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Relatos de sala de aula
Recebido em 27/06/2012, aceito em 17/10/ Maurícius Selvero Pazinato e Mara Elisa Fortes Braibante A preocupação com proposições metodológicas, que auxiliem os estudantes na construção do seu próprio conhecimento, tem orientado diversas pesquisas na área de ensino de química. Nesse contexto, as oficinas temáticas surgem como uma alternativa ao ensino tradicional, capaz de auxiliar os professores na contextualização e experimentação dos conteúdos de química. Neste artigo, relatamos a oficina temática Composição química dos alimentos, que foi desenvolvida com estudantes da 3ª série do ensino médio de uma escola pública da cidade de Santa Maria (RS) e também apresentamos os resultados obtidos durante sua aplicação, procurando encontrar indícios de sua contribuição na formação química e social dos estudantes. Ao término dessa intervenção, podemos afirmar que o ensino de química foi favorecido pela utilização da temática alimentos e pela metodologia de ensino aplicada. oficina temática, alimentos, ensino de química Oficina Temática Composição Química dos Alimentos: Uma Possibilidade para o Ensino de Química
A
inda predominante nas escolas de ensino médio brasileiras, o ensino tradicional tem como caracte- rísticas a transmissão de conteúdos pelo professor e não leva em consideração as ideias e os interesses dos alunos (Pérez, 2000). Algumas reflexões sobre a educação básica brasileira revelam que esse modelo não atende às atuais demandas necessárias para a formação dos estudantes que, de acordo com os documentos oficiais, exigem que estes se posicionem, julguem e tomem decisões das quais sejam res- ponsáveis (Brasil, 2006). Além disso, o predomínio do mo- delo tradicional de ensino juntamente com outras variáveis, como condições de trabalho e formação docente, colaboram para os baixos índices de aprendizagem dos estudantes. Todo esse contexto nos motivou a buscar outras metodologias de ensino e a pesquisar suas implicações na formação química e social dos estudantes. A associação entre o cotidiano e os conceitos desenvol- vidos em sala de aula é um dos atuais desafios do ensino de química e tem suscitado muitas pesquisas nessa área. Este trabalho tem por objetivo relatar experiências vivenciadas em uma oficina temática bem como difundir esta como uma proposta didática para o ensino de química. Partimos do pressuposto que, para organizar um progra- ma de ensino de química, é necessário identificar situações de alta vivência dos alunos para que, sobre elas, possam formar o seu pensamento químico (Maldaner, 2000). Dessa forma, a utilização de temáticas vem para contribuir com essas situações, pois proporciona o desenvolvimento dos conteúdos de química associados a aspectos vivenciados pelos estudantes fora da sala de aula. Sendo assim, o tema alimentos pode ser um aliado no ensino de química junta- mente com as oficinas temáticas. Oficinas temáticas: organização e fundamentos Nos dicionários da língua portuguesa, encontramos como um dos significados para a palavra oficina o de “local de trabalho” e para a expressão temática, a ideia de “assunto ou matéria”. A união desses significados nos conduz a pensar em “um local em que se trabalha algum assunto”. Essa noção inicial a respeito das oficinas temáticas não é equivocada, porém está muito aquém do completo sentido dessa propo- sição metodológica. As oficinas temáticas possuem como alicerces a con- textualização do conhecimento e a experimentação. A sua relevância no ensino de química é corroborada pelo trabalho de Marcondes (2008, p. 68-69), que aponta como suas prin- cipais características:
- Utilização da vivência dos alunos e dos fatos do http://dx.doi.org/10.5935/0104-8899.
290 dia a dia para organizar o conhecimento e promover aprendizagens;
_- Abordagem dos conteúdos de química a partir de temas relevantes que permitam a contextualização do conhecimento;
- Estabelecimento de ligações entre a química e outros campos do conhecimento necessários para se lidar com o tema em estudo;
- Participação ativa do estudante na elaboração do seu conhecimento._ O desenvolvimento de uma oficina temática envolve a escolha do tema, dos experimentos e dos conceitos químicos. O tema eleito deve permitir a contextualização do conhecimento científico, levando o estudante a tomar decisões de acordo com a proposta de formação de um cidadão crítico e participativo na sociedade. As atividades experimentais devem ter um caráter investigativo, de forma que desenvolvam a curiosidade e permitam ao aluno testar e aprimorar suas ideias. Os conceitos químicos escolhidos devem ser desenvolvidos num nível de aprofundamento suficiente para o entendimento das situações em estudo e proporcionar uma aprendizagem significativa (Marcondes et al., 2007). Na Figura 1, estão as etapas de elaboração das oficinas temáticas. A organização dessa oficina temática esteve baseada nos Três Momentos Pedagógicos propostos por Delizoicov e Angotti (1990), que são: Problematização Inicial (PI), Organização do Conhecimento (OC) e Aplicação do Conhecimento (AC). Em síntese, na PI, são feitas questões problematizadoras e os alunos são instigados a expor o que estão pensando, assim, é realizado um levantamento das concepções sobre o tema, sendo que o objetivo é problematizá-las. Esse primeiro momento deve servir para introduzir um conteúdo específico e fazer um elo desse conteúdo com situações reais que os alunos conhecem ou presenciam, porém não interpretam completa ou corretamente devido à falta de conhecimentos científicos específicos. Na OC, a conceituação é fundamental para a compreensão científica das situações problematizadas. Nesse momento, sob a orientação do professor, são estuda- dos os conteúdos necessários para o entendimento do tema. A AC sugere a reinterpretação do problema inicial, tendo como base os conhecimentos adquiridos na OC, e várias atividades podem ser utilizadas na busca da generalização do conhecimento para que os alunos estejam aptos a apli- car os conhecimentos adquiridos em seu dia a dia, em vez de simplesmente encontrar a solução para um problema (Delizoicov; Angotti, 1990; Delizoicov et al., 2009). Contextualização do ensino de química por meio dos alimentos Nos últimos anos, intensificou-se na área de ensino de química a utilização do termo contextualização, que pode ter origem em diferentes correntes filosóficas. Dessa forma, consideramos importante esclarecer a perspectiva de con- textualização em que nos baseamos para o desenvolvimento deste trabalho. Wartha et al. (2013) realizaram um estudo procurando apontar os diferentes significados e perspectivas dos termos cotidiano e contextualização. De acordo com esses autores, algumas perspectivas de contextualização são: não reduti- va (a partir do cotidiano); a partir da abordagem Ciência, Figura 1: Etapas de elaboração de uma oficina temática.
292 lançadas no primeiro momento nortearam as discussões que promoveram o diálogo entre professor-aluno e aluno- -aluno durante a abordagem dos tópicos de química. Para o desenvolvimento dessa parte da oficina, foram utilizados o projetor multimídia e o quadro de giz. 3º momento pedagógico – aplicação do conhecimento A aplicação do conhecimento ocorreu em duas etapas. Na primeira, os estudantes responderam a um exercício seme- lhante ao aplicado anteriormente (Quadro 1). Nesse segundo exercício, além de identificarem as funções orgânicas nas es- truturas dos alimentos, os alunos foram questionados quanto à classificação destes em macronutriente ou micronutriente e ao tipo de biomolécula a qual pertenciam. Na segunda etapa da aplicação do conhecimento, foi proposta aos alunos uma atividade experimental de caráter investigativo. A atividade Identificando os nutrientes dos alimentos foi realizada no laboratório de ciências da escola e a turma foi dividida em cinco grupos. Cada grupo recebeu um kit que continha um frasco de cada uma das seguintes soluções: Benedict, Lugol e Biureto, além de um suporte com vários tubos de ensaio. No centro do laboratório, foi organizada uma mesa com vários alimentos que foram uti- lizados como amostras reais, conforme Figura 2. Para o desenvolvimento dessa atividade experimental, não foi fornecido nenhum tipo de roteiro aos estudantes. De acordo com Pereira et al. (2011), o trabalho investigativo surge de um problema, que deve fazer sentido para o aluno e o auxiliar na construção de um novo conhecimento, pois, segundo Bachelard (1996, p. 19) “todo o conhecimento é resposta a uma pergunta”. Corroborando essa ideia, a atividade experimental proposta partiu do seguinte questio- namento: Qual a composição química dos alimentos?, sendo que as soluções para esse problema só poderiam ser obtidas experimentalmente. Considerando que nenhuma investigação parte do zero, ou seja, que os estudantes necessitam de informações que orientem sua observação (Ferreira et al., 2010), foram infor- mados sobre qual nutriente cada solução poderia identificar. Essas informações não tiraram o caráter investigativo da atividade experimental, pois os estudantes não sabiam quais nutrientes poderiam estar presentes nos alimentos e tiveram que estabelecer critérios para a sua identificação como cor padrão e solubilidade em água. O objetivo da atividade experimental foi fazer com que eles comparassem os dados obtidos, formulassem hipóteses e chegassem a conclusões. No término dessa atividade, foi solicitado que produzissem um texto comentando suas conclusões. Essa oficina foi desenvolvida durante os períodos de química da turma e foram investidas cinco horas/aula para a sua realização, totalizando três dias diferentes de inter- venção. No Quadro 2, está esquematizado cada momento da oficina. Quadro 1: Estruturas químicas presentes no exercício. Qestão 1 Questão 2 Qestão 3 Questão 4 Qestão 5 Questão 6 Figura 2: Materiais e reagentes utilizados na atividade experi- mental.
293 Discussão dos resultados Com o propósito de facilitar a compreensão dos dados obtidos e esquematizar sua discussão, optamos por apre- sentá-los em três categorias. As categorias foram criadas com base nas atividades desenvolvidas e nos instrumentos utilizados na coleta dos dados. O foco da análise foi em três aspectos: concepções dos estudantes sobre a composição química dos alimentos, a evolução do conhecimento químico e as contribuições da atividade experimental investigativa. Devido à extensão deste trabalho, não transcrevemos os relatos de todos os estudantes pesquisados. Entretanto, contemplamos algumas respostas que consideramos uma relevante fonte de investigação sobre os impactos da oficina temática na aprendizagem deles. Os relatos escolhidos para serem analisados de forma mais detalhada representam a ideia geral da turma e são os mais completos em relação à categoria discutida. Além disso, destacamos trechos de escritas diferenciados, que apresentam ideias individuais e compatíveis com a proposta da oficina. Concepções dos estudantes em relação à composição química dos alimentos A proposta dessa oficina temática é fazer com que os alunos compreendam a composição química dos alimentos. A fim de conhecer suas concepções sobre esse assunto, foi realizado o seguinte questionamento: Em sua opinião, do que os alimentos são constituídos? Dos 32 participantes da oficina, somente 6 (19%) não sabiam ou não responderam a essa questão, o que indica que grande parte dos estudantes (81%) possui concepções sobre a composição química dos alimentos. Algumas respostas foram: Estudante 10: Os alimentos são constituídos de carboidratos, vitaminas, proteínas e ácidos. Estudante 18: São constituídos de várias proteínas e de vitaminas, que vai do cálcio ao zinco. Estudante 23: São constituídos de matéria basicamente. Estudante 29: São formados por vários nutrientes como os carboidratos, proteínas e vitaminas. Estudante 31: Os alimentos são constituídos por substâncias químicas e por misturas de substâncias químicas. As respostas foram classificadas em dois níveis de acordo com o aprofundamento dos conhecimentos químicos apre- sentados pelos estudantes:
- Apresentou conhecimentos gerais da química para carac- terizar os componentes químicos dos alimentos : esse tipo de concepção mais geral sobre a composição química dos alimentos correspondeu a 25% das respostas dos estudantes. Em relação às concepções dos estudantes 23 e 31, as ideias por eles apresentadas são comumente encontradas nos livros didáticos do ensino médio, quando introduzem os primeiros conceitos de química que enunciam “matéria é tudo aquilo que tem massa e ocupa lugar no espaço” ou que toda a ma- téria é constituída por substâncias puras e misturas. Apesar de serem bastantes gerais, essas concepções estão corretas e demonstram que os estudantes apresentam uma ideia inicial sobre a composição química dos alimentos. - Apresentou conhecimentos específicos, utilizando clas- sificações da composição química dos alimentos : outros estudantes (56%) expressaram um conhecimento mais específico acerca da composição química dos alimentos, utilizando termos como nutrientes e os tipos de nutrientes. Dentre essas respostas, observamos que nenhum dos estu- dantes mencionou os termos lipídeos e sais minerais como componentes dos alimentos. Os nutrientes mais lembrados foram carboidratos, proteínas e vitaminas. Algumas res- postas podem ter sido influenciadas por propagandas de suplementos alimentares vinculadas na televisão como, por exemplo, a do estudante 18. Essa publicidade pode ter levado o estudante a confundir as vitaminas (grupo heterogêneo de substâncias complexas) com minerais como o cálcio e o zinco, conforme seu relato. Assim, foi importante conhecer as concepções dos estu- dantes sobre a composição química dos alimentos, pois, de acordo com Astolfi e Develay (2011), toda a aprendizagem vem interferir num já-existente conceitual que, mesmo falso para a ciência, serve como um sistema de explicação eficaz e funcional para o docente das representações dos alunos. O ponto de partida da ideia de representação é que a aprendi- zagem ocorre em cima de conhecimentos prévios, portanto, ensinar química não pode mais se limitar ao fornecimento de informações, pois esses dados só serão eficazes se transfor- marem de modo durável as concepções dos alunos. Quadro 2: Duração de cada momento da oficina temática. Oficina temática Aulas Atividades desenvolvidas Hora(s)/aula Composição química dos alimentos 1 1º momento pedagógico:
- Exercícios Identificando grupos funcionais nos alimentos 2º momento pedagógico:
- Desenvolvimento dos conteúdos grupos funcionais e funções orgânicas 2 (^2) 3º momento pedagógico:
- Exercícios Composição química dos alimentos
- Atividade experimental Identificando os nutrientes dos alimentos 1 3 2
295 A importância da atividade investigativa Logo no início da atividade, todos os grupos perceberam que esta era de caráter qualitativo e estabeleceram como critério a cor para a identificação dos açúcares redutores, do amido e das proteínas. Essa constatação pode ser observada nos seguintes trechos: Grupo 1: O suco de limão tem açúcar porque não é light e porque as frutas possuem açúcar, apresentou cor laranja com o Benedict. O macarrão e o leite condensado também possuem açúcar (carboidrato), pois apresentaram uma coloração laranja como o suco de limão. Grupo 3: O leite ficou roxo com o Biureto e em aula es- tudamos que no leite tem a proteína caseína. A gelatina e a clara do ovo também apresentaram coloração roxa, portanto são formados por proteínas. Após o estabelecimento da cor como critério, alguns grupos estabeleceram padrões. Isso pode ser observado pelo relato do grupo 1, que formulou uma hipótese baseada em seus conhecimentos prévios e científicos para estabelecer o padrão. Os estudantes afirmaram que o suco em pó testado tinha açúcar por não ser light e porque as frutas têm açúcares em sua composição, pois já haviam estudado que nas frutas estão presentes a frutose e a glicose. A partir desse momen- to, os estudantes compararam as colorações resultantes dos testes com os outros alimentos com a cor do padrão (suco de limão + Benedict). O grupo 3 fez a mesma análise do grupo 1, mas nesse caso, foi referente à identificação das proteínas. Durante a realização da atividade experimental, os estu- dantes tiveram acesso aos rótulos dos alimentos. O grupo 2 utilizou as informações contidas nas embalagens para definir o padrão para a identificação de amido. Esse é um aspecto que deve ser considerado, já que os estudantes desse grupo tiveram a iniciativa de ler os rótulos e as embalagens dos alimentos para obterem informações importantes para a sua investigação. Grupo 2: Olhando a embalagem da maizena® descobri- mos que tem amido e com o Lugol sua cor ficou lilás. Quando testamos a farinha de trigo e o arroz com o Lugol, também ficou lilás, mostrando a presença de amido. Outro texto importante de ser analisado foi o produzido pelo grupo 5: Grupo 5: No refrigerante de limão diet, não encontramos nenhum dos nutrientes. Quando misturado com os reagentes que identificam os açúcares, o amido e as proteínas, ele não reagiu, ficando a mesma cor que os reagentes tinham antes de serem misturados. Já o refrigerante tradicional, mudou a cor azul normal do reagente de Benedict, indicando a presença do açúcar. Esse texto evidencia que os estudantes do grupo 5 es- tavam atentos à observação dos dados obtidos, pois outros grupos identificaram açúcar e amido no refrigerante light afirmando: “ possui açúcar e amido pois a coloração do refrigerante mudou ” (Grupo 4) e “ no ‘refri’ light, tem açú- car, mesmo que na embalagem não esteja escrito, pois sua cor mudou para azul ” (Grupo 2). A partir da percepção da ausência de nutrientes no refrigerante light , o grupo 5 consta- tou a presença de açúcar redutor no refrigerante tradicional, uma vez que este alterou a cor do reagente de Benedict. Em relação à identificação dos lipídeos, os estudantes foram informados que deveriam utilizar seus conheci- mentos sobre solubilidade. Alguns grupos não realizaram testes para a caracterização desses nutrientes, pois dentre os vários alimentos disponibilizados, os estudantes tiveram a liberdade de escolher os que prefeririam investigar sobre a composição química. Algumas considerações dos grupos que identificaram os lipídeos foram: Grupo 2: Testamos o óleo de cozinha com água e obser- vamos que não se misturaram. Os lipídeos são insolúveis em água, isso pode indicar que o óleo de cozinha é um lipídeo. Grupo 5: Quando a manteiga foi aquecida, ela derreteu. Quando pingamos uma gota de manteiga na folha de papel, notamos que ficou transparente. A mesma coisa aconteceu com o azeite. O azeite e a manteiga se solubilizam na folha de papel, porque são apolares. Como um dos jeitos de iden- tificar os lipídeos é pela solubilidade, o azeite e a manteiga são lipídeos. A seguinte definição para os lipídeos: apresentam estru- turas quimicamente diferentes entre si, mas têm na insolubi- lidade em água uma característica que os define e comum a todos (Lehninger, 2006) fundamenta a constatação do grupo
- Nesse caso, podemos observar que os estudantes aplicaram os conhecimentos adquiridos anteriormente para solucionar o problema proposto, sendo esse o objetivo do terceiro mo- mento pedagógico: ter como base as ideias e os conceitos introduzidos para que situações problemáticas sejam apre- sentadas, de maneira que os participantes possam aplicar os conhecimentos elaborados (Delizoicov et al., 2009). Já o grupo 5 testou a manteiga e o óleo com o papel filtro, que chamaram de folha de papel. A observação levantada pelo grupo é relevante, pois constatou que os alimentos testados eram lipídeos por serem solúveis na celulose, matéria-prima do papel. A percepção do progresso no desempenho dos alunos, na autonomia e em outras habilidades desenvolvidas por meio das atividades investigativas não é imediata (Ferreira et al., 2010), mas a participação dos estudantes na coleta, análise e discussão dos dados é evidenciada pelos textos produzidos. Por fim, essa atividade contribuiu para a aprendizagem quí- mica dos estudantes e os colocou em situações de realizar pequenas pesquisas, combinando simultaneamente conteú- dos conceituais e procedimentais. Algumas considerações Neste trabalho, relatamos a aplicação da oficina temática Composição química dos alimentos e procuramos nos dados obtidos indícios de sua contribuição na aprendizagem quími- ca dos sujeitos dessa pesquisa. Nessa metodologia de ensino, a aprendizagem dos conteúdos científicos pelos estudantes ocorreu por meio da descoberta da química no seu cotidiano e da atividade experimental proposta.
296 Referências ASTOLFI, J.P.; DEVELAY, M. A didática das ciências. 15. ed. Trad. Magda S. S. Fonsceca. Campinas: Papirus, 2011. BACHELARD, G. A formação do espírito científico : contri- buição para uma psicanálise do conhecimento. Trad. Estela dos Santos Abreu. Rio de Janeiro: Contraponto, 1996. BRASIL. Ministério da Educação. Secretária de Ensino Básico. Orientações Curriculares para o Ensino Médio: Ciências da Na- tureza, Matemática e suas Tecnologias. v. 2. Brasília: MEC, 2006. DELIZOICOV, D.; ANGOTTI, J.A.A. Metodologia do ensino de ciências. São Paulo: Cortez, 1990. DELIZOICOV, D.; ANGOTTI, J.A.A.; PERNAMBUCO, M.M. Ensino de ciências : fundamentos e métodos. 3. ed. São Paulo: Cortez, 2009. FERREIRA, L.H.; HARTWIG, D.R.; OLIVEIRA, R.C. Ensino experimental de química: uma abordagem investigativa contextu- alizada. Química Nova na Escola , v. 32, n. 2, p. 101-106, 2010. LEHNINGER, A.L. Lehninger princípios de bioquímica. Trad. Arnaldo Antônio Simões, Wilson Roberto Navega Lodi. 4. ed. São Paulo: Sarvier, 2006. MALDANER, O.A. A formação inicial e continuada de profes- sores de química – professores/pesquisadores. Ijuí: Unijuí, 2000. MARCONDES, M.E.R. Proposições metodológicas para o ensino de química: oficinas temáticas para a aprendizagem da ciência e o desenvolvimento da cidadania. Revista em extensão , v. 7, 2008. MARCONDES, M.E.R.; TORRALBO, D.; LOPES, E.S.L.; SOUZA, F.L.; AKAHOSHI, L.H.; CARMO, M.P.; SUART, R.C.; MARTORANO, S.A.A. Oficinas temáticas no ensino público : formação continuada de professores. São Paulo: Imprensa Oficial do Estado de São Paulo, 2007. PALERMO, J.R. Bioquímica da nutrição. São Paulo: Atheneu,
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