65ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 2. Ensino de Física

O ENSINO DE ESPECTROSCOPIA NUM CURSO TÉCNICO EM QUÍMICA INTEGRADO AO ENSINO MÉDIO

Larissa Fernanda Yassugui Moletta - Acadêmica / PIBID / Licenciatura em Física - UEPG Fagner Fernando de Miranda da Silva - Acadêmico / PIBID / Licenciatura em Física - UEPG Julio César de Melo Caralp - Acadêmico / PIBID / Licenciatura em Física - UEPG Regiane Gordia Drabeski - Acadêmica / PIBID / Licenciatura em Física - UEPG Ademir Krepki Henisch - Professor de Ensino Médio / Supervisor PIBID / Colégio J.R. Von Borell Du Vernay Jeremias Borges da Silva - Professor Dr./ Orientador / Depto.de Física – UEPG

INTRODUÇÃO:

Os cursos técnicos integrados ao ensino médio voltaram ter seus funcionamentos autorizados. As escolas passaram a reativar seus antigos laboratórios. Algumas que já possuem uma infraestrutura precária têm muitas dificuldades de montar laboratórios adequados. Laboratórios não obedecendo às normas de segurança, a falta de materiais e equipamentos afetam o funcionamento e a aprendizagem em cursos como o de Técnico em Química. Fundamental para a formação desse profissional, as técnicas espectroscópicas, que utilizam equipamentos caros, começou a integrar a formação do técnico após a LDB/1996, após a exigência de a formação ocorrer após o ensino médio. Os conceitos de física moderna necessários para o entendimento dessas técnicas não são inseridos em geral no ensino médio. Torna-se, então, importante a proposta de atividades educacionais que possibilitem uma aprendizagem adequada para o técnico de química de nível de ensino médio. Neste trabalho apresentamos os resultados da investigação de uma proposta de uma atividade que proporcione uma aprendizagem significativa para os tecnólogos. A atividade se baseia na construção de um espectrógrafo que é utilizado para observação de queima de sais, fontes luminosas do cotidiano e para identificação de espectros de fontes desconhecidas.

OBJETIVO DO TRABALHO:

O objetivo deste trabalho é propor uma atividade educacional que proporcione uma aprendizagem significativa do tema espectroscopia para estudantes de um curso técnico em química integrado ao ensino médio de um colégio público do Paraná.

MÉTODOS:

A atividade educacional foi desenvolvida pelo grupo do PIBID da Licenciatura em Física da UEPG e executada em duas aulas de cinquenta minutos para uma turma do segundo ano do curso Técnico em Química de um Colégio de ensino médio do Paraná. A atividade foi inserida dentro do programa da disciplina após o estudo da difração da luz. Ela consiste da montagem de um espectrógrafo com material de baixo custo(disponível em http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/10516; acesso em 08/04/2013), calibrado usando-se lâmpadas de hidrogênio e mercúrio. Com viés construtivista os estudantes, divididos em grupos, montaram seus equipamentos e fizeram a observação do espectro das seguintes fontes luminosas: uma lâmpada fluorescente, uma lâmpada incandescente, luz do sol e sais (cloreto de estrôncio, cloreto de cálcio, cloreto de potássio, cloreto de sódio e sulfato de cobre), por fim os alunos classificaram o espectro em contínuo ou discreto, em uma tabela no roteiro entregue. Em seguida foi entregue espectros desconhecidos para identificação da composição da fonte a partir de espectros conhecidos de elementos químicos. A análise da atividade foi realizada a partir do registro etnográfico, do material produzido, dos questionários e relatório montado pelos alunos posteriormente.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

A aplicação da oficina seguiu uma abordagem construtivista, usando segundo Ausubel a ancoragem de novas informações à conceitos preexistentes na estrutura cognitiva dos alunos sobre a decomposição espectral da luz do sol, a existência de diferentes fontes luminosas presentes no cotidiano e estrutura eletrônica dos átomos. Após uma explanação inicial, os estudantes montaram os instrumentos e começaram a explorar os espectros das fontes luminosas disponíveis. Nas observações houve um pouco de dificuldade na localização do espectro, os estudantes acreditavam que estaria na mesma direção da fonte, mas depois perceberam que o espectro formava-se pela dispersão da luz nas ranhuras do CD, e localizava-se nas paredes do espectroscópio. Após realizar essa etapa os alunos preencheram uma tabela comparando os espectros observados. Identificaram as cores e a separação entre elas, diferenciando espectros contínuo e discreto. Após nova discussão sobre o que acontecia e quais os fenômenos relacionados aos efeitos observados, os estudantes passaram a observação da luz proveniente da chama dos sais e fizeram representações dos espectros observados e compararam com as imagens de medidas reais.

CONCLUSÕES:

A avaliação da aprendizagem, através da própria prática e análise dos registros, mostrou que é possível utilizar o espectrógrafo para o estudo do tema espectroscopia em um curso técnico em química como alternativa a falta de equipamentos reais. Utilizando a linha construtivista, tendo em vista a aprendizagem significativa, os estudantes conseguiram associar os espectros observados como assinatura dos elementos que compõem as fontes, com o conteúdo trabalhado anteriormente e com fontes luminosas presentes no cotidiano. A atividade proporcionou discussões e a socialização do conhecimento dos conceitos envolvidos dentro dos grupos e entre os grupos. A contextualização pode levar inserção de conceitos como onda eletromagnética, energia da onda e difratogramas. Assim, estes alunos podem ir ao campo de estágio profissional entendo o processo envolvido na espectroscopia.

Palavras-chave: Aprendizagem significativa, Espectrógrafo, Física moderna.