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O ANO INTERNACIONAL DA QUÍMICA COMO ORGANIZADOR PRÉVIO PARA
ATIVIDADES POTENCIALMENTE SIGNIFICATIVAS NO ENSINO FUNDAMENTAL
(The international year of chemistry as organizing prior to potentially significant in elementary
education)
RESUMO
O ano de 2011 foi declarado pela UNESCO e IUPAC como o Ano Internacional da Química. O
estudo relatado neste trabalho aproveitou deste destaque para usar o Ano Internacional da
Química como parte do organizador prévio para o ensino desta disciplina no final do Ensino
Fundamental. As atividades de organizador prévio envolveram história da ciência com a
participação de alunos em iniciativas como cinema e teatro. Estes organizadores prévios eram
seguidos de atividades potencialmente significativas que além de experimentos com material de
baixo custo tinham aulas expositivas dos conceitos de Química envolvidos nos organizadores
prévios e nas experiências. A avaliação do estudo foi feita pela realização de grupos focais nas
turmas que participaram do estudo e sua análise indica que as aulas foram mais interessantes e
proveitosas para os estudantes. Houve indicativo que a pré-disposição em aprender foi
fomentada durante a realização dos organizadores prévios e atividades potencialmente
significativas.
Palavras-chave: organizador prévio, atividades potencialmente significativas, química.
ABSTRACT
The year 2011 was declared by UNESCO and IUPAC as the International Year of Chemistry.
The project reported in this study took advantage of this feature to use the International Year of
Chemistry as part of organizing prior to teaching this subject at the end of elementary school.
The activities involved history of science with student participation in initiatives such as cinema
and theater. Theses organizers prior were followed by activities that potentially significant
addition to experiments with low-cost material had lectures the concepts of chemistry involved
in the previous organizers and experiences. The project evaluation was done by conducting focus
groups in the classes who participated in the design and analysis indicates that the classes were
more interesting and useful for students. Indication that the pre-disposition to learn was
enhanced during the organizer prior and activities potentially significant.
Keywords: organizers prior, activities potentially significant, Chemistry.
INTRODUÇÃO
Em 2007, a assembléia geral da União Internacional da Química Pura e Aplicada
(IUPAC) aprovou por unanimidade a resolução favorável a proclamação de 2011 como o Ano
Internacional da Química (AIQ). Menos de um ano depois, o conselho executivo da Organização
das Nações Unidas para a Educação, Ciência e Cultura (UNESCO) recomendou a aprovação da
resolução (Rezende, 2011).
As atividades em decorrência do AIQ deveriam: (i) potencializar o reconhecimento da
Química como ciência indispensável para a sustentabilidade de todos os processos vitais da
atualidade, (ii) aumentar o interesse dos jovens pela Química, (iii) gerar entusiasmo para o futuro
criativo da Química e (iv) comemorar o 100º aniversário do Prêmio Nobel de Marie Curie, e o
100º aniversário da Fundação da Associação Internacional das Sociedades Químicas (Kato,
2011).
Para aproveitar esta oportunidade de que a Química como ciência estaria em destaque
foi a motivação de cinco bolsistas de iniciação a docência do curso de Licenciatura em Ciências
da Natureza do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina, campus
Araranguá, de pesquisar e desenvolver o estudo relatado neste trabalho. Sua implantação ocorreu
nas aulas de ciências para 8ª série do Ensino Fundamental da Escola de Ensino Básico Municipal
Nova Divinéia que usou o Ano Internacional da Química como organizador prévio para
atividades potencialmente significativas para o ensino de ciências.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
De acordo com Ausubel, a aprendizagem significativa ocorre quando uma nova
informação se relaciona de alguma maneira (não literal e não arbitrária) com as informações pré-
existentes na estrutura cognitiva de quem aprende. Ocorre uma interação entre a nova
informação e a estrutura cognitiva do sujeito. A informação já existente na estrutura cognitiva do
sujeito serve de ancoradouro para a nova informação, e a aprendizagem significativa vai ocorrer
quando a nova informação se ancorar na pré-existente. A aprendizagem significativa se
caracteriza por uma interação entre a nova informação e a já existente (Moreira, 1999).
Ausubel explicita as condições necessárias para que haja aprendizagem significativa. A
primeira é que o material a ser aprendido tem que estar relacionado com o que já existe na
estrutura cognitiva do sujeito, se isto ocorrer ele chama este material de potencialmente
significativo, ele deve ser suficientemente não-arbitrário e não-aleatório. Além disto, o sujeito
deve possuir os conceitos necessários para que os novos conceitos do material sejam ancorados.
A segunda condição para que a aprendizagem significativa ocorra, de acordo com Ausubel, é que
o sujeito manifeste uma pré-disposição em aprender (Moreira e Masini, 2006).
Ausubel também sugere uma estratégia instrucional para manipular a estrutura cognitiva
do sujeito para criar condições para que a aprendizagem significativa ocorra, os organizadores
prévios. Esta estratégia pode ser constituída por materiais introdutórios apresentados antes do
material instrucional em si, em um nível alto de generalização e abstração que serve de ponte
entre o conhecimento prévio do sujeito e o campo conceitual que se pretende que ele aprenda
significativamente. Organizadores prévios podem ser vistos como pontes cognitivas. Eles podem
fornecer ideias-âncoras relevantes no campo conceitual a ser introduzida. Ele pode servir de
ponto de ancoragem inicial quando o sujeito não possui os conceitos necessários para que a
aprendizagem significativa ocorra. Sua principal função é a de mostrar ao sujeito a relação entre
o conhecimento que ele já tem e os novos que se irão apresentar em seguida. Podem ser usados
para “resgatar” o conhecimento obliterado pela assimilação obliteradora, que é a continuidade
natural da assimilação. Os organizadores prévios podem ser usados, sobretudo, para explicitar ao
aprendiz a relação entre o que ele sabe, mas não relaciona com o novo conhecimento (Moreira,
2008).
É muito difícil determinar se um material ou atividade pode ser classificado como
organizador prévio, pois sempre dependerá de diversos fatores, tais como: natureza do material
de aprendizagem, nível de desenvolvimento cognitivo do aprendiz e seu grau de familiaridade
prévio com a tarefa de aprendizagem. É necessário diferenciar os organizadores prévios dos
pseudo-organizadores prévios. Os primeiros são destinados a facilitar a aprendizagem
significativa de tópicos específicos, já os segundos são usados para facilitar a aprendizagem de
vários tópicos (IBID).
OBJETIVOS
A meta do estudo era o de aumentar o interesse dos alunos por Ciências gerando um
entusiasmo criativo neles, conforme os objetivos para o ano de 2011 traçados pela UNESCO e
IUPAC ao proclamá-lo como Ano Internacional da Química. Estes objetivos proporcionariam a
pré-disposição em aprender, que é uma das condições para que a aprendizagem significativa
ocorra.
Os objetivos específicos do estudo eram (i) usar o AIQ como organizador prévio no
ensino de Ciências, principalmente ligado a História da Química e a experimentos didáticos com
material de baixo custo, (ii) proporcionar atividades potencialmente significativas decorrentes do
organizador prévio usando como ideias âncoras a História da Química discutida neles, (iii)
implantar o organizador prévio e as atividades potencialmente significativas no Ensino
Fundamental e (iv) avaliar por meio de grupo focal as atividade realizadas junto aos alunos da
Educação Básica.
METODOLOGIA
O estudo foi desenvolvido em duas turmas de 9° ano do Ensino Fundamental da Escola de
Ensino Básico Municipal Nova Divinéia, uma matutina e outra vespertina. O número de alunos
atingidos pelo estudo foi em torno de quarenta. As atividades foram planejadas e executadas por
cinco bolsistas de iniciação a docência ligados ao IFSC, campus Araranguá. O estudo se
desenvolveu em cinco etapas:
1) Os bolsistas estudaram diversas obras de História da Ciência e fizeram uma busca
bibliográfica sobre as atividades propostas e desenvolvidas por outras instituições em
decorrência do Ano Internacional da Química. Em especial destaca-se a página na rede mundial
de computadores patrocinada pela Sociedade Brasileira de Química, Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico entre outros para divulgar ações decorrentes da
comemoração do Ano Internacional da Química (Sociedade Brasileira de Química et al, 2011).
2) Um organizador prévio foi estudado de tal modo que pudesse servir de ponte cognitiva
entre o que os alunos da Educação Básica já sabiam e os temas de História da Ciência que iriam
ser discutidos com atividades potencialmente significativas para o ensino de conceitos de
Química. A possibilidade vislumbrada foi a de contar o nascimento da Química Moderna por
meio da Alquimia, e para tanto usaram do personagem alquímico conhecido de todas as crianças,
Harry Potter. Como organizador prévio de todo o estudo, as aulas iniciaram com uma sessão do
filme “Harry Potter e a Pedra Filosofal” (Figura 1). Por meio do filme, a discussão foi feita sobre
o que era Alquimia e como ela foi substituída pela Química Moderna.
Figura 1 - Organizador prévio do estudo
3) Após o organizador prévio inicial, os bolsistas selecionaram onze químicos e os
classificamos como “Os Herois da Química”. Um banner com a caricatura destes onze químicos
foi feito (Figura 2) e apresentado aos alunos. Este banner ficou exposto na sala de aula, no qual
os alunos da Educação Básica podiam acompanhar a evolução dos conceitos de Química ao
longo da História a medida que os bolsistas expunham as ideias de cada um deles ao longo das
aulas durante o ano com atividades potencialmente significativas. A atividade foi considerada
como um organizador prévio, e não como pseudo-organizador prévio. A justificativa para isto é
que era destinada a facilitar a aprendizagem significativa de tópicos específicos para cada
cientista. Como exemplo, para Dmitry Ivanovich Mendeleev o tópico específico que pretendia
facilitar a aprendizagem significativa era a tabela periódica e suas características. Se, cada um
dos cientistas fosse uma ideia-âncora para vários tópicos, a atividade seria classificada como
pseudo-organizador prévio. Além disto, outra característica que indica que a atividade se trata de
um organizador prévio é que, para cada cientista, procurou-se “resgatar” o conhecimento prévio
obliterado e que se relacionaria com os novos conceitos. Como exemplo, Marie Curie foi
apresentada junto com a questão das usinas nucleares, para facilitar a aprendizagem significativa
de conceitos de radioatividade.
Figura 2 – Heróis da Química (Em pé: Ernest Rutherford, Antonie-Laurent Lavoisier, Dmitry
Ivanovich Mendeleev, Otto Hahn, Fritz Haber e Niels Bohr. Agachados: Joseph John Thomson,
Marie Curie, Irène Joliot-Curie, Linus Carl Pauling e John Dalton)
4) Cada químico foi apresentado com atividades potencialmente significativas após o
organizador prévio da Alquimia e dos “Herois da Química”. Estas atividades eram constituídas
por uma contextualização histórica, experimentos com materiais de baixo custo e discussão sobre
os conceitos de química envolvidos nas teorias que ajudaram a desenvolver. Exemplos destas
atividades potencialmente significativas foram as realizadas com a ideia âncora de Lavosier e
Dimitri Mendeleev. A opção para as atividades ligadas a Lavoisier e o nascimento da Química
Moderna foi a de montar a construção de uma paródia desenvolvida e realizada pelos próprios
alunos, com foco na sua morte na guilhotina. A esta apresentação foi seguida toda a discussão
sobre os avanços da Química feitos pelo cientista francês que podem ser vistas como o
nascimento da química moderna e envolviam experiência com material de baixo custo (Figura
3), tais como: combustão (que utilizava palha de aço, grãos de arroz, palito de fósforo e balança),
e conservação das massas (garrafa PET, Tubo de ensaio, vinagre, bicarbonato de sódio e
balança).
Figura 3 – Aula de experiências com material de baixo custo
Para Mendeleev uma tabela periódica interativa (Figura 4) foi construída pelos próprios
alunos da Educação Básica, além de toda a discussão da história de seu sonho com a mesma, as
propriedades químicas dos elementos e uma representação teatral sobre o mito do sonho de
Mendeleev e experiências com material de baixo custo como ausência de oxigênio (que utilizava
copo de vidro e vela).
Figura 4 – Tabela periódica construída pelos alunos da educação básica na discussão sobre a vida
e obra de Dimitri Mendeleev
A discussão dos conceitos que envolviam a obra de cada um dos onze heróis da química
moderna que se seguiam as atividades experimentais eram feitas por meio de aulas expositivas,
mas não dissertativas (Figura 5). Todas as aulas utilizavam um equipamento projetor multimídia
que era disponibilizado pela instituição de origem dos bolsistas de iniciação à docência. Além da
exposição, os alunos interagiam com os conceitos discutidos e com os colegas por meio de
dinâmica de grupos, as utilizadas foram as chamadas de autódromo e bingo (Damasio e Steffani,
2007), que são maneiras de explorar conteúdos com discussão realizada com um grande número
de pessoas.
Figura 5 – Aulas expositivas e dialogadas por meio de dinâmica de grupo
Os temas tratados foram: (i) o ano internacional da química, (ii) alquimia, (iii) a verdadeira
história da química, (iv) a organização dos elementos, (v) vendo o que não se vê: a evolução da
ideia de átomo, (vi) entendendo o que não se vê: a radioatividade em nossa vida, (vii) de onde
vêm a energia do Sol, (viii) a amônia e os alimentos que nós comemos e (viii) a luz que vem de
dentro dos átomos: a lâmpada fluorescente.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Para avaliação do estudo foram realizadas avaliações pelos alunos da educação básica,
professor da escola e bolsistas de iniciação científica.
Para possibilitar a avaliação dos alunos do ensino fundamental foi realizado um grupo
focal com cada uma das turmas que foram envolvidas. De acordo com Gomes e Barbosa (1999),
grupo focal é um grupo de discussão informal e de tamanho reduzido para obter informações de
caráter qualitativo e em profundidade. Esta técnica fornece uma riqueza de informações
qualitativas sobre o desempenho das atividades desenvolvidas. O objetivo principal dela é
revelar a posição dos participantes do grupo sobre os tópicos de discussão. A recomendação dos
autores é que o grupo deva ser de sete até doze pessoas, todas com alguma característica em
comum. O moderador do grupo levanta assuntos previamente elencados e organizados em um
roteiro construído por ele. Ele incentiva a participação de todos, evitando que um ou outro tenha
o domínio sobre as posições dos demais. O moderador não deve fazer julgamentos e sim
encorajar os participantes fazendo as perguntas.
Conforme Gatti (2005) quando os grupos focais são gravados em áudio ou vídeo as
transcrições são necessárias para subsidiar as análises. A técnica foi realizada com dois grupos
de vinte alunos, dos turnos vespertino e matutino, no dia 28 de novembro de 2011 e durou cerca
de uma hora e meia. As questões levantadas pelo mediador referiam-se a dois tópicos diferentes.
O primeiro dizia respeito a avaliação das aulas dadas durante o Ano Internacional da Química
em relação a aprendizagem sobre novos conceitos, aprendizagem de novos conteúdos
relacionando-os com seu dia a dia e o impacto nos alunos em relação à motivação em aprender.
O segundo tentava avaliar o processo de aprender considerando as dimensões do papel dos
experimentos e dos bolsistas que os orientaram. Os dois tópicos levantados no grupo focal
procuravam identificar evidências das duas condições para que a aprendizagem significativa
ocorra. O primeiro em relação à pré-disposição em aprender, o segundo se o material pode ser
considerado potencialmente significativo.
O Grupo Focal contou com um moderador e com dois auxiliares (todos papeis exercidos
pelos bolsistas). O moderador ficou responsável pelo direcionamento das perguntas e os
auxiliares pelas anotações dos comportamentos verbais e não verbais, pela operação dos
gravadores e, posteriormente, pela transcrição dos dados gravados.
Por meio da análise do material obtido no grupo focal, foi possível perceber que os
resultados alcançados pelo estudo tiveram avaliação positiva. Os estudantes afirmaram terem se
mostrado mais interessados nas aulas, com maior facilidade de aprendizagem e assimilação dos
conceitos dados. O que indica que a pré-disposição em aprender foi alcançada, com uma visão
mais positiva da Química como disciplina. Outro ponto positivo para os alunos foram os
experimentos, no qual foi quase unanimidade a aceitação, relacionando prática com a teoria,
relacionando a Química com seu dia a dia. Também se pode perceber que os alunos sentem
grande necessidade que se trabalhe com métodos alternativos, aulas diferenciadas das
tradicionais dissertativas e discursivas. Esta análise indica que a maneira como as atividades
foram realizadas, se configura com um material potencialmente significativo, pois eles
mostraram preferência em relação a esta abordagem quando comparada com as aulas
tradicionais.
Uma análise das respostas dos alunos durante o grupo focal reforça o indicativo de que
as duas condições para que a aprendizagem significativa ocorra foram alcançadas. Esta
interpretação da análise pode ser reforçada com algumas transcrições que são reproduzidas a
seguir. A primeira e segunda questões levantadas pelo mediador foi como os alunos avaliaram o
filme “Harry Potter e a pedra filosofal” como organizador prévio para a posterior apresentação
da relação Alquimia/química moderna. Os alunos A e B disseram ter entendido e fizeram a
ligação entre filme e o nascimento da química moderna por meio da Alquimia. O aluno C
relacionou filme com estórias e reportagens sobre Alquimia que já tinha visto. O aluno D e E
ressaltaram quanto foi interessante começar um novo conteúdo através de um filme. A aluna F
relata “...foi fácil fazer a relação de como a Alquimia ajudou a entender o nascimento da
Química.” Na terceira questão o aluno K destacou a importância do trabalho em grupo “...são
mais ideias e um completa a ideia do outro.” A aluna L comenta que no início houve pouco
interesse mas com o decorrer das atividades foi ficando mais motivada. A quarta questão foi
sobre qual conteúdo discutido mais marcaram seu aprendizado e a relação Química e dia a dia.
Os alunos M, N e O destacaram como foi interessante perceber como havia tanta química no seu
dia a dia e que eles não tinham percebido. O aluno P relacionou bem os conteúdos conseguindo
entender e explicar os conceitos.
A quinta questão foi como eles avaliavam o processo de aprender considerando o papel
dos experimentos. Foi quase unanimidade a avaliação como sendo positiva e ressaltando a
importância de como facilitou o processo de aprender. A aluna J ficou bem motivada que
resolveu em casa refazer alguns dos experimentos. O aluno C relata “...através das experiências
fica mais claro e mais fácil entender os conceitos.” A aluna G relata “...o bom dos experimentos
é porque é feito por nós.” A respeito do trabalho dos bolsistas junto a eles. O aluno F e S
acharam a maneira como foi passado os conteúdos se tornou mais fácil o aprendizado. As alunas
E e F relatam que as aulas ministradas através de software de slides se tornam mais interessantes
pela facilidade de lembrar dos conteúdos por meio das ilustrações colocadas. Enfim, o trabalho
desenvolvido foi bem aceito pelos participantes que pela maioria foi destacada como positiva e
diferente das aulas até então ministradas.
A avaliação do professor titular das turmas também é positiva. Em seu relato aos
bolsistas, ele afirma que se sente mais a vontade em lecionar tais temas e que a maneira como os
temas de Química foram abordados deram maior prazer em lecioná-los. Outro aspecto positivo
levantado por ele foi o uso de abordagens que ele não havia ainda utilizado em suas aulas, tais
como projetor multimídia, dinâmicas de grupo e organizadores prévios. Estas abordagens, o
professor pretende utilizar com frequência, mesmo em outros projetos ou em suas aulas
regulares.
A avaliação dos bolsistas de iniciação à docência transcende a questão meramente do
ensino de química no Ensino Fundamental. A escola está localizada em uma comunidade carente
da cidade de Araranguá, onde a maioria dos alunos não percebe que a educação formal é uma
forma de ascender socialmente. Durante todo o estudo, os bolsistas incentivaram os alunos da
educação básica a continuarem a estudar, já que, muitos não tinham esta intenção, até porque a
escola oferece apenas o Ensino Fundamental. O resultado desta abordagem foi bastante positivo
em uma primeira avaliação, medida pelo interesse dos alunos ingressarem no Ensino Médio
Integrado do Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC), campus Araranguá, localizada a poucas
quadras da escola. O curso médio integrado oferecido pelo IFSC dura quatro anos e oferece aos
alunos a formação média junto com o curso técnico em eletromecânica ou vestuário.
Dos alunos que participaram do estudo, quatorze se inscreveram na prova de seleção
para o curso médio integrado, e seis foram aprovados e estão cursando o primeiro ano. Este dado
mostra que o estudo pode ter auxiliado pelo menos seis pessoas a ter uma profissão e assim
poder ter uma ascensão social. Este impacto social foi o resultado mais importante do estudo na
avaliação dos bolsistas de iniciação à docência.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O relato dos bolsistas de que a prática docente proporcionada por este estudo
possibilitou a eles maior confiança para atuação na docência, quando comparado aos demais
acadêmicos que não participam, então, de fato foi um avanço significativo. Mas o que o estudo
mais se destacou foi no avanço na questão da pré-disposição em aprender despertada nos alunos
para a Química, relatada por eles próprios no grupo focal. As atividades que se seguiram foram
produzidas e executadas de formar a se constituírem potencialmente significativas. Assim sendo,
as duas condições necessárias para que a aprendizagem significativa ocorra foram satisfeitas.
Estes dois pontos mostram que o Ano Internacional da Química proporcional a
oportunidade de inserir organizadores prévios para atividades potencialmente significativas de
maneiras bastante positiva. No entanto, os integrantes deste estudo acreditam que todas as
atividades podem ser desenvolvidas mesmo não estando no AIQ, apesar de o espaço dedicado a
esta ciência ter diminuído. Esta crença indica que o estudo pode ser repetido e melhorado por
educadores preocupados em proporcionar atividades potencialmente significativas no ensino de
Química.
O impacto social do estudo foi outro ponto positivo que merece ser destacado.
Mostrando inclusive que o ensino de ciência pode ser um fator para motivar os alunos a estudar
formalmente e ascender culturalmente e socialmente.
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