CURSO SUPERIOR DE CIÊNCIAS DA NATUREZA...

CURSO SUPERIOR DE CIÊNCIAS DA NATUREZA

LICENCIATURA EM QUÍMICA

LARA PESSANHA SOARES

EXPERIMENTAÇÃO NA COZINHA: PRÁTICAS COTIDIANAS E O ENSINO DE

QUÍMICA

Campos dos Goytacazes

2017.2

LARA PESSANHA SOARES

EXPERIMENTAÇÃO NA COZINHA: PRÁTICAS COTIDIANAS E O ENSINO DE

QUÍMICA

Monografia apresentada ao Instituto Federal de

Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense,

campus Campos-Centro, como requisito parcial

para conclusão do Curso Superior de Ciências da

Natureza - Licenciatura em Química.

Orientadora: Profª. Drạ Larissa Codeço Crespo

Campos dos Goytacazes

2017.2

Biblioteca Anton Dakitsch

CIP - Catalogação na Publicação

Elaborada pelo Sistema de Geração Automática de Ficha Catalográfica da Biblioteca Anton Dakitsch do IFF com os dados fornecidos pelo(a) autor(a).

1. Ensino de Química. 2. Experimentação. 3. Contextualização. 4. Cozinha. I. Crespo, Larissa Codeço, orient. II. Título.

Soares, Lara Pessanha Experimentação na cozinha: práticas cotidianas e o ensino de Química /

Lara Pessanha Soares - 2018. 63 f.: il. color.

Orientadora: Larissa Codeço Crespo

Trabalho de conclusão de curso (graduação) -- Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense, Campus Campos Centro, Curso de Licenciatura em Química, Campos dos Goytacazes, RJ, 2018.

Referências: f. .

S676e

AGRADECIMENTOS

A Deus por todas as graças recebidas e objetivos alcançados.

Aos meus pais e minha irmã pelo apoio na inserção da faculdade, amizade e carinho

sempre.

Ao meu marido por me aguentar nos momentos de estresse, e por compreender que

esta etapa foi muito importante em minha vida.

A minha orientadora, Larissa Codeço Crespo, pela disponibilidade, paciência e

competência. Com certeza não haveria trabalho sem a ajuda e a orientação que me foi

prestada.

A todos os meus professores que possibilitaram um aprendizado mais enriquecedor.

As amigas Daniella Honorato Mesquita e Mariana Magalhães Monteiro pela amizade,

apoio, incentivo e companheirismo em todos os momentos. Além das fofocas em sala, é claro.

A todos os amigos que tornaram meus dias de estudos mais agradáveis e divertidos,

incluindo Kenia, Caroline e Eduardo.

A suprema arte do professor é despertar a

alegria na expressão criativa do conhecimento,

dar liberdade para que cada estudante

desenvolva sua forma de pensar e entender o

mundo, assim criamos pensadores, cientistas e

artistas que expressarão em seus trabalhos

aquilo que aprenderam com seus mestres.

Albert Einstein

RESUMO

O presente trabalho apresenta uma proposta de buscar na cozinha experiências

cotidianas que ajudem no ensino das Ciências da Natureza, mais especificamente a Química,

utilizando a metodologia do Estudo de Casos. Foram desenvolvidos três casos, um para cada

série do Ensino Médio, porém, somente dois foram aplicados, respectivamente na 1 ª e 3ª

séries, no Colégio Estadual Admardo Alves Torres no município de São João da Barra/RJ. As

aulas foram desenvolvidas com duração de 100 minutos em cada turma. Inicialmente foi feita

a leitura de cada caso para expor as situações-problema que limitariam o tema da aula. Após a

leitura, os alunos responderam os problemas a partir de seus conhecimentos prévios, para

então desenvolverem as atividades experimentais pertinentes à aula. No final da aula, os

alunos retomaram as perguntas iniciais e responderam novamente os problemas utilizando

conhecimentos científicos abordados na aula. Os resultados mostraram que a utilização dos

casos - elaborados nesta pesquisa - contribui para problematização de conceitos científicos,

motivando os alunos a participarem das aulas. Além disso, foi verificada a capacidade dos

alunos em resolver problemas de seu cotidiano, ao explorar situações cotidianas, como fritar

um ovo e fazer um suco de maçã. A cozinha se mostrou um ambiente produtor de

experimentos contextualizados, corroborando para o aprendizado de conceitos, como a

densidade e a oxidação dos compostos orgânicos.

Palavras-chave: Ensino de Química. Experimentação. Contextualização. Cozinha.

ABSTRACT

The present work presents a proposal to seek in the kitchen everyday experiences that

help in the teaching of the Sciences of Nature, more specifically Chemistry, using the

methodology of the Case Study. Three cases were developed, one for each high school series;

however, only two were applied, respectively in the 1st and 3rd grades, at Admardo Alves

Torres State College in the municipality of São João da Barra / RJ. The classes were

developed with duration of 100 minutes in each class. Initially, each case was read to expose

the problem situations that would limit the theme of the lesson. After reading, the students

answered the problems from their previous knowledge, to then develop the experimental

activities pertinent to the class. At the end of the class, the students returned to the initial

questions and answered the problems again using scientific knowledge approached in class.

The results showed that the use of the cases - elaborated in this research - contributes to the

problematization of scientific concepts, motivating the students to participate in the classes. In

addition, students' ability to solve everyday problems was explored by exploring everyday

situations such as frying an egg and making apple juice. The kitchen has proved to be an

environment that produces contextualized experiments, corroborating the learning of concepts

such as the density and oxidation of organic compounds.

Keywords: Chemistry Teaching. Experimentation. Contextualization. Kitchen.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Etapas da aplicação do Estudo de Casos ................................................................ 20

Figura 2 – Estruturas fenólicas reagindo com o oxigênio. ...................................................... 26

Figura 3 – Resposta para a pergunta 1 do questionário. .......................................................... 28

Figura 5 ─ Estudante separando a gema da clara do ovo. ....................................................... 32

Figura 6 ─ Estudantes colocando a gema na proveta. ............................................................. 32

Figura 7 ─ Estudantes aferindo o volume da gema e da clara na proveta. .............................. 32

Figura 8 ─ Resposta antes da aula do aluno 1. ........................................................................ 34

Figura 9 ─ Resposta depois da aula do aluno 1. ...................................................................... 34

Figura 11 ─ Resposta antes da aula do aluno 2. ...................................................................... 36

Figura 12 ─ Resposta depois da aula do aluno 2. .................................................................... 36

Figura 13 ─ Resposta antes da aula do aluno 3. ...................................................................... 38

Figura 14 ─ Resposta depois da aula do aluno 3. .................................................................... 38

Figura 15 – Estudo de Caso 2. ................................................................................................. 39

Figura 16 – Estudo de Caso 3. ................................................................................................. 42

Figura 17 - Alunos respondendo às perguntas do Estudo de Caso ......................................... 43

Figura 18 - Experimento realizado com o suco e fatias de maçã sem e com gotas de limão .. 43

Figura 19 - Aluna participando da realização do suco ............................................................ 43

Figura 20 - Resposta antes da aula do aluno 4. ....................................................................... 44

Figura 21 - Resposta depois da aula do aluno 4. ..................................................................... 45

Figura 22 - Resposta antes da aula do aluno 5. ....................................................................... 45



Figura 26 - Reação de oxidação da molécula de ácido ascórbico ........................................... 47

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Justificativas dos alunos que gostam de estudar Química. .................................... 29

Tabela 2 – Justificativas dos alunos que não gostam de estudar Química. ............................. 29

Tabela 3 ─ Resposta dos alunos sobre o porquê do ovo que afunda ser o bom para o consumo

antes das explicações da aula. .................................................................................................. 33

Tabela 4 ─ Resposta dos alunos sobre o porquê da gema sempre fica em cima da clara

quando frita o ovo antes das explicações da aula. .................................................................... 35

Tabela 5 ─ Resposta dos alunos sobre a coloração da gema e da clara do ovo antes das

explicações da aula. .................................................................................................................. 37

Tabela 6 - Resposta dos alunos sobre por que o suco de maçã escurece sem as gotas de limão

antes das explicações da aula. .................................................................................................. 44

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 10

2 REFERENCIAL TEÓRICO .............................................................................................. 13

2.1 A importância da contextualização na sala de aula ................................................... 14

2.2 A Química presente na cozinha e a Contextualização do Ensino de Química ........ 15

2.3 A experimentação e os possíveis locais de realização ................................................ 17

2.4 Características do método de Estudo de Casos .......................................................... 19

3 METODOLOGIA ................................................................................................................ 22

3.1 Caso 1 ............................................................................................................................. 23

3.2 Caso 2 ............................................................................................................................. 24

3.3 Caso 3 ............................................................................................................................. 25

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................................ 28

4.1 Resultados dos questionários ....................................................................................... 28

4.2 Resultados e Discussão do Estudo de Caso 1 .............................................................. 30



5 CONCLUSÃO ...................................................................................................................... 48

REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 50

APÊNDICES ........................................................................................................................... 53

APÊNDICE A – QUESTIONÁRIO DE OPINIÃO ......................................................... 54

APÊNDICE B – ESTUDO DE CASO 1 “ALMOÇO DA FAMÍLIA SILVA” .............. 55

APÊNDICE C – ROTEIRO DO EXPERIMENTO “INVESTIGANDO O OVO” ...... 56

APÊNDICE D – SLIDES UTILIZADOS NA AULA DA 1ª SÉRIE DO ENSINO

MÉDIO ................................................................................................................................ 58

APÊNDICE E – ESTUDO DE CASO 2 “A FESTA DO PIJAMA” .............................. 59

APÊNDICE F – ROTEIRO DO EXPERIMENTO “DILUIÇÃO E

ESTEQUIOMETRIA” ....................................................................................................... 60

APÊNDICE G – ESTUDO DE CASO 3 “UM LANCHE SAUDÁVEL” ....................... 61

APÊNDICE H – ROTEIRO DO EXPERIMENTO “OXIDAÇÃO DAS FRUTAS” ... 62

10

1 INTRODUÇÃO

A Química, assim como as outras Ciências, está presente nas nossas vidas, mesmo que

não nos demos conta de sua presença e importância. Quando utilizamos o computador ou uma

caneta. Quando utilizamos automóveis ou bicicleta. Quando nos alimentamos ou adubamos o

solo. Quando compramos alimentos industrializados. Quando escovamos os dentes ou

lavamos as mãos. Quando cozinhamos. Basta prestar atenção, a Química está em todos esses

momentos.

Nosso cotidiano está cheio de avanços tecnológicos, os quais proporcionam mais

saúde, conforto, lazer e segurança. Apesar disso, muitos estudantes têm dificuldades para

compreender a Química e perceber a ligação com a sua vida. Os Parâmetros Curriculares

Nacionais (PCNs) ressaltam que “o ensino de Química tem se reduzido à transmissão de

informações, definições e leis isoladas, sem qualquer relação com a vida do aluno, exigindo

deste quase sempre a pura memorização, restrita a baixos níveis cognitivos” (BRASIL, 2000,

p.32). Concomitante a isso, Carvalho (2013) afirma que os cursos de Ciências em sua forma

tradicional, são voltados para o acúmulo de informações, muitas vezes avaliados como uma

realidade preexistente, tendo como principal foco os produtos da Ciência.

Pesquisas apontam que uma das dificuldades do entendimento da Química é a forma

como ela é abordada nas salas de aulas (SILVA, 2013; GOMES, 2008; SANTOS et al., 2013).

Por isto, pesquisadores têm buscado metodologias para que a aprendizagem fique mais

contextualizada e de fácil compreensão. Segundo Carvalho (2013, p. 23), a falta da

contextualização “dificulta a compreensão por parte dos alunos sobre o papel que diferentes

linguagens representam na construção dos conceitos científicos”. De acordo com os PCNs,

quando utilizada, a vivência dos alunos e os fatos do dia-a-dia, os conhecimentos já

estabelecidos por eles sofrem uma reconstrução, alicerçada no conhecimento científico. Trata-

se então, de uma releitura do mundo externo, buscando mudanças conceituais (BRASIL,

2000).

Dentro dessa perspectiva, o ensino da química torna-se mais abrangente no que diz

respeito à explicação de conteúdos trazidos do mundo externo pelos alunos, tornando, assim,

o estudo mais desejável e atrativo. Segundo Alves (2003, p. 25) “é fácil obrigar o aluno ir à

escola. O difícil é convencê-lo a aprender aquilo que ele não quer aprender”, e ainda, “só vai

para a memória aquilo que é objeto de desejo. A tarefa primordial do professor: seduzir o

aluno para que ele deseje e, desejando, aprenda” (ALVES, 2003, p.58).

Através da problematização pode-se despertar a curiosidade dos estudantes, e por meio

11

dela, o desejo de aprender, estimulando solucionar o problema abordado em sala de aula. O

processo de instigar os alunos, criando situações-problema e propondo questões cotidianas

para investigação pode se tornar uma aliada para o ensino das Ciências, e, dessa forma, buscar

um olhar científico dos alunos sobre a realidade que os cercam. “Nesse sentido, podemos

dizer que a problematização no ensino de Ciências visa construir um cenário (contexto)

favorável à exploração de situações de uma perspectiva científica” (CARVALHO, 2013, p.

24).

A utilização da metodologia de ensino Estudo de Casos, descrita por Sá e Queiroz

(2010), pode trazer a problematização desejada no ensino de Ciências para atrair a curiosidade

do aluno através das situações-problema descritas pela narrativa proposta por esse método de

ensino. Sendo assim, o cotidiano do aluno pode ser explorado por meio da inserção dessa

estratégia de ensino, criando uma empatia com os personagens descritos na história,

resultando em despertar o interesse pela questão abordada no Caso (SÁ e QUEIROZ, 2010).

Por conseguinte, o tema Experimentação na Cozinha foi escolhido para abordar o

ensino de química através de práticas cotidianas, como àquelas realizadas corriqueiramente na

cozinha. Porém, analisando-as, é possível explicá-las cientificamente, não só com a Química,

mas também com conhecimentos de Física e Biologia, de forma interdisciplinar. Alves

relaciona várias áreas do conhecimento, quando diz:

Mas tudo está misturado. A química cruza com a física: na cozinha a água ferve, há

os gelos, há de saber sobre temperaturas. A tampa do vidro está dura: basta aquecê-

la, ao fogo. A água é o único elemento que se expande, quando esfriado. Flutua, nos

rios. Se isso não acontecesse, os peixes morreriam... Os livros de receita. Lindos.

Por eles se viaja pelo mundo, geografia: a culinária da Itália, da França, do Japão, da

China (ALVES, 2003, p.66 e 67).

O tema escolhido deverá proporcionar um elo entre a experimentação culinária e

alguns conteúdos de Química a serem abordados na sala de aula. Paulo Freire (1996, p.12)

também cita a prática de cozinhar como um auxílio do ensino de diversas áreas:

O ato de cozinhar, por exemplo, supõe alguns saberes concernentes ao uso do fogão,

como acendê-lo, como equilibrar para mais, para menos, a chama, como lidar com

certos riscos mesmo remotos de incêndio, como harmonizar os diferentes temperos

numa síntese gostosa e atraente (FREIRE, 1996, p.12).

Referente a isso, é possível levar em consideração a importância de experiências

vividas na cozinha cotidiana como forma de aprendizagem das Ciências, pois um simples

cozimento de um legume requer transformações químicas, físicas e biológicas. Os PCNs

reforçam que as atividades experimentais podem ser realizadas na sala de aula, por

12

demonstração, em visitas e em outros locais, porque não a cozinha?

a experimentação na escola média tem função pedagógica, diferentemente da

experiência conduzida pelo cientista. A experimentação formal em laboratórios

didáticos, por si só, não soluciona o problema de ensino-aprendizagem em Química.

Qualquer que seja a atividade a ser desenvolvida, deve-se ter clara a necessidade de

períodos pré e pós atividade, visando à construção dos conceitos. Dessa forma, não

se desvinculam “teoria” e “laboratório” (BRASIL, 2000, p. 36).

Dessa forma, o objetivo geral consistiu em desenvolver uma proposta de ensino da

Química, a nível médio, a partir de experimentos realizados em uma cozinha comum, de

forma contextualizada e interdisciplinar, utilizando a metodologia de ensino de Estudo de

Casos. E os objetivos específicos consistiram em investigar como se dão às relações entre o

cotidiano e a Química pelos alunos participantes da pesquisa; desenvolver Estudos de Casos

para 1ª, 2ª e 3ª séries do Ensino Médio; aplicar a proposta de ensino desenvolvida e analisar se

houve mudança no entendimento dos conceitos dos alunos.

No segundo capítulo dessa monografia abordam-se de uma forma geral o ensino de

Química no cenário brasileiro, e as dificuldades enfrentadas pelos alunos diante dessa

disciplina. Para mais, serão mencionadas a contextualização e a experimentação como

recursos para motivar o interesse do aluno no ensino de Química. Além disso, serão

abordados alguns conceitos da Química presente na cozinha e sua importância para

contextualizar as aulas de Química.

No terceiro capítulo é descrita a metodologia utilizada nessa pesquisa: a elaboração e

aplicação dos Casos, e a coleta dos dados. O quarto capítulo consiste na apresentação e

discussão dos resultados desta pesquisa.

Por fim, conclui-se sobre a validade da proposta da elaboração de Estudo de Casos

sobre procedimentos culinários cotidianos, com auxílio da experimentação, para alunos do

ensino médio.

13

2 REFERENCIAL TEÓRICO

A abordagem do conhecimento químico no mundo tem mudado. No entanto, nas

escolas ainda não são vistas mudanças significativas. De forma geral, o conteúdo continua

sendo transmitido de forma passiva aos alunos – meros ouvintes. Apesar das pesquisas

realizadas para a melhoria do processo de ensino e aprendizagem, o que ainda se vê nas

escolas é a Química reduzida à fórmulas e teorias ensinadas de forma abstrata, numa realidade

totalmente diferente ao qual se encontra os estudantes (BRASIL, 2002).

A química da sala de aula, nos dias de hoje, ainda, necessita de reorganização nos

conteúdos químicos, bem como diversificação de metodologias de ensino, para que haja

interação entre o aluno, o professor e o conteúdo (BRASIL, 2002). Conforme Chassot (1993,

p.87) “as aulas de Química devem ser espaços privilegiados onde se estabeleçam diálogos que

conduzam a descobertas”, para que a partir do momento em que o aluno percebe a utilidade

da química em seu cotidiano, possa entender melhor os problemas ambientais; a evolução da

tecnologia; e até mesmo, situações corriqueiras que envolvem conhecimentos da Química e da

Ciência, sendo preparados para a vida social como cidadãos críticos (SANTOS et al., 2013;

NUNES e ADORNI, 2010).

Segundo Silva (2013) e Nunes e Adorni (2010), os problemas na aprendizagem de

Química não são novos: a) o simples fato de ter a “fama” de ser uma disciplina difícil dificulta

a aprendizagem dos estudantes, que iniciam os estudos com preconceito; b) os conteúdos são

trabalhos de forma errônea, pois não se trata de uma disciplina fora da realidade, mas sim, a

explicação da realidade, mostrando os porquês do mundo macroscópico em que vivemos; c)

alguns professores, talvez pela falta de formação na área específica, não conseguem relacionar

o conteúdo que será ministrado com vivências cotidianas, levando o aluno com ele para um

mundo mais distante da contextualização, tornando-os mais desinteressados e desmotivados

com a disciplina.

Veiga et al. (2005) constata que a maior dificuldade para os alunos ao estudar química

é a forma com que o conteúdo é transposto e trabalhado, e assim as diversas possibilidades de

mudança podem ser estudadas e trabalhadas, para que se criem condições favoráveis à

problematização a fim de que o cotidiano seja explorado em sala de aula para que novas

questões sejam criadas e contextualizadas. Sendo assim, aborda-se o ensino-aprendizagem de

Ciências dando ênfase a processos de investigação e não a apenas conteúdos acabados.

(CARVALHO, 2013)

14

2.1 A importância da contextualização na sala de aula

A contextualização no ensino de Química se torna fundamental para o estudante, de

modo que tenha algum significado para ele, pois é assim que ele se sentirá envolvido com o

processo educativo, desenvolvendo a capacidade de participação, pois contextualizar significa

vincular o ensino com a vida do aluno, levando em conta o seu cotidiano. Isso se dá quando o

docente consegue colocar o mundo do aluno em enfoque para explorar conteúdos a serem

ministrados (SANTOS E SCHNETZLER, 2000).

A importância da contextualização está na possibilidade de compreensão do mundo que

cerca o estudante, além de explicar a disciplina desejada de forma que facilite o aprendizado

do aluno (WARTHA et al., 2013). Nas aulas de Química, a contextualização pode envolver

diversas situações cotidianas, pois

está na base do desenvolvimento econômico e tecnológico. Da siderurgia à indústria

da informática, das artes à construção civil, da agricultura à indústria aeroespacial,

não há área ou setor que não utilize em seus processos ou produtos algum insumo

que não seja de origem química (SILVA e BANDEIRA, 2006).

Portanto, tudo tem química. O professor deverá ser mediador nessa passagem do senso

comum, visto pelos alunos através do olhar ainda leigo, para transformar em conhecimento

científico referente àquilo que antes não se tinha explicação (BRASIL, 2002).

Os alunos, então, poderão compreender que o iogurte, os produtos de limpeza, os

agrotóxicos e os cosméticos são também de outras esferas de conhecimento, além da Química,

“dando à vida escolar um significado de maior protagonismo e responsabilidade” (BRASIL,

2000, p.79).

(...) A Química, assim como outras ciências, tem papel de destaque no

desenvolvimento das sociedades, pois ela não se limita à pesquisa de laboratório e a

produção industrial (...). Embora às vezes não se perceba, esta ciência está presente

no nosso dia-a-dia e é parte importante dele, pois a aplicação dos conhecimentos

químicos tem reflexos diretos sobre a qualidade de vida das populações e sobre o

equilíbrio dos ambientes da terra (UESBERCO & SALVADOR, 2002, p.3).

Segundo os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs), “é possível generalizar a

contextualização como recurso para tornar a aprendizagem significativa ao associá-la com

experiências da vida cotidiana ou com os conhecimentos adquiridos espontaneamente”

(BRASIL, 2000, p.81).

Tratados dessa forma, os conteúdos se tornam flexíveis e interativos, onde o estudo de

situações-problema, em que o conhecimento químico, é fundamentalmente necessário para a

15

compreensão e a tentativa de solução para resolver essas situações colocadas pelo professor

(BRASIL, 2002).

Nunca se deve perder de vista que o ensino de Química visa a contribuir para a

formação da cidadania e, dessa forma, deve permitir o desenvolvimento de

conhecimentos e valores que possam servir de instrumentos mediadores da interação

do indivíduo com o mundo. Consegue-se isso mais efetivamente ao se contextualizar

o aprendizado, o que pode ser feito com exemplos mais gerais, universais, ou com

exemplos de relevância mais local, regional (BRASIL, 2002, p. 38).

Contextualizar é, portanto, uma estratégia fundamental para a reconstrução de

significados de eventos cotidianos do ambiente externo e valorização dos conteúdos a serem

abordados em sala de aula, a fim de apresentar ao aluno uma química mais presente na sua

vida (WARTHA et al., 2013).

2.2 A Química presente na cozinha e a Contextualização do Ensino de Química

A cozinha é um laboratório alquímico por excelência. Nela fazemos muitos

experimentos durante o dia. Comemos e bebemos os objetos de nossas experiências

que, no final, somos nós mesmos (RODRIGUES, 2005, p.6).

Os cenários para estimular a aprendizagem da Química são diversos, um desses

cenários é a cozinha. É nela que o alimento que consumimos para sobreviver é preparado,

além de ser palco de muitas transformações imperceptíveis, sejam elas químicas ou físicas. As

dificuldades na Química tanto no ensino quanto na aprendizagem, pode extinguir à medida

que despertamos curiosidade sobre o que acontece dentro de uma cozinha, podendo gerar uma

vontade de aprender certos conteúdos desta disciplina (CHACON et al., 2015).

Na cozinha o Sódio vira sal e bicarbonato. O Potássio vira sal dietético e banana. A

Prata vira talheres. O Bromato vira pão. O Hidrogênio vira margarina e amoníaco.

O Rênio vira fios de forno elétrico. O Mercúrio vira termômetro. O Alumínio torna-

se utensílios de cozinha. O Boro vira vidro refratário. O Neônio vira líquido de

refrigeração. O Enxofre vira laxante. E eu viro cozinheiro e devorador de panelas,

viro doceiro e criança lambuzada, quarentão e menino que continua a fazer suas

experiências alquímicas e a compartilhar seus pratos e doces com amigos e alunos

(RODRIGUES, 2005, p.6).

Deste modo, a Química presente na cozinha pode servir como uma ponte entre o

conteúdo químico que se pretende ensinar e os conhecimentos prévios que o aluno adquiriu ao

longo de sua vida observando o que acontece na cozinha de sua casa, surgindo desta interação

um estímulo para aprender significativamente (CHACON et al., 2015).

16

O trabalho de Salles (2011), intitulado “Química na Cozinha: Uma Proposta de Ensino

Contextualizada”, foi aplicado a 29 alunos de uma turma de primeira série e uma turma de

terceira série do Ensino Médio. Primeiramente, foi aplicado um questionário acerca do tema

“Química na Cozinha” com o objetivo de obter um parecer dos alunos sobre o tema proposto.

Muitos desses alunos acharam importante ter aulas experimentais. Assim, foram

desenvolvidos planos de aula objetivados a contextualizar o ensino de Química por meio de

atividades experimentais desenvolvidas por quatro grupos de alunos, no qual cada grupo se

responsabilizava por uma “Propriedade Coligativa” (tema principal da aula). Ao final da aula,

cada grupo pôde apresentar para o professor e para os colegas as experiências ocorridas e os

resultados obtidos com os alimentos a fim de debaterem o assunto para melhor fixação do

conteúdo e melhor aproveitamento da aula experimental. Com base nos resultados, a

pesquisadora concluiu que a abordagem contextualizada da Química na Cozinha foi viável e

aplicável com sucesso, além de mostrar a relevância que os alunos dão às aulas experimentais,

considerando-as importantes para o processo de aprendizagem.

O trabalho de Almeida et al. (2013) retrata uma disciplina optativa desenvolvida pelos

próprios professores do Colégio Vértice, e teve como objetivo relatar a experiência de criação

de uma disciplina optativa baseada no tema gerador “Alimentos”, além de buscar que os

alunos desenvolvessem a competência de articular, integrar e sistematizar fenômenos e teorias

dentro de uma ciência. Criou-se então, um espaço na forma de uma disciplina optativa

denominada “Cozinhando com Química”. O estudo foi realizado no primeiro bimestre de

2013 dentro do tema da química orgânica relacionado a algumas substâncias de importância

biológica (carboidratos, lipídeos, proteínas, açúcares e vitaminas). Em um primeiro momento,

foram realizadas aulas expositivas com utilização de recursos digitais e diálogos. No segundo

momento, os alunos foram levados até um espaço reservado para culinária e executaram uma

receita simples na qual a substância, discutida anteriormente na aula expositiva, fosse o

principal constituinte do prato. Durante as aulas percebeu-se um elevado grau de

envolvimento de todos os alunos. A atividade facilitou o reconhecimento dos principais

componentes dos alimentos e conservação dos mesmos, além da familiarização com as

macromoléculas orgânicas. Após a finalização da disciplina optativa, os pesquisadores

concluíram que o uso do tema gerador “Alimento” foi fundamental para contextualização e

interdisciplinaridade no Ensino de Química Orgânica. Ao final das aulas, pôde-se notar que a

experiência foi prazerosa tanto para os estudantes quanto para o professor, pois atividades

dinâmicas e motivadoras são essenciais para o desenvolvimento da qualidade no ensino de

química.

17

No trabalho de Alves et al. (2011) foi elaborado o projeto com o título “Química na

cozinha”, este foi desenvolvido na turma de segundo ano do ensino médio noturno da Escola

Estadual Silveira Martins, na cidade de Bagé/ RS. A proposta contava com a observação de

etapas culinárias, como o processo de produção de maionese e preparação de um bolo, a fim

de contribuir na compreensão dos conteúdos desenvolvidos na referida disciplina. Foram

trabalhados em sala de aula dois textos que tratavam da química dos ingredientes presentes no

preparo de maionese e de bolo. Na sequência com a utilização da cozinha da escola,

desenvolveu-se a prática sobre maionese e bolos de caneca. No decorrer da atividade, os

alunos puderam observar as substâncias que estavam misturando e assim, observou-se que a

turma foi bastante participativa, mostrando interesse e curiosidade para aprender o que havia

realmente de química nas atividades mais simples durante o preparo dos alimentos.

Pode-se constatar que a cozinha é realmente uma excelente alternativa para trabalhar a

química do cotidiano, onde os alunos podem assimilar a teoria trabalhada em sala de aula e o

cotidiano, bem como entender que a química está presente em todas atividades que realizamos

diariamente.

2.3 A experimentação e os possíveis locais de realização

A contextualização teórica pode ser somada à realização de experimentos, que põe em

prática o que foi ensinado em sala de aula, favorecem uma dinâmica no ensino da Química

(FARIAS et al., 2009).

A situação de formular hipóteses, preparar experiências, realizá-las, recolher dados,

analisar resultados, quer dizer, encarar trabalhos de laboratório como ‘projetos de

investigação’, favorece fortemente a motivação dos estudantes, fazendo-os adquirir

atitudes tais como a curiosidade, desejo de experimentar, acostumar-se a duvidar de

certas informações, a confrontar resultados, a obterem profundas mudanças

conceituais, metodológicas e atitudinais (LEWIN, e LOMASCÓLO, 1998, p. 148,

apud Taha, 2016).

A relação entre teoria e experimentação caminha na mesma direção, pois os

experimentos não são realizados em meio de um “conhecimento zero”. A observação

acontece como fonte de conhecimento e precisa mostrar as teorias que ficam em primeiro

plano nas aulas teóricas (GONÇALVES e GALIAZZI, 2004).

A separação entre a teoria e o experimento não é desejável, nem é possível, pois a

Ciência nada mais é que uma troca irredutível entre experimento e teoria. O experimento

funciona como uma adaptação da teoria à realidade, e condiz como utilização em atividades

18

educacionais, podendo ser feito com efetividade em vários níveis educacionais, portando de

metodologia e objetivos adequados (BUENO et al., 2009).

O uso de experimentos permite que os estudantes tracem significados entre si e com o

professor mediador durante a aula, além de manusear objetos e ideias (BUENO et al., 2009).

Isso pode ser uma maneira de buscar e prender a atenção dos alunos, fazendo com que estes

se tornem cidadãos pensantes, além de fazer com que estimulem questionamentos que

encaminhem à investigação. Portanto, não se trata apenas de levá-los a uma mera

manipulação de objetos, mas levá-los à investigação para a solução de um problema novo a

eles, fazendo-os exercer seus pensamentos sobre os fenômenos (CARVALHO, 2013).

[...] se uma aula experimental for organizada de forma a colocar o aluno diante de

uma situação problema, e estiver direcionada para a sua resolução, poderá contribuir

para o aluno raciocinar logicamente sobre a situação e apresentar argumentos na

tentativa de analisar os dados e apresentar uma conclusão plausível. Se o estudante

tiver a oportunidade de acompanhar e interpretar as etapas da investigação, ele

possivelmente será capaz de elaborar hipóteses, testá-las e discuti-las, aprendendo

sobre os fenômenos estudados e os conceitos que os explicam, alcançando os

objetivos de uma aula experimental, a qual privilegia o desenvolvimento de

habilidades cognitivas e o raciocínio lógico (SUART et al., 2009, p. 51, apud Silva,

2016).

Diante do exposto, pode-se dizer que, o uso da experimentação torna-se uma

ferramenta valiosa para o professor, buscando estimular a aprendizagem da Química e das

Ciências, e através disso, conseguir a contextualização desejada, propondo questionamentos

em que os próprios alunos possam responder.

É comum pensar em laboratórios quando se utiliza atividades práticas. Entretanto, vale

ressaltar que no Brasil a maioria das escolas não possuem laboratórios, ou quando possuem,

estes estão sucateados, onde faltam investimentos relacionados a estas práticas, além de não

oferecer condições mínimas necessárias à sua modernização (CRUZ, 2007).

O laboratório didático ajuda na interdisciplinaridade e na transdisciplinaridade, já

que permite desenvolver vários campos, testar e comprovar diversos conceitos,

favorecendo a capacidade de abstração do aluno. Além disso, auxilia na resolução de

situações-problema do cotidiano, permite a construção de conhecimentos e a

reflexão sobre diversos aspectos, levando-o a fazer inter-relações. Isso o capacita a

desenvolver as competências, as atitudes e os valores que proporcionam maior

conhecimento e destaque no cenário sociocultural (CRUZ, 2007, p.24).

O processo educacional como construção e/ou aquisição de conhecimentos pode

ocorrer nas mais variadas circunstâncias, sendo que a maneira como ela se processa e a sua

qualidade independe do espaço onde se processa. Portanto, podemos dizer que independente

19

do espaço ser convencional (como a sala de aula) ou não-convencional (como espaços além

das paredes da sala de aula e das fronteiras das escolas), a educação formal se dá de forma

qualificada e proveitosa, não dependendo apenas da relação professor-aluno, mas também de

relações entre o sujeito e os objetos ou experiências que os cercam. Dessa forma, a

experimentação não deve se restringir apenas aos laboratórios, podendo ser realizada na sala

de aula, em espaços abertos (pátio do colégio) ou qualquer outro local que não ofereça riscos

aos alunos, modificando a rotina das aulas tradicionais (OLIVEIRA e GASTAL, 2009).

Assim, a necessidade de inserir novos ambientes de aprendizagem para associação entre a

teoria e a experimentação torna-se tão fundamental nas escolas brasileiras.

Segundo o Ministério da Educação, geralmente numa sala de aula convencional, os

estudantes sentam em cadeiras dispostas em fileiras, com atenção e direção voltadas para o

professor e o quadro, facilitando a transmissão de informações. Já “nos laboratórios, o centro

das atenções não é o professor, mas o experimento. Por isso, as mesas e as cadeiras são

combinadas com o trabalho a ser realizado, podendo ser em grupo ou individual”. Desse

modo, a didática se difere dos modelos tradicionais, despertando a atenção dos alunos para o

experimento, e assim, obtêm-se um resultado significativo na aprendizagem (CRUZ, 2007, p.

29).

2.4 Características do método de Estudo de Casos

A problematização dentro das salas de aula torna-se algo muito importante,

principalmente no ensino das Ciências. A existência de um ou mais problemas gera uma

impulsão para novas descobertas a partir do conhecimento. Como explicamos os dias e as

noites? Como sabemos que a Terra é redonda? Como explicar a existência dos micro-

organismos? E dos seres humanos? São questões como essas que provocam no homem a

curiosidade sobre a vida, construindo conhecimento há muitos anos. (CARVALHO, 2013)

Para promover a problematização desejada em sala de aula, um método bastante

utilizado é o Estudo de Casos. Esse método de ensino oferece aos estudantes a investigação de

aspectos científicos e sociocientíficos, presentes em situações reais ou simuladas através da

“utilização de narrativas sobre dilemas vivenciados por pessoas que necessitam tomar

decisões importantes a respeito de determinadas questões. Tais narrativas são chamadas de

Casos” (SÁ E QUEIROZ, 2010, p. 12).

Para a produção de um Estudo de Casos, considera-se que o professor conheça as etapas

que precedem a elaboração do Caso. Para Pazinato e Braibante (2014)

20

essa metodologia de ensino exige muito do professor, pois antes da aplicação do

caso há um trabalho extenso e minucioso por parte de quem o escreveu (que pode

ser o docente ou não), a preparação cuidadosa executada pelo professor que vai

aplicá-lo, bem como a exigência de dominar o assunto e sua aplicabilidade para as

possíveis discussões em aula (PAZINATO E BRAIBANTE, 2014, p. 4).

As etapas de elaboração e aplicação dessa metodologia estão expressas na Figura 1:

Figura 1 – Etapas da aplicação do Estudo de Casos

Fonte: Pazinato e Braibante, 2014.

Nas etapas pertinentes à preparação para aula, Sá e Queiroz (2010) citam alguns pontos

indispensáveis para estas etapas: a) que a escolha do assunto principal a ser abordado seja

importante, pois ele deve ser relevante dentro do conteúdo a ser trabalhado; b) que se faça

uma elaboração da lista com os conceitos e habilidades que se pretendem abordar através da

aplicação do Caso, para que no decorrer da narrativa, sejam inseridas questões que possam

conduzir ao desenvolvimento destas; c) que se tenha uma lista de possíveis personagens a

serem inseridos no Caso, para que estes apresentem características semelhantes ao público-

alvo; d) que se tenha uma série de questões para discussão em sala de aula, a fim de auxiliar

os estudantes a reconhecerem aspectos importantes do cotidiano, que são capazes de serem

argumentados a partir da solução do Caso.

Seguindo as sugestões descritas acima, constrói-se uma aula bem estruturada com o

propósito de se utilizar o Estudo de Casos, pois para que esta metodologia tenha êxito,

precisa-se um planejamento da aula (ou da sequência de aulas) a ser ministrada. É importante

ressaltar que é preciso que os estudantes se familiarizem com os personagens da narrativa, a

fim de impulsionarem a busca de escolhas e tomada de decisões para solucionar as questões

abordadas no Caso.

Na condição de não ter um Caso pronto, o docente deverá elaborá-lo, e para isso

Herreid (1998 apud Sá e Queiroz, 2010) enumera alguns aspectos a serem considerados para

que a narrativa seja elaborada com o propósito de se tornar um bom caso: 1) deve ter utilidade

pedagógica; 2) deve ser relevante ao leitor; 3) deve despertar o interesse pela questão; 4) deve

21

ser atual; 5) deve ser curto; 6) deve provocar um conflito; 7) deve criar empatia com os

personagens centrais; 8) deve forçar uma decisão; 9) deve ter generalização; 10) deve narrar

uma história; 11) deve incluir citações.

A alternativa de uso dessa metodologia pode aguçar no aluno uma curiosidade de

solucionar as questões propostas pelo Caso, despertando interesse pelo conteúdo a ser

trabalhado. Desta forma o Estudo de Casos se torna um aliado ao estudo de disciplinas que

são consideradas difíceis pelos estudantes, como por exemplo, as Ciências.

22

3 METODOLOGIA

O presente trabalho foi desenvolvido com alunos do Ensino Médio do Colégio

Estadual Admardo Alves Torres, localizado no município de São João da Barra/RJ, durante o

ano letivo de 2017. Este Colégio possui um laboratório de Química e um refeitório o que

possibilitou a realização da proposta em diferentes ambientes, além da sala de aula.

Esta pesquisa teve caráter qualitativo de natureza interpretativa. A abordagem

qualitativa visa investigar significados e interpretar a realidade que se estuda. Esse tipo de

pesquisa, mais comum na área de ensino, pode, além de lidar com números, usar modelos

estatísticos para esclarecer dados (BAUER et. al., 2010, p.22). De acordo com Oliveira

(2010),

este método de pesquisa compreende um processo de reflexão e análise da realidade

através da utilização de técnicas para compreensão detalhada do objeto de estudo,

buscando melhorias para determinado grupo de pessoas e, ainda, analisando efeitos

que não são possíveis em estudos quantitativos, como a observação de atitudes

(OLIVEIRA, 2010, p. 37).

Antes da realização das aulas foi aplicado um questionário (APÊNDICE A) para saber

a opinião dos alunos quanto à Química e sua relação com o cotidiano, bem como a realização

de aulas experimentais. Este questionário conteve perguntas abertas para que os alunos

pudessem expressar seu julgamento sobre a disciplina Química.

Para abordar conceitos de Química de maneira contextualizada, foram planejados três

casos, um para cada série do Ensino Médio. Além disso, cada caso continha um ou mais

experimentos relacionados ao cotidiano dos estudantes envolvendo situações comumente

observadas em uma cozinha. No Quadro 1 apresenta-se o planejamento das aulas e seus

respectivos Estudos de Casos.

Quadro 1 - Planejamento das aulas.

Série de

Aplicação

Título do

Estudo de

Casos

Conteúdo a ser

trabalhado

Material de

Estudo

Local de

Aplicação

Duração

da Aula

1ª série do E.M. O almoço da

família Silva

Densidade e

constituição

bioquímica

Ovo Laboratório 100

minutos

2ª série do E.M. A festa do

pijama

Estequiometria Suco de caju

concentrado

Refeitório e

sala de aula

100

minutos

3ª série do E.M. Um lanche

saudável

Oxirredução e

Funções

orgânicas

Maçã e suco de

maçã natural

Refeitório e

sala de aula

100

minutos

Fonte: Elaboração própria

23

3.1 Caso 1

O Estudo de Caso 1 tem como título “O almoço da família Silva” que aborda

curiosidades sobre o ovo. Os conteúdos abordados são: densidade e composição da gema e da

clara. As habilidades trabalhadas durante o Caso foram: calcular a densidade utilizando a

fórmula matemática, realizar medida de volume e massa, observar aspectos físicos do ovo,

diferenciar o ovo bom para o consumo do estragado, utilização de média aritmética simples,

reconhecer quais componentes fazem parte da clara e da gema do ovo.

O Caso 1 (APÊNDICE B) conta a história de uma família (mãe e dois filhos) na hora

do almoço. A mãe na hora de fritar ovos coloca-os em um pote com água e seleciona aqueles

que estão no fundo do pote. O filho mais novo observa a mãe e pergunta por que ela fez isso

antes de fritar os ovos. A mãe responde que é assim que ela seleciona os ovos que estão bons

para o consumo. Na hora de fritar o ovo, o filho mais novo novamente se questiona do por

que a gema fica por cima da clara. O filho mais velho diz que é por que a gema está dentro do

ovo e ela fica por cima. O filho mais novo não se convence e ainda pergunta por que a clara é

branca e a gema amarela.

Esta aula foi planejada para ser realizada no laboratório da escola. No primeiro

momento da aula, distribuiu-se o Estudo de Caso (APÊNDICE B) para que os alunos

pudessem acompanhar a leitura feita em voz alta pela autora deste trabalho.

Ao final da leitura, os alunos foram levados a pensar sobre as situações-problema

expostas no Caso e após uma discussão inicial os alunos escreveram suas respostas

individualmente.

Em seguida, realizou-se o primeiro experimento, que remete a densidade do ovo fresco

e do ovo estragado, pois esse último possui menor densidade (por ser simples não teve

roteiro). Nesse momento da aula, foi apresentada aos alunos, a fórmula matemática da

densidade (d=m/v) para que eles entendessem que a massa é proporcional a densidade, e que

o volume é inversamente proporcional a densidade. Nesse experimento, coloca-se em um

copo com água o ovo fresco, em outro copo o ovo estragado, e observa-se. Percebe-se que o

ovo estragado flutua devido à perda de vapores de água e crescimento da bolsa de ar.

Consequentemente, o ovo perde massa e fica menos denso.

Após a realização do primeiro experimento, os alunos receberam um roteiro

(APÊNDICE C) contendo os procedimentos do segundo experimento (adaptado do

experimento “Investigando o ovo”, do capítulo “Pisando em ovos” do livro “Um químico na

24

cozinha: a gastronomia molecular” escrito por Haumont - 2016, p. 49), o qual tinha por

finalidade descobrir a densidade da clara e da gema do ovo, com auxílio de algumas vidrarias

e equipamentos simples, como uma proveta e uma balança.

Após a realização dos experimentos, foi exposta aos alunos, por meio de uma

apresentação (APÊNDICE D) utilizando recurso multimídia, a constituição da clara e da gema

do ovo. Foi elucidado que a clara representa dois terços do ovo e compõe-se de cerca de 90%

de água e 10% de proteínas, entre as quais a mais abundante é a albumina. Já a gema,

compõe-se em 50% de água e 50% de lipídeos e proteínas, além de revelar o que a galinha

andou comendo. Segundo o site1 da Universidade Federal Fluminense e Graner (1950), os

carotenoides contidos na ração que a galinha consome conferem à gema sua cor amarela. Eles

são encontrados livremente na natureza, por exemplo, em frutas e vegetais, e são facilmente

identificados pela sua cor, que varia do amarelo ao vermelho alaranjado.

Em seguida, os alunos foram levados a pensar novamente nas situações-problema e

propor uma resposta ao personagem do Estudo de Caso, baseado no conhecimento científico

discutido pelo professor.

3.2 Caso 2

O Estudo de Caso 2 tem como título “A festa do pijama” o qual relata a necessidade de

uma jovem em preparar um suco a partir da diluição do suco comercial concentrado. Os

conteúdos abordados foram estequiometria, concentração e diluição de soluções. As

habilidades trabalhadas foram realizar cálculos estequiométricos utilizando a “regra de três”,

interpretar o texto para descobrir o volume necessário de suco, transformar unidades de

medida, realizar medidas de volume.

O Caso 2 (APÊNDICE E) trata de uma história vivida por uma adolescente que decide

fazer uma festa do pijama em sua casa para um grupo de dez amigos, porém na hora de fazer

o suco de caju diluído ela se pergunta: quais serão as medidas adequadas de água e suco

concentrado de caju? E qual será a quantidade de carboidrato e vitamina C por copo do suco

diluído preparado? Diante dessa dúvida a menina tenta solucionar o problema tendo como

base as quantidades sugeridas no rótulo do suco concentrado.

Este Caso não pôde ser aplicado devido à falta de tempo disponível pelo professor no

final do ano, época em que o conteúdo seria abordado. O Caso foi planejado para ser aplicado

como descrito a seguir.

1 Disponível em <http://www.uff.br/webvideoquest/SE/artigo1.htm> Acessado em: nov. 2017

25

Inicialmente, os alunos receberiam o Estudo de Caso para que pudessem acompanhar

a leitura feita em voz alta pela autora deste trabalho. Após a leitura do Estudo de Caso, os

alunos pensariam em respostas às situações-problema expostas no Caso 2, e anotariam

individualmente em uma folha de papel.

Em seguida, o professor explicaria como resolver as situações-problema por meio dos

conhecimentos de estequiometria, levando em consideração o uso da “regra de três” da

matemática.

Depois de descobrir as quantidades ideais de suco concentrado e água, os alunos

receberiam um roteiro (APÊNDICE F – elaborado pela autora) para preparar o suco com as

quantidades calculadas por eles.

Após a realização do experimento, os alunos seriam levados a pensar novamente nas

situações-problema e propor uma resposta ao personagem do Estudo de Caso, baseado no

conhecimento científico discutido pelo professor.

3.3 Caso 3

O Estudo de Caso 3 tem como título “Um lanche saudável” e os conteúdos abordados

foram oxirredução e o reconhecimento dos grupos funcionais da Química Orgânica (álcool,

cetona e éster). As habilidades desenvolvidas foram instruir como reconhecer uma oxidação

em uma molécula orgânica, identificar os agentes redutores e oxidantes nas moléculas

apresentadas, e identificar os grupos funcionais da Química orgânica na molécula de ácido

ascórbico.

O Caso 3 (APÊNDICE G) conta a história das primas Natália e Bruna que estão com o

objetivo de emagrecer para o verão. Na escolha de comidas para um lanche da tarde, as

primas decidiram fazer um suco de maçã natural e algumas torradas com requeijão light e

peito de peru. Porém, ao terminarem de preparar as torradas elas percebem que o suco

escureceu, e se questionam sobre o que havia ocorrido. Quando a mãe de Bruna chega à casa,

dá uma dica às meninas para que o suco não escureça mais: colocar gotas de limão. Assim, as

meninas refizeram o suco de maçã colocando algumas gotas de limão.

Esta aula foi planejada para ser realizada inicialmente no refeitório da escola. No

primeiro momento da aula, distribuiu-se o Estudo de Caso (APÊNDICE G) para que os

alunos pudessem acompanhar a leitura feita em voz alta pela autora deste trabalho.

Ao final da leitura, os alunos foram levados a pensar sobre as situações-problema

expostas no Caso 3 e após uma discussão inicial os alunos escreveram suas ideias

26

individualmente.

Em seguida, os alunos receberam um roteiro (APÊNDICE H) contendo os

procedimentos dos experimentos relacionados à oxidação enzimática das frutas. Nesta aula,

utilizou-se a maçã como exemplo de frutas que possuem a enzima oxidante.

No primeiro experimento, um aluno cortou duas fatias de maçã, e em uma fatia

colocou algumas gotas de limão. Após alguns minutos observou-se diferença entre a fatia de

maçã com e sem limão. Este experimento foi escolhido a partir da pesquisa sobre o

escurecimento de frutas e legumes quando expostas ao ar. As dicas culinárias apresentadas na

internet podem fazer parte de uma aula de Química, a partir de conhecimentos biológicos de

frutas e legumes, além de conhecimentos químicos sobre antioxidantes. A ideia foi adaptada

da página virtual “Socorro na Cozinha”2.

Após o primeiro experimento, pediu-se que outro aluno fizesse um suco de maçã

conforme as explicações contidas no roteiro (APÊNDICE G). O segundo experimento foi

idealizado pela própria autora deste trabalho e visa reforçar a ideia de que algumas frutas

oxidam na presença de oxigênio.

Em seguida, os alunos foram levados para a sala de aula para que as situações-

problema do Caso fossem explicadas a partir do conhecimento científico. Com isso, foram

expostas no quadro as estruturas fenólicas reagindo com o oxigênio do ar, dando origem aos

polímeros marrons, ricos em melanina (Figura 2).

Figura 2 – Estruturas fenólicas reagindo com o oxigênio.

OH

R

O2

OH

ROH

O2 O

RO

2H2O

22

OH

ROH

O

RO

Polímeros marrons (melanina)

aminoácidos, proteínas...

Fonte: Santos, 2009.

2 Disponível em <http://socorronacozinha.com.br/frutas-escuras-como-evitar/> Acessado em: jan. 2017

27

Após as explicações da oxidação enzimática na maçã, explicou-se o que acontece na

maçã quando gotejamos suco do limão. Para isso, foi exposta no quadro a estrutura molecular

de vitamina C, presente no suco de limão. Dessa forma, os alunos conseguiram identificar os

grupos funcionais presentes na vitamina C, além da reação de oxidação desta molécula

(Página 47).

Terminadas as explicações, os alunos foram levados a pensar novamente nas

situações-problema e propor uma resposta ao personagem do Estudo de Caso, baseado no

conhecimento científico discutido pelo professor.

28

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Resultados dos questionários

Inicialmente, aplicou-se o questionário de opinião (APÊNDICE A) para averiguar a

intimidade dos alunos com a disciplina Química, além de conferir a relação da disciplina com

o mundo a sua volta. Ainda investigou-se a visão dos alunos sobre semelhanças de um

laboratório de Química com uma cozinha. Para esta pesquisa, foram analisados 97

questionários, contando com a participação de 42 alunos de 1ª série do Ensino Médio, 31

alunos de 2ª série do Ensino Médio e 24 alunos de 3ª série do Ensino Médio. Este

questionário foi aplicado nas turmas em aula anterior a aplicação dos Casos, lembrando que o

Caso 2 não foi aplicado.

A primeira pergunta do questionário interrogava se os alunos gostavam de estudar

Química e pedia uma justificativa para a resposta. A Figura 3 apresenta os dados coletados

para essa pergunta.

Figura 3 – Resposta para a pergunta 1 do questionário.


Pode-se perceber que a maioria dos alunos (média de 63,77%) gostam de estudar

Química para poder compreender melhor os acontecimentos do cotidiano (30,16%). A Tabela

1 destaca as demais justificativas.

000%

010%

020%

030%

040%

050%

060%

070%

080%

090%

100%

1ª Série 2ª Série 3ª Série Média das Séries

Você gosta de estudar Química?

SIM NÃO

29

Tabela 1 – Justificativas dos alunos que gostam de estudar Química.

RESPOSTAS PERCENTUAL

Para compreender melhor as coisas que acontecem em nosso dia-a-dia. 30,16%

19,05% Acho interessante.

Eu gosto de aprender sobre elementos, reações e fazer experimentos. 17,46%

Para aprender coisas novas. 15,87%

Acho legal. 7,94%

Será útil no futuro. 4,76%

Não justificou a resposta. 3,17%

Me identifico com a matéria. 3,17%


Dentre os alunos que afirmam não gostar de estudar Química (média 36,23%) a

justificativa é que a disciplina é complicada (26,47%) e de difícil entendimento (23,54%). A

Tabela 2 apresenta as demais respostas.

Tabela 2 – Justificativas dos alunos que não gostam de estudar Química.


É complicado 26,47%

Não entendo a matéria 23,54%

Aula chata 14,69%

Tem muitas fórmulas e equações 11,75%

Não é a minha área 11,75%

Não justificou a resposta 8,82%

Não acho interessante 2,94%


Analisando a Figura 3, 60% dos alunos da 2ª série dizem não gostar de estudar Química

(valor maior que a média das três séries). Este valor pode ser explicado, tendo em vista que

nesta série o conteúdo trabalhado envolve maior quantidade cálculos, fórmulas e conceitos

abstratos.

A segunda pergunta indagava aos alunos sobre a importância de aulas experimentais, e

diante disso, o quantitativo de 97,9% dos alunos entrevistados concordam que as aulas

experimentais são importantes porque “facilita colocando em prática tudo o que em sala é

dito” (63,16%); porque “é uma forma mais atrativa e mais interessante de aprender”

(16,84%); porque “aprende coisas novas” (11,58%); porque “é importante colocar em prática”

30

(4,21%); porque “é interessante” (4,21%). Os alunos que não acham importante ter aulas

experimentais, não justificaram a resposta.

A terceira pergunta se interessava em saber se os alunos já tiveram aulas

experimentais e em qual local. O percentual de 23,8% dos alunos da 1ª série já teve aula

experimental em sala de aula ou no laboratório da escola. Alguns alunos da 2ª série (35,5%)

tiveram aulas experimentais no laboratório da escola. Na 3ª série do Ensino Médio, 87,5% dos

alunos já tiveram aulas experimentais em sala de aula ou no laboratório da escola. Este último

percentual é maior, pois por estarem na última série tiveram professores diferentes que

propuseram atividades experimentais ao longo do Ensino Médio.

A quarta pergunta investigava a perceptibilidade dos alunos na relação dos conteúdos

químicos estudados com o seu dia-a-dia. Percebem esta relação 85,7%, 67,7% e 83,3% dos

alunos da 1ª, 2ª e 3ª séries, respectivamente. Estes alunos colocaram como exemplo os

processos ocorridos na cozinha, os processos físicos, a água, o ar, as misturas, os ácidos e as

bases, os medicamentos, os produtos de beleza, o fósforo, a densidade, o ponto de ebulição,

enferrujamento do parafuso e a fermentação.

A quinta pergunta, interrogava se a cozinha é um ambiente parecido com um

laboratório. Podemos constatar que a maioria dos alunos (86,1%) reconhecem as semelhanças

entre um laboratório e uma cozinha, destacando o fogo, as misturas, os estados físicos e as

substâncias.

4.2 Resultados e Discussão do Estudo de Caso 1

Na elaboração do Caso 1 houve a preocupação de mencionar a idade dos personagens

centrais a fim de que houvesse relevância para os alunos devido à compatibilidade de idade.

Além disso, destaca-se que esse caso narra uma história, inclui citações, é pequeno, provoca

um conflito e força uma decisão, fazendo com que os alunos criem expectativas sobre o texto

além de torná-lo mais dinâmico. Ademais, o caso traz uma utilidade pedagógica a partir da

decisão da mãe para selecionar os ovos. A Figura 4 mostra o Caso 1 com a demarcação dessas

características, baseados na proposta de Herreid (1998 apud Sá e Queiroz, 2010).

31

Figura 4 – Estudo de Caso 1.


O Estudo de Caso 1 foi aplicado em duas turmas da 1ª série do Ensino Médio,

separadamente, e contou com a participação de 46 alunos. Cada turma dispôs de duas aulas,

totalizando 100 minutos. As Figuras 5, 6, e 7 exibem a participação dos alunos nas atividades

experimentais desenvolvidas.

32

Figura 5 ─ Estudante separando a gema da clara do ovo.


Figura 6 ─ Estudantes colocando a gema na proveta.


Figura 7 ─ Estudantes aferindo o volume da gema e da clara na proveta.


33

É importante destacar que em alguns momentos os alunos ficaram mais interessados

pela aula, por exemplo, quando surgiram perguntas sobre a diferença do ovo branco e do ovo

vermelho, ou sobre a coloração da gema, quando está mais avermelhada. Observou-se

também que os alunos mostraram um grande interesse, pois esperavam respostas corretas a

nível científico para as perguntas do Estudo de Caso.

O Estudo de Caso 1 continha três perguntas, as quais foram feitas antes e depois da

aula. Com relação a primeira pergunta, a qual questionava o porquê do ovo que afunda ser o

bom para o consumo, a Tabela 3 apresenta as respostas dos alunos em categorias, antes da

aula. Observa-se que somente 8,7% dos alunos mencionaram a relação com a densidade. As

demais respostas foram consideradas incorretas. Mesmo a que cita a presença de gás nos ovos

estragados, mostra-se errada, pois os alunos desconsideram a existência de gás no ovo fresco.

Tabela 3 ─ Resposta dos alunos sobre o porquê do ovo que afunda ser o bom para o consumo

antes das explicações da aula. RESPOSTAS

(em negrito a categoria considerada correta)

PERCENTUAL

O ovo estragado fica menos denso que o bom. 8,7%

Há presença de gás nos ovos estragados. 6,5%

Tem relação com os nutrientes que o ovo perde com o passar do tempo. 37,0%

Tem relação com o pintinho. 4,3%

Pela lei da Gravidade. 2,2%

O ovo estragado está quebrado. 2,2%

O ovo passa para o estado líquido. 2,2%

O ovo fresco está formado por completo. 2,2%

Responde com a própria pergunta. 30,4%

Não sei. 4,3%


A densidade total do ovo fresco é maior que a do ovo podre, por conter um menor

volume ocupado por ar. (SARCINELLI; VENTURINI; SILVA, 2007).

Com o passar do tempo o ovo vai perdendo água e dióxido de carbono, através da

casca. Dentro do ovo existe entre a membrana da clara e a casca a câmara de ar.

Quanto mais fresco o ovo, menor ela é, pois quase nenhuma água saiu do seu

interior. E a clara perde água através da casca, encolhendo-a, deixando mais espaço

para a câmara de ar expandir, diminuindo então a densidade do ovo (SARCINELLI;

VENTURINI; SILVA, 2007).

Na análise das respostas após a aula, 82,6% dos alunos conseguiram alcançar os

objetivos propostos para a pesquisa, ao responderem utilizando argumentos como câmara de

34

ar e volume de gás corretamente, no entanto não mencionaram o conceito de densidade. Os

outros 17,4% falaram de densidade e ar também, mas de forma equivocada.

As Figuras 8 e 9 mostram as respostas do aluno 1 antes e depois da aula. Através

destes recortes é possível constatar a diferença entre as respostas, considerando a resposta da

Figura 9 correta, ao utilizar os conhecimentos científicos adquiridos na aula que explicam a

diferença da densidade dos ovos fresco e estragado.

Figura 8 ─ Resposta antes da aula do aluno 1.

Transcrição: “Eu acho que o fresco tem nutrientes que pesam, e o estragado

perde essas substâncias e vira um material mais líquido e mole do que o ovo

fresco.”


Figura 9 ─ Resposta depois da aula do aluno 1.

Transcrição: “Por causa da diferença de volume quando o ovo é mais novo ele

tem mais líquido, no decorrer do tempo ele vai perdendo esse líquido e fica com

mais gases.”


A segunda pergunta foi sobre o fato de a gema ficar por cima da clara quando fritamos

o ovo. As respostas antes do Estudo de Caso estão colocadas na Tabela 4. Nenhum aluno

soube responder corretamente. Um total de 6,5% dos alunos mencionou a densidade, porém

as respostas diziam que a gema era mais densa, quando na verdade, sabe-se que a clara é mais

densa por isso fica embaixo.

35

Tabela 4 ─ Resposta dos alunos sobre o porquê da gema sempre fica em cima da clara

quando frita o ovo antes das explicações da aula.


A gema fica dentro/no meio do ovo. 24,0%

A clara protege a gema. 13,0%

A gema tem uma membrana que a protege. 8,7%

A clara possui nutrientes e a gema não. 8,7%

A densidade da gema é maior que da clara. 6,5%

Tem relação com o peso da gema e da clara. 6,5%

A clara tem uma película. 4,3%

A clara é mais consistente que a gema. 4,3%

A gema é menor que a clara. 4,3%

A clara é líquida 4,3%

Não sei 15,2%


Nesta pesquisa considerou-se a experiência de Haumont (2016), onde foi feita uma

medida da densidade concluindo que a da clara é algo em torno de 1,1 g/cm3, enquanto a da

gema é cerca de 1,05 g/cm3. Portanto, a gema possui menor densidade comparada a clara e

por isto fica por cima, como mostra na Figura 10.

Figura 10 – Demonstração do experimento que comprova que a gema fica por cima da clara

devido à diferença de densidade.


Na atividade experimental desenvolvida com os alunos, obtivemos o resultado em

triplicata, para então, fazer a média dos valores. Para a gema, a média das densidades foi de

0,985 g/cm3. Já para clara, a média das densidades foi de 1,02 g/cm3. É importante ressaltar

36

que a película que envolve a gema foi retirada antes da medição, como descrito no Apêndice

C.

Após as explicações, 74,0% dos alunos responderam corretamente levando em

consideração a diferença da densidade da gema e da clara do ovo, 13,0% colocaram a

concepção de densidade de forma incorreta, ou citaram a densidade sem dar as justificativas e

outros 13,0% responderam de forma incorreta.

Analisando as respostas contidas nas Figuras 11 e 12, é notável a mudança de conceito

da grandeza densidade. Na Figura 12 é apreciável a colocação do aluno 2 quanto ao uso

correto e sem equívocos da concepção de densidade, quando este descreve na pergunta após a

aula que a gema é menos densa e por isso fica em cima da clara.


Transcrição: “Pois a gema é mais densa que a clara e ela se comprime em um

pequeno espaço.”



Transcrição: “A gema fica em cima da clara pois a densidade da gema é menor

que a densidade da clara.”


Com relação à terceira pergunta, a qual pedia uma explicação sobre a clara ser

transparente e a gema ser amarela, pode-se perceber que apenas 4,3% dos alunos se

aproximaram da resposta correta (Tabela 5), associando que a gema é amarela devido à

pigmentação das substâncias que a compõe, além de depender também da ração que a galinha

come. Nenhum aluno soube responder sobre a coloração da clara. Seguindo a referência de

Haumont (2016) sobre a constituição química do ovo, a clara compõe-se de cerca de 90% de

37

água e 10% de proteínas que não interferem na cor, por isso apresenta a coloração

transparente em sua forma crua. Já a gema, segundo o site3 da UFF, possui coloração

amarelada devido aos pigmentos encontrados na alimentação da galinha.

Tabela 5 ─ Resposta dos alunos sobre a coloração da gema e da clara do ovo antes das

explicações da aula. RESPOSTAS

(em negrito a categoria considerada correta)

PERCENTUAL

Devido aos pigmentos da gema e da clara. 4,3%

A gema fica por baixo e assim toda a coloração desce. 4,3%

A gema tem substâncias que a deixam amarela. 4,3%

A gema tem mais nutrientes que a clara. 26,0%

Na clara contém mais proteínas. 4,3%

É característica genética da gema e da clara ter essa coloração. 8,7%

A gema é o pintinho e a clara são nutrientes para ele. 34,8%

Para diferenciar a gema da clara. 2,2%

A gema tem uma maior concentração de sal. 2,2%

A gema não tem nutrientes. 2,2%

Tudo que a galinha come vira gema, e a clara não tem nutriente. 2,2%

Não sei 4,4%


Analisando as respostas após as explicações relacionadas a terceira pergunta,

constatou-se que uma quantidade grande (93,5%) de alunos conseguiu assimilar os

conhecimentos relacionados à coloração da gema e da clara do ovo, enquanto 6,5%

responderam de forma incompleta, tendo sido observada pressa ao responder no final da aula.

Com base nas respostas apresentada nas Figuras 13 e 14, observa-se que o aluno 3

modificou sua resposta, com base em conhecimentos científicos abordados durante a aula,

associando corretamente a composição bioquímica presente na gema e na clara do ovo.

3 Disponível em <http://www.uff.br/webvideoquest/SE/artigo1.htm> Acessado em: jun. 2017

38


Transcrição: “A gema é amarela, porque tem nutrientes que influenciam na cor

amarela. A clara é transparente, porque tem nutrientes que influenciam na

transparência.”



Transcrição: “A gema é amarela porque é influenciada pelas pigmentações dos

alimentos comidos pela galinha. A clara é transparente por causa da água.”



Para elaborar o Caso 2, utilizou-se alguns aspectos relevantes, os quais tem por

objetivo atrair o leitor e despertar a curiosidade deste. Dentre esses aspectos destaca-se a

localidade de aplicação dessa pesquisa e uma festa de uma jovem de 17 anos, idade

compatível à série de aplicação. Para mais, consideramos uma conversa com o pai da jovem,

incluindo citações, e a utilização de uma foto de um aplicativo bem conhecido pelos alunos, o

que traz a atualidade para o caso. A Figura 15 mostra o Caso 2 com a demarcação dessas

características, baseados na proposta de Herreid (1998 apud Sá e Queiroz, 2010).

39



O Caso 2 não foi aplicado devido à falta de tempo no final do ano. Essa aula estava

agendada para o mês de novembro de 2017, mas não foi possível a aplicação pelo fato de que

o professor da turma precisava de mais tempo com os alunos para explicar conteúdos

obrigatórios neste ano letivo.

Os cálculos abaixo mostram como seria a resolução para as situações-problemas

propostas no Caso 2.

a) Quantos litros de suco para 10 amigos (3 copos cada)?

O Caso considera que na festa estariam presentes 30 amigos e que cada um beberia

três copos de suco (1 copo=200mL).

40

1 amigo ------ 3 copos

10 amigos ------ x

x = 30 copos de suco

Na história, a personagem principal costuma preparar um litro de suco diluído de

acordo com o rótulo, o qual diz “Para preparar 1 litro de suco diluído coloque uma medida (1

copo=200mL) de suco concentrado para 4 de água”.

1 litro de suco diluído ------ 5 copos

x ------ 30 copos

x = 6 litros de suco diluído

Assim, a quantidade de suco diluído a ser preparado é 6 litros.

b) Cálculo da proporção de água e suco concentrado

Considerando as informações do rótulo:

1 litro de suco diluído ------ 1 copo de suco concentrado

6 litros de suco diluído ------ x

x = 6 copos de suco concentrado

1 copo ------ 200 mL

6 copos ------ x

x = 1200 mL de suco concentrado

1 litro de suco diluído ------ 4 copos de água

6 litros de suco diluído ------ x

x = 24 copos de água

1 copo ------ 200 mL

24 copos ------ x

x = 4800 mL de água

Para preparar 6 litros de suco diluído seria preciso 1200mL de suco concentrado e

4800mL de água.

41

c) Quantidade de carboidratos e vitamina C

De acordo com o rótulo, um copo de suco concentrado (200mL) possui 15g de

carboidratos e 250mg de vitamina C. Para cada litro de suco diluído é colocado um copo de

suco concentrado. Portanto:

1000 mL de suco diluído ------ 15 g de carboidratos

200 mL de suco diluído ------ x

x = 3 gramas de carboidratos

1000 mL de suco diluído ------ 250 mg de vitamina C

200 mL de suco diluído ------ x

x = 50 mg de vitamina C

Com estes cálculos, as respostas para as perguntas do Caso 2 seriam:

Se você fosse a amiga de Maria Luísa, como calcularia a quantidade de

carboidrato e de vitamina C existente em um copo de 200 mL?

R: Para calcular a quantidade de carboidrato e de vitamina C existente em um copo de

200 mL será preciso considerar a proporção da diluição e realizar o cálculo para cada copo de

suco, conforme demonstrado na letra c.

É possível saber se o pai da adolescente acertou na quantidade de litros de suco a

serem feitos, se cada um beber três copos de 200 mL?

R: O pai da adolescente errou ao dizer que 2 litros de suco seria suficiente. O

necessário seriam 6 litros, conforme demonstrado no cálculo da letra a.

Além disso, qual a quantidade ideal de água e suco concentrado para fazer 30

copos (de 200 mL) de suco de caju?

R: Para preparar 6 litros de suco diluído seria preciso 1200mL de suco concentrado

e 4800mL de água, conforme demonstrado no cálculo da letra b.


Na elaboração do Caso 3, houve a preocupação de trazer na história o cotidiano do

aluno. Portanto, introduziu-se a atualidade quando foi mencionado o período de verão, já que

a aula foi ministrada no mês de novembro. Pode-se verificar também a idade da personagem

que coincide com a maioria dos alunos da 3ª série do Ensino Médio. Além disso, este caso

42

possui citações, é curto, provoca um conflito e desperta o interesse pela questão, deixando a

leitura mais dinâmica. A Figura 16 mostra o Caso 3 com a demarcação dessas características,

baseados na proposta de Herreid (1998 apud Sá e Queiroz, 2010).



O Caso 3 foi aplicado em uma turma da 3ª série do Ensino Médio e contou com a

participação de 19 alunos. A duração da aula foi de 100 minutos.

As Figuras 17, 18 e 19 exibem os alunos respondendo às perguntas do Estudo de caso,

o experimento com o suco de maçã e a participação deles nas atividades experimentais.

43

Figura 17 - Alunos respondendo às perguntas do Estudo de Caso


Figura 18 - Experimento realizado com o suco e fatias de maçã sem e com gotas de limão


Figura 19 - Aluna participando da realização do suco


É importante relatar que durante a aula, os alunos confessaram ter dúvidas em

reconhecer os agentes oxidantes e redutores, assim como, reconhecer qual substância oxida e

qual substância reduz. Visto isso, houve necessidade de explorar mais explicações a respeito

da oxirredução para que cessassem as dúvidas. Além disso, os alunos comentaram não terem

estudado a identificação de alguns grupos funcionais, como éter e éster, e como na substância

proposta na aula havia o grupo funcional éster, foi preciso explicar como identificá-lo.

44

Destaca-se também, momentos em que os alunos ficaram empolgados com a aula,

como por exemplo, quando eles fizeram o suco de maçã e observaram o escurecimento da

fruta.

O Estudo de Caso 3 questionava o porquê do suco de maçã escurecer sem as gotas de

limão. As respostas antes da aula se dividiram em diversas categorias expostas na Tabela 6. É

possível concluir que nenhum dos alunos respondeu corretamente, pois segundo o engenheiro

de alimentos Reus Coutinho Farias4, “na polpa da maçã há enzimas e quando a fruta é

cortada, elas reagem com o oxigênio do ar.” Ou seja, a maçã é oxidada.

Tabela 6 - Resposta dos alunos sobre por que o suco de maçã escurece sem as gotas de limão

antes das explicações da aula. RESPOSTAS PERCENTUAL

Porque a maçã tem sementes. 26,3%

Porque a maçã não tem acidez. 21,0%

Devido a composição química da maçã. 15,8%

Com a retirada da casca, a maçã fica sem proteção. 15,8%

Porque a maçã perde uma substância 15,8%

Devido às proteínas presentes na maçã 5,3%


Após as explicações, o percentual de 100% dos alunos respondeu que a maçã presente

no suco de maçã sofre oxidação. Alguns alunos até descreveram o processo da formação da

melanina, como na resposta do aluno 4 (Figuras 20 e 21).

Figura 20 - Resposta antes da aula do aluno 4.

Transcrição: “Porque na maçã não contém acidez para mantê-la

‘concentrada’.”


4 Disponível em <https://super.abril.com.br/comportamento/ferro-e-oxigenio-escurecem-a-maca/> Acessado em:

set. 2017

45

Figura 21 - Resposta depois da aula do aluno 4.

Transcrição: “Ao cortar a maçã ao meio você está cortando também as

suas células. Em contato com o oxigênio, a maçã oxida e quando isso

acontece forma a melanina.”


Na análise das respostas para a segunda pergunta, que era para explicar o que o limão

tem ou faz para não deixar o suco de maçã escurecer, constata-se que os alunos relacionaram

a acidez do limão como principal explicação para não deixar o suco de maçã escurecer.

Considerou-se para essa resposta, a explicação do site5 Mundo Educação, que diz que o suco

do limão contém vitamina C, o ácido ascórbico, que em solução aquosa possui uma facilidade

excepcional para ser oxidado, portanto essa característica faz com que ele seja um ótimo

antioxidante. Isso significa que ele protege outras espécies químicas de se oxidarem, em razão

do seu próprio sacrifício. Dessa maneira, pode-se dizer que os alunos se aproximaram da

resposta ao citar o ácido presente no limão, entretanto, os estudantes não conseguiram se

aprofundar na explicação sobre qual efeito do ácido no suco de maçã.

Após a aula, todos os alunos alcançaram as expectativas, ao colocar na resposta, que o

limão possui vitamina C (ácido ascórbico) que não deixa a maçã oxidar. Nas Figuras 22 e 23,

confere-se a diferença nas respostas antes e depois do aluno 5:


Transcrição: “O limão é uma fruta ácida que com suas substâncias fez o suco clarear.”


5 Disponível em <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/acido-ascorbico-vitamina-c-como-agente-

redutor.htm> Acessado em: set. 2017

46


Transcrição: “O limão possui vitamina C, conhecida como ácido ascórbico e dessa forma, esse ácido

evita a oxidação da maçã.”


Para apresentar uma complementação na resposta, pode-se explorar as respostas antes

e depois do aluno 6, nas Figuras 24 e 25.


Transcrição: “O limão é uma fruta com composição ácida, e esse fato faz com que ele mantenha

a cor da maçã por conta de seus princípios ativos.”



Transcrição: “O limão tem vitamina C que vai sofrer oxidação para que a maçã não oxide.”


A terceira pergunta, a qual pedia a identificação dos grupos funcionais na molécula de

ácido ascórbico, só foi apresentada aos alunos após a aula, pois precisava da identificação dos

grupos funcionais da química orgânica na molécula de ácido ascórbico. Como relatado, os

alunos não conheciam a função éster e para identificá-la na molécula, eles precisaram da

ajuda da autora deste trabalho.

Na folha entregue aos alunos com o roteiro do experimento (APÊNDICE H), foi

inserida a reação de oxidação na molécula de ácido ascórbico, como apresenta a Figura 26.

47

Ao observar essa molécula, pode-se verificar a presença dos grupos funcionais éster, álcool e

enol. A função enol não foi explicada pela professora regente e por isto nas respostas

consideramos como corretas apenas as funções éster e álcool. Já na molécula de ácido

ascórbico oxidada (ácido dehidroascórbico), identifica-se os grupos funcionais álcool, éster e

cetona.

Figura 26 - Reação de oxidação da molécula de ácido ascórbico

C C

C

O

CH

C

CH2OH

HO

H O

OHHOC C

C

O

CH

C

CH2OH

HO

H O

OO

+ H2O + 1/2O2

Fonte: Elaboração própria.

Na resposta dos alunos, obteve-se o percentual de 68,4% dos alunos que colocaram as

funções álcool e éster. Os demais alunos colocaram na resposta os grupos funcionais álcool,

éster e cetona, demonstrando um equívoco ao considerar a molécula de ácido ascórbico

oxidada, quando na verdade, a pergunta era para identificar quais grupos funcionais presentes

na molécula de ácido ascórbico.

48

5 CONCLUSÃO

A realização deste trabalho, sobre a experimentação na cozinha, auxiliou os estudantes

na aprendizagem dos conhecimentos das Ciências da Natureza, relacionando-os ao seu

cotidiano, despertando curiosidades sobre alguns procedimentos realizados em uma cozinha

comum e os conhecimentos científicos relacionados a este. Constatou-se que em média os

alunos participantes gostam de estudar Química, conseguem perceber a presença da Química

em seu cotidiano além de entenderem que a cozinha se assemelha a um laboratório.

Com a aplicação do Caso 1 foi possível investigar os conhecimentos prévios dos

estudantes sobre a densidade, tomando como exemplo o ovo bom ou ruim para o consumo, a

posição da gema e da clara, além da constituição bioquímica do ovo.

A partir do experimento feito com o ovo podre e o ovo fresco na água, os estudantes

aprenderam a identificar quando um ovo está bom para o consumo. Quando foi realizado o

experimento para medir a densidade da clara e da gema, foi possível concluir porque a gema

sempre fica em cima da clara utilizando a fórmula matemática da densidade. Também foi

possível inserir conhecimentos sobre os constituintes da gema e da clara do ovo, pertinente à

sua coloração.

Por meio da aplicação do Caso 3 identificaram-se os conhecimentos prévios dos

estudantes sobre o escurecimento das frutas, além de apresentar as propriedades do limão, já

que a maioria deles associou a acidez presente no limão com o fato de não deixar o suco

escurecer.

A partir do experimento feito com a maçã e com o suco de maçã, constatou-se a

oxidação enzimática das frutas, enriquecendo o conhecimento científico dos alunos. Além

disso, verificou-se a ação do limão como forte antioxidante pelo fato de ter em seu suco, a

vitamina C. Ademais, percebeu-se a colaboração desta aula para recordar os grupos

funcionais da Química orgânica visto pelos alunos no bimestre anterior.

O uso de casos trouxe para aula a problematização desejada, além de despertar a

curiosidade dos alunos para situações-problemas cotidianas. Os estudantes tiveram a

oportunidade de ter uma aula diferenciada com a utilização desse método de ensino, diante

disso, podemos dizer que esse método facilitou a introdução e guiou as etapas da aula,

limitando o tema desta.

Portanto, o objetivo principal foi alçando ao conseguir aplicar uma aula tendo a

experimentação contextualizada como principal foco para explicar conceitos científicos,

verificando a capacidade dos alunos em resolver problemas de seu cotidiano, ao explorar

49

situações cotidianas, como fritar um ovo e fazer um suco de maçã, para trazer uma bagagem

informativa, além de despertar o interesse na disciplina Química.

50

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53

APÊNDICES

54

APÊNDICE A – QUESTIONÁRIO DE OPINIÃO

Série: ____________________

1) Você gosta de estudar Química?

( ) SIM ( ) NÃO

Por quê?

______________________________________________________________________

2) Você acha importante ter aulas experimentais?

( ) SIM ( ) NÃO

Por quê?

______________________________________________________________________

3) Você já teve aulas experimentais?

( ) SIM ( ) NÃO

Em que local?

( ) Sala de aula

( ) Laboratório

( ) Pátio do colégio

( ) Outro local. Qual? ______________________

4) Você percebe alguma relação dos conteúdos estudados na Química com o seu dia-a-

dia?

( ) SIM ( ) NÃO

Quais?

______________________________________________________________________

5) Você acha que a cozinha é um ambiente parecido com um laboratório?

( ) SIM ( ) NÃO

Por quê?

_____________________________________________________________

55

APÊNDICE B – ESTUDO DE CASO 1 “ALMOÇO DA FAMÍLIA SILVA”

Diana é mãe de dois filhos: André (15 anos) e Thiago (10 anos). Diana é excelente

cozinheira. Durante um almoço de terça-feira, Diana fez a comida preferida de seus filhos:

arroz, feijão, bife, batata frita e ovo frito. Antes de fritar os ovos para seus filhos, Diana enche um pote com água e coloca os

ovos dentro do pote. Aqueles ovos que ficam no fundo do pote, são os que ela seleciona para

fritar.

Observando à mãe, o filho mais novo, Thiago pergunta à mãe porque ela fez aquilo

antes de fritar os ovos. E Diana responde que é assim que ela escolhe qual ovo está bom para

o consumo.

Ainda intrigado, Thiago faz outra pergunta à mãe enquanto ela servia a refeição: : Mãe, por que a gema fica por cima da clara? A mãe responde: : Que bobagem filho! Vai almoçar porque a comida vai esfriar.

O filho mais velho, que adora dizer que é o mais inteligente, responde: : Ah, deve ser porque a gema fica dentro da clara, sempre no meio quando o ovo está

inteiro. Thiago, fica intrigado e não se convence da resposta do seu irmão e resolve ainda

questionar: : Já que você sabe tanto André, me explica por que a gema é amarela e a clara é

transparente?

O irmão mais velho fica sem resposta e diz que vai perguntar a seu professor na escola

no dia seguinte.

Imagine que você seja o professor de André e tenha que explicá-lo. E agora?

Como você esclareceria o porquê do ovo que afunda ser o bom para o consumo? Como

você poderia explicar: por que a gema sempre fica em cima da clara quando fritamos

um ovo? E por que a gema é amarela e a clara é transparente?

56

APÊNDICE C – ROTEIRO DO EXPERIMENTO “INVESTIGANDO O OVO”

1 – Objetivos:

O problema a ser resolvido nesta experiência remete ao caso 1 “O almoço da família

Silva”. Neste experimento serão abordados temas interdisciplinares, com o objetivo de definir

conceitos de densidade, assim como determinar a densidade da gema e da clara do ovo, e por

fim discutir sobre os constituintes bioquímicos do ovo. 2 – Introdução:

Fonte de proteína e com um alto valor biológico, o ovo está presente em todos os tipos

de cozinha. Preparar um ovo, seja cozido ou frito, não requer prática e tampouco

conhecimentos gastronômicos. As possibilidades do alimento, porém, vão muito além da

cozinha. São duas as partes em que o ovo é dividido: a clara e a gema. A clara do ovo é uma

excelente fonte de albumina, uma proteína de origem animal cujo valor biológico é bastante

alto. O consumo da clara do ovo ajuda a reparar os músculos e a prolongar a sensação de

saciedade, já que ela é uma proteína que tem longa absorção. A gema do ovo, muitas vezes

mal vista e considerada um vilão para a saúde, é fonte de diversos nutrientes, como o ferro, a

colina, a lecitina, o ácido fólico, a biotina, a luteína, as vitaminas B e E e antioxidantes. A densidade é uma propriedade específica de cada material que serve para identificar

uma substância. Essa grandeza pode ser enunciada da seguinte forma:

Matematicamente, a expressão usada para calcular a densidade é dada por:

3 – Materiais: - 2 Béquer de 250 mL; - 1 Proveta de 25 mL; - 1 Proveta de 50 mL; - 1 Balança Analítica; - 2

Béquer de 50 mL; - 1 Funil; - 2 Ovos frescos; - 1 Ovo estragado.

4 – Procedimento Demonstrativo: - Encher os dois béqueres de 250 mL de água; - Em um béquer colocar um ovo fresco; - No outro béquer colocar um ovo estragado; - Observar.

5 – Procedimento Experimental: - Separar a turma em três grupos para obter os resultados em triplicata; - Abrir o ovo separando a gema da clara colocando em béqueres diferentes;

- Retirar a mebrana que envolve a gema; - Colocar a proveta de 25 mL na balança; - Tarar a balança; - Colocar a gema na proveta; - Anotar o valor que aparece na balança; - Retirar a proveta da balança e fazer a leitura do líquido na proveta; - Anotar o valor lido na proveta; - Repetir os procedimentos acima para a clara do ovo, utilizando a proveta de 50 mL e o funil; - Fazer os cálculos referentes à densidade da clara e da gema do ovo.

A densidade (ou massa específica) é a relação entre a massa (m) e o volume

(v) de determinado material (sólido, líquido ou gasoso).

d = m/v

57

- Organizar nas tabelas abaixo os valores obtidos pelos outros grupos. Tabela 1 - Dados referente à gema do ovo

Massa da Gema Volume da Gema Densidade da Gema

Grupo 1

Grupo 2

Grupo 3

Média das Densidades:

Tabela 2 - Dados referente à clara do ovo Massa da Clara Volume da Clara Densidade da Clara

Grupo 1

Grupo 2

Grupo 3

Média das Densidades:

5 – Bibliografia: Disponível em : <https://perdendobarriga.com.br/tabela-nutricional-do-ovo/> Acesso em

11/04/2017. Disponível em : < http://saude.ig.com.br/bemestar/curiosidades-sobre-o-

ovo/n1237650184185.html> Acesso em 11/04/2017. Disponível em : < http://brasilescola.uol.com.br/quimica/densidade.htm> Acesso em

11/04/2017.

58

APÊNDICE D – SLIDES UTILIZADOS NA AULA DA 1ª SÉRIE DO ENSINO MÉDIO

59

APÊNDICE E – ESTUDO DE CASO 2 “A FESTA DO PIJAMA”

Maria Luísa é uma jovem estudante do Ensino Médio e mora em Grussaí. Na semana

passada, ela convidou seus melhores amigos para fazer uma festa do pijama em comemoração

de seu aniversário de 17 anos.

Pensando nas melhores opções de comida, a adolescente optou por fazer hot dog e

suco de caju para seus amigos que adoram esse tipo de comida. Para facilitar, Maria Luísa

decidiu comprar uma garrafa de suco de caju concentrado pois já faz esse tipo de suco na sua

casa para seus familiares.

Porém, na sua casa ela prepara 1 litro de suco para 5 pessoas, conforme as orientações

do rótulo: a cada 1 copo (200mL) de suco concentrado, pôr 4 copos (200mL) de água.

Rendendo 1 copo (200mL) para cada pessoa.

Entretanto, na sua festa do pijama, Maria Luísa irá precisar de mais litros de suco de

caju. Foi então que ela perguntou ao seu pai:

─ Pai, quantos litros de suco eu vou precisar fazer para os meus 10 amigos, se cada um

beber 3 copos de 200 mL?

─ Não sei filha. Acho que 2 litros dão.

─ E qual a quantidade de água e suco concentrado que eu vou colocar?

─ Vai colocando e provando até ficar bom.

Com as dicas do pai, Maria Luísa confirma a festa com seus amigos na escola e

pergunta à sua melhor amiga, Luana, se a bebida que ela tinha selecionado estava boa. Luana

que está sempre preocupada com a saúde se questionou sobre a quantidade de carboidratos e

de vitamina C que ela irá ingerir ao beber um copo de 200 mL de suco de caju. Maria Luísa

sem saber responder disse para a amiga não se importar com isso e curtir a festa.

Ao chegar à casa, Maria Luísa envia uma foto do rótulo do suco de caju concentrado

para Luana pelo WhatsApp:

Se você fosse a amiga de Maria Luísa, como calcularia a quantidade de

carboidrato e de vitamina C existente em um copo de 200 mL? É possível saber se o pai

da adolescente acertou na quantidade de litros de suco a serem feitos, se cada um beber

três copos de 200 mL? Além disso, qual a quantidade ideal de água e suco concentrado

para fazer 30 copos (de 200 mL) de suco de caju?

60

APÊNDICE F – ROTEIRO DO EXPERIMENTO “DILUIÇÃO E ESTEQUIOMETRIA”

1 – Objetivos:

O problema a ser resolvido nesta experiência remete ao caso 2 “A festa do pijama”.

Neste experimento serão abordados temas cotidianos como estequiometria e diluição, com o

objetivo de descobrir a concentração ideal para fazer suco de caju para os alunos presentes,

além de calcular a quantidade de carboidratos e sódio que cada um está ingerindo naquele

copo de suco.

2 – Introdução:

A diluição de solução consiste na adição de um solvente a esta solução, diminuindo a

sua concentração.

Utilizamos o cálculo estequiométrico quando desejamos descobrir a quantidade de

determinadas substâncias envolvidas numa reação química, reagentes e/ou produtos. Neste

caso, não haverá reação, faremos apenas uma diluição, porém precisaremos dos princípios dos

cálculos estequiométricos, através da “regra de três”, para chegarmos a concentração

desejada.

3 – Materiais:

- 1 Copo Medidor;

- 1 Jarra de suco;

- 1 Suco de Caju concentrado;

- Água.

4 – Procedimento Experimental:

- Dividir a turma em quatro grupos;

- Fazer os cálculos da concentração ideal de água e suco de caju;

- Medir a quantidade de suco de caju no copo medidor e colocar na jarra de suco;

- Medir a quantidade de água no copo medidor e colocar na jarra de suco;

- Colocar açúcar à gosto na jarra de suco;

- Mistura-se tudo e o suco estará pronto para consumo.

- Calcular a quantidade de miligramas de carboidrato e de sódio ingeridas em 200 mL de suco

de caju diluído.

61

APÊNDICE G – ESTUDO DE CASO 3 “UM LANCHE SAUDÁVEL”

Natália e Bruna são primas e amigas. Ambas têm 18 anos e estão adotando um

cardápio mais saudável e com baixo valor calórico, com o objetivo de emagrecer para

aproveitar o verão na praia de Grussaí.

Durante um lanche da tarde, as duas jovens resolveram preparar um suco natural de

maçã para tomar enquanto comem torradas integrais com requeijão light e peito de peru.

Elas foram ao hortifrúti e escolheram uma maçã madura o suficiente para preparar o

suco. Chegando à casa de Bruna, colocaram metade da maçã no liquidificador com três copos

de água e ligaram o equipamento para depois peneirar o suco. Logo após, as duas foram

preparar as torradas com requeijão e peito de peru.

Como elas não tem experiência na cozinha, demoraram 10 minutos para preparar as

torradas. Foi então que Natália percebeu que o suco de maçã havia ficado escuro, e

questionou:

: Bruna, está vendo o suco de maçã? Ele está mais escuro. Você escolheu bem as

maçãs no hortifrúti?

: Sim Nath, peguei a que estava mais vermelhinha.

: Ué, o que será que aconteceu?

: Não sei, vamos usar a outra metade da maçã para fazer o suco novamente.

: Tá bom Bruna.

Enquanto as meninas colocavam a água no liquidificador, a mãe de Bruna chegara do

serviço e perguntou o que elas estavam fazendo. Natália e Bruna explicaram que estavam

fazendo um suco de maçã, que escureceu enquanto preparavam as torradas.

A mãe de Bruna falou:

: Tem um segredinho para a maçã não escurecer. Basta colocar gotinhas de limão no

suco. As meninas ficaram intrigadas e perguntaram:

: O que acontece com o suco de maçã com o limão?

: Não sei meninas, só sei que não escurece. Posso procurar saber com o Joaquim, que

está estudando para o vestibular.

Imagine que você seja Joaquim e tenha que explicar para a mãe de Bruna. E

agora? Como você poderá explicar o que acontece no suco de maçã sem as gotas de

limão? E o que o limão tem ou faz para não deixar o suco de maçã escurecer?

62

APÊNDICE H – ROTEIRO DO EXPERIMENTO “OXIDAÇÃO DAS FRUTAS”

1 – Objetivos:

O problema a ser resolvido nesta experiência remete ao caso 3 “Um lanche saudável”.

Neste experimento serão abordados temas de oxirredução, com o objetivo de relembrar

conceitos de oxidação e redução, assim como identificar os agentes redutores e oxidantes

presentes na reação, e por fim discutir sobre os grupos funcionais da química orgânica.

2 – Introdução:

As reações de oxirredução são caracterizadas pela ocorrência de processos de oxidação

e de redução simultâneos. A substância que sofre oxidação, perdendo elétrons e aumentando o

seu número de oxidação (Nox), é denominada agente redutora. Já a espécie química que se

reduz, ganhando elétrons e diminuindo seu Nox, é o agente oxidante.

Existem muitos agentes redutores e oxidantes comuns em nosso dia a dia. Na medicina

e na indústria, um dos agentes redutores mais conhecidos é a vitamina C, cujo nome químico

é ácido ascórbico.

O ácido ascórbico em solução aquosa possui uma facilidade excepcional para ser

oxidado, portanto essa característica faz com que ele seja um ótimo antioxidante. Isso

significa que ele protege outras espécies químicas de se oxidarem, em razão do seu próprio

sacrifício.

Um exemplo disso se dá quando ele é adicionado em alimentos, principalmente nas

frutas. Sabemos que quando cortamos uma fruta, como por exemplo, a maçã, a banana ou a

pera, dentro de pouco tempo elas escurecem. Isso se dá porque compostos fenólicos naturais

oxidam na presença de enzimas e do oxigênio presente no ar. Quando esses compostos das

frutas oxidam, podem formar pigmentos escuros e insolúveis, chamados de melaninas.

3 – Materiais:

- Maçã;

- Limão;

- Água.

4 – Procedimento Experimental:

- Cortar a maçã no meio;

- Retirar duas fatias da maçã;

- Colocar as duas fatias no prato;

- Somente em uma fatia adicionar suco de limão;

- Reservar.

- Colocar uma parte da maçã no liquidificador;

- Colocar três copos de água no liquidificador, bater, peneirar e reservar;

- Colocar a outra parte da maçã no liquidificador;

- Colocar três copos de água no liquidificador;

- Colocar algumas gotas de limão, bater, peneirar e reservar;

- Observar os dois copos com os sucos de maçã;

- Identificar qual suco sofreu oxidação;

- Discutir sobre os agentes redutores e oxidantes participantes do processo de oxirredução;

- A partir da reação abaixo identificar os grupos funcionais presentes no ácido ascórbico.

63

Figura 1 - Reação de oxidação da molécula de ácido ascórbico

C C

C

O

CH

C

CH2OH

HO

H O

OHHOC C

C

O

CH

C

CH2OH

HO

H O

OO

+ H2O + 1/2O2

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