Ao longo do semestre, os estudantes de Licenciatura em Química da UFSM realizaram diversos experimentos que abordaram diversas frentes relacionadas ao Ensino da Química. Essas atividades trouxeram novas perspectivas sobre a aplicação prática dos conhecimentos teóricos adquiridos em sala de aula. Nos dias 06, 13 e 20 de julho, a equipe de comunicação do CCNE acompanhou as atividades experimentais desenvolvidas na disciplina “Práticas Pedagógicas para o Ensino de Físico-Química”.  De acordo com a Professora da disciplina,  Dra. Maria Alice Santanna, são experimentos que têm potencial para serem aplicados em escolas do ensino básico, tornando o aprendizado da Química mais envolvente e interessante. Dentre os experimentos apresentados, em destaque, estão o “Teste de Chamas”, “Obtenção e Combustão do Gás Hidrogênio”, o “Milho de Pipoca Saltitante”,  “Uma quase lâmpada de lava”,  a “Cinética Química” e “Eletrólise da solução de KI”

A disciplina Práticas Pedagógicas para o Ensino de Físico-Química

Esta tem como principal objetivo proporcionar aos graduandos de Química o aprendizado e execução de uma diversidade de experimentos que podem ser aplicados futuramente no ambiente escolar. De acordo com a Profª. Maria Alice, “a química parece muito abstrata quando a estudamos somente no ponto de vista da teoria”, e que essas atividades realizadas no laboratório de Físico-Química, são fundamentais para tornar a aula mais atrativas aos estudantes.

Ela ressalta que, ao manipularem substâncias, presenciarem mudanças de cores e verem as reações acontecendo, os graduandos têm a curiosidade estimulada, aproximando a disciplina da realidade de forma interessante. Não diferente da reação dos graduandos, a Profª. Maria Alice espera que os futuros professores licenciados de Química, possam obter uma reação semelhante nos estudantes de escolas do ensino básico, quando cores e diferentes texturas surgirem diante de seus olhos curiosos, em tempo real.

Para a estudante de Química, Graciane Zanon, a disciplina é uma oportunidade para testar e adaptar diferentes experimentos, de acordo com as necessidades. Ela cita que esse espaço permite que os estudantes avaliem o que pode ser aplicado em escolas que tenham recursos ou não, sendo também o tempo adaptado de acordo com os períodos das aulas do ensino básico. Graciane enxerga essa disciplina como um laboratório de aprendizado, onde podem experimentar e colocar em prática o que foi aprendido em aulas teóricas.

Gustavo Weimer, estudante da mesma disciplina, ressalta que, como futuros profissionais, é essencial estar sempre à procura de aprimoramento e de uma variedade de experimentos. Destaca que a disciplina proporcionou esse aprendizado, permitindo que os estudantes aperfeiçoem práticas existentes ou até criem novas, que poderão ser aplicadas em futuras disciplinas e em sala de aula, quando docentes.

Como a experimentação gera aprendizagem significativa para os estudantes das escolas-base e  graduandos em Química – Licenciatura da UFSM

A aprendizagem significativa ocorre quando novas experiências são relacionadas a conhecimentos prévios. Assim, há a relação entre ambas ideias, que geram uma facilidade maior no armazenamento desse aprendizado. Ao verem as experiências funcionando na prática e perceberem que podem realizar atividades similares em casa, os estudantes se sentem motivados a explorar o mundo da ciência. 

Os graduandos Pedro Pauleto, Maria Eduarda e Gustavo, apontam que a realização de experimentos em sala de aula tem um papel fundamental para inspirá-los a seguir uma carreira científica no futuro. Além disso, a abordagem prática dos experimentos torna o aprendizado mais envolvente para os estudantes, contribuindo para um maior desenvolvimento das habilidades pedagógicas dos futuros professores de Química.

Amostra de experiências realizadas pelos graduandos do CCNE em laboratório

Segundo a Profª. Maria Alice, ser professor de Química no ensino médio envolve, dentre tantas outras aprendizagens e habilidades, a realização de experimentos em sala de aula. No entanto, devido à falta de recursos para investimentos, muitas escolas enfrentam limitações com inexistência de laboratórios ou de  materiais adequados. Apesar disso, é possível encontrar experimentos simples e que podem ser realizados com materiais baratos e fáceis de serem encontrados. Com essa abordagem, os professores têm a oportunidade de proporcionar aos estudantes um aprendizado diferente do que estão acostumados, mesmo diante de restrições de recursos. Isso pode ser conferido na descrição dos experimentos abaixo.

1. Teste da Chama:

Realizado por Graciane Zanon, Pedro Emílio e Pedro Pauleto. Essa experiência tem como objetivo identificar alguns elementos químicos em substâncias como sulfato de cobre, cloretos de cálcio, sódio, potássio e bário e outros sais de metais disponíveis, os quais emitem diferentes cores quando são submetidos a altas temperaturas. Baseado nos conceitos do modelo atômico de Bohr, essa atividade permitiu que os estudantes aprendessem sobre a emissão de luz pelos átomos e entendessem o papel essencial de suas camadas eletrônicas nesse processo.

2. Obtenção e Combustão do Gás Hidrogênio:

Realizado pelos estudantes Gustavo Weimer e Maria Eduarda. Os estudantes conduziram um experimento para produzir  hidrogênio gasoso. Em um balão volumétrico, foi feita uma mistura de Ácido Clorídrico (HCl) e papel alumínio dividido em vários pedaços. O gás resultante dessa reação é o hidrogênio, que enche o balão, fazendo com que este fique leve o suficiente para flutuar no ar. O objetivo foi abordar a possibilidade de utilizar o gás hidrogênio como combustível e  compreender a energia liberada durante o processo de combustão do gás. Bem como salientar sobre o risco de explosões envolvido na armazenagem e transporte de hidrogênio .  A atividade permitiu a observação de  algumas propriedades do hidrogênio, como sua menor densidade em relação ao oxigênio e ao nitrogênio, fazendo com que o balão flutue no ar. Posteriormente, em ambiente aberto, o grupo demonstrou a combustão do hidrogênio, ao aproximar o balão (amarrado a um cabo de vassoura) da chama de uma lamparina. Ao observar a explosão do balão, os estudantes puderam compreender a energia envolvida na combustão do hidrogênio. 

3. Milho Saltitante:

Atividade realizada pelos estudantes Theo Samborski e João Pedro dos Reis. O experimento tem como objetivo demonstrar a reação entre vinagre e bicarbonato de sódio, resultando na liberação de dióxido de carbono (CO2) em forma de gás. Essa interação química é responsável por criar pequenas bolhas de CO2, que aderem aos grãos de milho, fazendo-os flutuar e se movimentar no líquido, dando a impressão de que eles estão “saltitando”.  

4. “Uma quase lâmpada de lava”:

Experimento conjunto, em que o objetivo foi demonstrar o que acontecia quando o comprimido efervescente entra em contato com a água. Ao fazer isso, ele libera dióxido de carbono (CO2) em forma de bolhas. Esse gás adere ao azeite, fazendo-o flutuar na água, separando-o  em formato de pequenas esferas.

5. “Cinética Química”:

Experimento realizado pelas estudantes Cássia Pereira Delgado e Carolina Trebin. A atividade tem como objetivo investigar a velocidade das reações químicas envolvidas na deterioração dos alimentos. Durante o experimento, são analisadas diferentes condições de armazenamento e conservação de alimentos, como temperatura e umidade, para observar como esses fatores afetam a rapidez das reações químicas que levam à degradação dos alimentos. A intenção é compreender melhor os processos químicos que ocorrem nos alimentos durante o armazenamento e desenvolver estratégias eficientes para prolongar sua vida útil.

6. Eletrólise da solução de KI:

Experimento realizado pela estudante Isadora Dornelles com amido de milho e extrato de repolho roxo. Nesse processo, o iodeto de potássio dissolvido na água gera íons (espécies com carga), e quando submetido a uma corrente elétrica, ocorrem as reações iônicas. O amido de milho reage com o iodo gerado na reação, originando uma cor azul próximo a um dos eletrodos. O extrato de repolho roxo, rico em pigmentos naturais, age como um indicador ácido-base, alterando a coloração da solução, conforme o pH se modifica nas proximidades do outro eletrodo.  Demonstra-se assim a eletrólise, processo químico não espontâneo que ocorre devido ao fornecimento de energia elétrica por meio de uma fonte geradora.

A estudante montou um aparelho de eletrólise com baterias 9V, conectores do tipo jacaré e dois grafites de lapiseira que foram presos nas laterais da bateria com fita adesiva. Os bastões de grafite conduzem eletricidade, atuando como eletrodos. Em dois béqueres de vidro foram adicionados às soluções de amido de milho e água destilada e a solução de extrato de repolho roxo, assim que o grafite encostava nessas soluções as cores dos líquidos eram alteradas.

Essa observação da variação das cores provocada pelas reações eletroquímicas ajuda os estudantes a compreender melhor as reações redox e a eletrólise.

Texto: Maria Eduarda Silva da Silva, acadêmica de jornalismo e bolsista da Subdivisão de Comunicação do CCNE.
Revisão e edição: Natália Huber, Chefe da Subdivisão de Comunicação do CCNE.