Research Association Chicago IL Abril 1991 FENSHAM P GUNSTONE R e WHITE R Eds The content of science Londres Falmer Press 1994 GUESNE E Light In DRIVER R Guesne E e Tiberghien A Eds Children s ideas in science p 10 32 Milton Keynes Inglaterra Open University Press 1985 GUNSTONE R e WATTS M Children s understanding of force and motion In Driver R Guesne E Tiberghien A Eds Children s ideas in science p 85 104 Milton Keynes Inglaterra Open University Press 1985 HANSON N R Patterns of discovery Cambridge Inglaterra Cambridge University Press 1958 HARRE R Varieties of realism Oxford Blacwell 1986 HEWSON PW A conceptual change approach to learning science European Journal of Science Education v 3 n 4 p 383 396 1981 JOHNSTON K e DRIVER R A constructivist approach to the teaching of the particulate theory of matter a report on a scheme in action Reino Unido Centre for Studies in Science and Mathematics Education University of Leeds 1990 LATOUR B e WOOLGAR S Laboratory life the social construction of scientific facts Londres Sage 1979 LEACH J DRIVER R SCOTT P e WOOD ROBINSON C Children s ideas about ecology 2 Ideas about the cycling of matter found in childre
495. utherford o pai do nitrog nio talvez tenhamos que admitir que os av s e bisav s foram outros Ap s obter o seu t tulo Rutherford viajou por tr s anos Em 1775 come ou a praticar a medicina Onze anos mais tarde aceitou a cadeira de bot nica em Edinburgo e aparentemente n o mais trabalhou em qu mica Apesar do N ser muito abundante na atmosfera ele relativamente escasso na crosta terrestre nesta seu teor da ordem de 19 ppm isto 19 g em cada tonelada teor igual ao do g lio 33 em ordem de abund ncia e semelhante ao do ni bio 20 ppm e do l tio 18 ppm Grandes quantidades de nitrog nio s o consumidas nos diversos processos de fixa o do nitrog nio atmosf rico como por exemplo o realizado por microrganismos tornando o nitrog nio disponivel s plantas Com frequ ncia o N empregado nos processos qu micos quando se deseja uma atmosfera inerte Nitrog nio l quido usado como refrigerante tanto para o congelamento de produtos aliment cios como para o transporte de alimentos O nitrog nio j foi bastante utilizado para encher os bulbos das l mpadas de filamento e assim reduzir o processo de vaporiza o deste hoje em dia por m ele tem sido substitu do em grande parte por arg nio que mais inerte Um dos seus compostos mais importantes o g s am nia NH Milh es de toneladas desse composto s o produzidas a cada ano grande parte dele usada na produ o de cido n trico HNO de
496. v s do que dito Admite a pluralidade de sentidos e significados poliss mica A linguagem fonte de equ vocos ilus es mal entendidos Podemos dizer que ela trabalha ou funciona s vezes por si produzindo m ltiplos efeitos independentemente das inten es de quem fala ela escapa ao conhecimento poder e controle do homem Smolka 1995 Trazer essa perspectiva para nossas salas de aula de qu mica talvez nos auxilie a compreender melhor o processo de elabora o conceitual que ali se estabelece e que parece escapar sempre ao nosso controle Conceber que a linguagem nem sempre comunica ou seja que nem sempre o que se fala devidamente compreendido e significado como pretendemos aponta para a import ncia de se abrir espa o para que as vozes dos alunos sejam ouvidas para que os sentidos sejam confron tados reelaborados Conceber que a linguagem n o funciona em uma via de m o unica coloca a import ncia funda mental da intera o com o outro da intera o dos alunos n o s com o professor mas tamb m com Sequ ncia 3 E Mas se a gente focaliza essa mensagem na sala de aula o que significa isso P Pois eu acho assim eu vou dar uma aula eu vou falar do assunto xis eu tenho o objetivo de passar uma mensagem Minha mensagem j vai estar formada na hora em que eu preparo a aula de um determinado assunto Ent o a mensagem que eu quero que meus alunos entendam ou aprendam essa
497. vel introduzir o acerto de coeficientes Partindo da rea o de combust o e da equa o qu mica que a representa bem como das equa es de s ntese dos xidos discutiu se a conserva o de massa nas rea es qu micas e a propor o em massa com a qual participam os elementos em uma f rmula qu mica Esses assuntos s o em geral estudados na qu mica do ensino m dio como Leis de combina o qu mica Analisando se a conserva o dos tomos na transforma o qu mica tornou se f cil discutir a conserva o de massa lei de Lavoisier Com dados da an lise elementar em massa dos elementos em um composto estudou se a lei das propor es definidas lei de Proust Isso j permitiu a introdu o da primeira teoria at mica Dalton O tomo de Dalton foi suficiente para interpretar as rea es qu micas em termos de conserva o de massa e em termos da propor o com a qual os elementos participam na forma o de um composto Em todos esses estudos a equa o qu mica foi refer ncia constante para as transforma es adquirindo assim novos e importantes significados A introdu o de outras teorias e modelos de explica o do fen meno qu mico ser discutida em outro artigo que esperamos poder publicar em breve Refer ncias bibliogr ficas BONADIMAN H MALDANER O A ZANON L Ci ncias 8 S rie proposta alternativa de ensino Iju Ed Uniju 1987 3 edi o CHASSOT A I Catalisando transforma
498. vimento deu origem a muitas reas de investiga o como por exemplo a estrutura de conte do das v rias disciplinas cient ficas os objetivos da educa o em ci ncias a efetividade de diferentes abordagens instrucionais os v rios meios dispon veis para a comunica o de conceitos cient ficos e os efeitos dos novos curr culos sobre a aprendizagem e atitude dos alunos com rela o ci ncia Outro aspecto positivo de tal movimento foi gerar a constitui o de v rias equipes de investiga o embora as pesquisas na poca fossem fortemente apoiadas em contribui es da psicologia comporta mental em uma vis o epistemol gica empirista de ci ncia e fossem desenvolvidas segundo modelos de investiga o que privilegiavam uma abordagem quantitativa e estat stica de resultados advindos de compa ra es entre grupos controle e experimental Nesses prim rdios das pesquisas na rea podemos entender que tais nfases visassem erroneamente a conferir uma maior cientificidade aos resultados semelhan a das pesquisas nas reas cient ficas No entanto os resultados pouco promissores da avalia o dos referidos projetos em termos da aprendizagem dos alunos e as cr ticas de mitificarem o m todo cient fico de fazerem dos alunos pequenos cientistas e de enfatizarem o indutivismo e a aprendizagem por descoberta levaram a comunidade de educadores em ci ncias no final dos anos 70 a repensar as abordagens e os objetivos das
499. volve um elevado n mero de t picos qu micos Compreender tais diferen as fundamental para que n o haja deturpa o dos objetivos centrais que norteiam o ensino de qu mica para a cidadania e para que se compreenda o significado dos conte dos abordados nesse ensino Com tal concep o que se discute o item a seguir sobre os t picos qu micos fundamentais propostos pelos educadores h T picos qu micos fundamentais As especifica es dos entrevistados sobre o conte do qu mico essencial para o cidad o foram apresentadas na maioria das vezes na forma de t picos qu micos e pelo detalhamento de conceitos espec ficos Nesse sentido deve se destacar que a listagem de t picos sugerida n o implica a inclus o nos t picos correlatos dos atuais livros did ticos dirigidos ao ensino m dio de qu mica do conte do program tico de todos os conceitos usualmente adotados Isso porque conforme j enfatizado h diferen as significativas nos crit rios de sele o de tais conceitos entre o ensino para o cidad o e o 172 Cole o Explorando o Ensino v 5 Qu mica ensino atual A diferen a de concep es quanto ao conte do program tico citada acima pode ser evidenciada pelas cita es a seguir de v rios entrevistados Ao se definir o ensino de qu mica para formar o cidad o como uma proposta de ensino no nosso pa s isto implicar fazer se uma revis o muito grande de conte do Os programas atuais est o ult
500. zar o desenvolvimento das atividades premiadas Os primeiros pr mios foram concedidos em 1901 exceto o de economia que come ou em 1969 Al m de sua presen a anual nos notici rios de todo o mundo muito tem sido falado sobre os pr mios Nobel laudat rias questionamentos d vidas etc Isso de certo modo natural uma vez que os membros das comiss es escolhem por voto os premiados e n o poderia ser de outra forma O folclore sobre o tema muito rico e interessante valorizando ainda mais a l urea Uma das discuss es levantadas com rela o s injusti as cometidas se que se pode falar assim pois certamente todos os agraciados fizeram jus ao pr mio O problema s o aqueles que deixaram de ganhar pessoas altamente influentes e not veis em suas reas algumas vezes propostas s respectivas comiss es e que n o foram contempladas Seria isso um erro uma injusti a Na qu mica podem se citar alguns nomes not veis e importantes que n o foram laureados Dimitri Mendeleiev classifica o peri dica Gilbert N Lewis par eletr nico e termodin mica qu mica e Christopher K Ingold mecanismos de rea es org nicas o 5 3 D oO 5 gt oO o 5 z fe 9 o 5 o c 5 ra Cole o Explorando o Ensino v 5 Quimica Cultures of Creativity The Centennial Exhibition of the Nobel Prize Nobel Museum A Funda o Nobel comemora o centen rio do Pr mio Nobel com uma Exi

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