65ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 8. Química

DENSIDADE: Outras Características Influenciadoras na Densidade dos Materiais.

José Roberto Santos da Silva - Graduando/Autor - Química (Licenciatura) - UFRB Mariele Almeida Nonato - Coautora - Química (Licenciatura) - UFRB Alcione de Almeida Santos - Coautora - Química (Licenciatura) - UFRB Yuji Nascimento Watanabe - Prof. Doutorando/orientadorCoautora/ Química (Licenciatura) - UFRB Gil Luciano Guedes dos Santos - Prof. Doutorando/Coorientador - Química (Licenciatura) - UFRB

INTRODUÇÃO:

A densidade é uma propriedade intensiva que especifica o quanto um mesmo volume de uma substância ou material é mais pesado do que outro. Dentre as muitas utilidades desta propriedade está a identificação de uma substância ou material. O tema densidade apresentado como a razão matemática em que o volume de um líquido deslocado por uma massa de um sólido é utilizado para determinar a densidade desse sólido, d = massa/volume, determina um valor como sendo o resultado da densidade do material. Essa razão representa o velho paradigma fundamentado na afirmação de que o material mais denso afunda e o menos denso flutua. Normalmente a representação matemática substitui uma discussão conceitual sobre o tema e essa informação passa ao largo de discussões mais aprofundadas e fundamentadas no contexto da sala de aula ou no cotidiano do aluno. Diante destas indagações este trabalho se propõe a discutir o ensino desta propriedade e a formação de um conceito de densidade, além de investigar como este conceito pode ajudar os alunos a relacionar esta proprieade com outras características físicas de um sistema a exemplo de temperatura, pressão, polaridade, etc.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Verificar o entendimento dos alunos sobre densidade dos materiais sólidos. Destacar os fatores influenciadores da densidade da matéria; Ampliar os conceitos sobre a densidade.

MÉTODOS:

Realização de atividade experimental relacionada ao tema e aplicação de questionário (descrito abaixo) antes das observações em sala de aula, a dezesseis duplas de alunos em uma turma do 9º ano do Ensino Fundamental da rede pública, repetindo-os logo após a realização dos experimentos. Materiais: Vaso graduado, pedaços de madeiras de espécies diferentes não identificadas; isopor; balde; água; melancia, estruturas de ferro, sólido de concreto na proporção 200 gramas de areia por 200 gramas de cimento sendo (1:1), feitas com esferas de isopor em quantidades variadas; pedras pomes e outros tipos não identificados com tamanhos variados, cubos de gelo. Questionário: 01 – Marque uma alternativa sobre a intensidade de entendimento que você tem sobre densidade dos materiais. Nenhuma ( ) pouca ( ) Muito ( ) 02 – Você sabe fazer o cálculo de densidade dos materiais sólidos. Sim ( ) Não ( ) 03 - Marque V para verdadeiro e F para falso sobre os materiais que você considera que afunda em água. Toda pedra afunda ( ) Gelo ( ) Melancia ( ) Ferro ( ) Toda madeira afunda ( ) 04 – Marque V para as opções verdadeiras e F para as falsas sobre as características que podem influenciar a densidade. Temperatura ( ). Pressão ( ). Diferença de polaridade ( ). Compactação ( ).

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Antes dos experimentos na resposta referente à 1ª questão (sobre o grau de entendimento) 10 duplas escolheram a opção nenhum entendimento e 6 pouco, após a observação mudaram com 5 escolhas para pouco e 11 para muito. A 2ª sobre o saber fazer o cálculo de densidade de sólidos, foram unânimes na opção do não, após a demonstração migraram com unanimidade para sim. A 3ª sobre os materiais que consideram que afunda em água, 14 optaram por verdadeiro, após os experimentos as respostas migraram com unanimidade para falso; Sobre o gelo 14 optaram por falso, após unanimidade para falso: Sobre a melancia 6 optaram em verdadeiro e 10 falso, após unanimidade em falso; Sobre o ferro 15 optaram por verdadeiro e 1 falso, após 9 verdadeiro e 7 falso: Sobre a madeira 15 optaram por falso e 1 verdadeiro, após todos marcaram verdadeiro. Na 4ª questão, sobre as características que influenciam a densidade, 12 optaram por verdadeiro em relação à temperatura, não houve variação após o experimento; Sobre a pressão 6 marcaram verdadeiro, após o experimento 9 marcaram verdadeiro; Quanto à diferença de polaridade, 9 optaram por falso, após o experimento 9 marcaram verdadeiro; Com relação à compactação 10 optaram por verdadeiro e 6 para falso, após 12 verdadeiro e 4 falso.

CONCLUSÕES:

A demonstração de como calcular a densidade dos materiais sólidos e o procedimento de introdução dos materiais na água com respectiva explicação da variação do volume ocorrido entre os materiais das espécies, foram úteis para o desenvolvimento de um conceito sobre densidade que vai além da memorização da sua expressão matemática. A partir da observação experimental os estudantes puderam entender melhor a densidade, no entanto ainda persistiram deficiências na extrapolação deste conceitos, fato observado quando se perguntava sobre os fatores que podem influenciar na densidade. Pode-se inferir que esta etapa precisa de maior tempo para assimilação, sobre tudo quando considerado que o grupo de alunos ainda não tinha conhecimento mais aprofundado sobre o tema e que a realização da atividade ocorreu em período curto. Em geral pode-se concluir que a observação associada com a discussão matemática deu um novo significado à idéia de densidade aos alunos da referida classe estabelecendo os fundamentos para que o conceito possa ser construído de forma mais sólida e significativa.

Palavras-chave: Conceito de densidade;, Ensino de Ciências;, Propriedades dos materiais..