Expressão de conceitos químicos por linguagem significativa

treinamento universitário-vol. 2 nº2-2009, p.: 9-16

artigos

Expressão de conceitos químicos por linguagem significativa

Expressão de conceitos químicos por meio de linguagem significante

i. Galache e P. Pérez
Universidad de Málaga, Faculdade de Ciências da Educação, Área de Química Inorgânica, Campus Universitário de Teatinos, 29071 Málaga-Espanha (E-mail: [email protected])

resumo

resumo

/ p>

O objetivo deste trabalho é incentivar o uso de linguagem significativa para definir conceitos químicos nos estudantes universitários. Uma metodologia ativa e participativa é testada, que consiste em pesquisa inicial, exposição de classe dos aspectos fundamentais, trabalho pessoal, debate e esclarecimento de conceitos. Dois temas são explorados: estabelecer a diferença entre elementos e compostos e o comportamento diferente de elementos metálicos e não metálicos. É encontrado na exposição dos resultados experimentais e da elaboração de unidades didáticas uma maior precisão no uso de linguagem química e uma exposição fundamentada do comportamento das substâncias. Conclui-se que a metodologia é válida, uma vez que os alunos estão envolvidos ativamente no processo de aprendizagem e valor positivamente a experiência.

Palavras-chave: Ensino de química, linguagem significativa, conceitos químicos, técnicas de ensino

Resumo

O objetivo deste estudo foi promover entre os estudantes universitários o uso da linguagem significante para definir conceitos químicos. Uma metodologia ativa e participativa que pesquisa inicial, a exposição de classe de conceitos fundamentais, funcionários de trabalho, debate e esclarecimento dos conceitos, foi testado. Dois sujeitos foram explorados: a definição de diferenças entre elementos e compostos, e o comportamento diferente entre elementos metálicos e não metálicos. A exposição dos resultados experimentais e o desenvolvimento de unidades didáticas revelaram que maior precisão foi estabelecida no uso de linguagens químicas, além de produzir exposição fundamentada sobre o comportamento das substâncias. Concluiu que a metodologia é válida, uma vez que os alunos se envolveram ativamente no processo de aprendizagem e positivos valorizaram a experiência.

Palavras-chave: Química Ensino, linguagem significante, conceitos químicos, técnicas de ensino

nota : Este artigo é retirado de “informação tecnológica” (ISSN 0716-8756), vol. 12 (2), 69-74 (2001)

Introdução

As experiências de inovação educacional realizadas ao longo desses anos permitiram detectar o uso inadequado pelos alunos da linguagem química Não responde ao conhecimento que eles deveriam ter. Então, quando você pergunta o que você é misturas e é convidado, por exemplo, encontramos respostas como esta: “A água é uma mistura de dois elementos, hidrogênio e oxigênio. Em seu estado puro, é considerado homogêneo, porque é estável” (Pérez e Galache, 1998). Indiscriminadamente Use termos como: mistura, combinação, elemento, composto.

Esta e outras experiências semelhantes (Pérez e Galache, 1995, White, 1995) motivaram este trabalho que tenta alcançar o aprendizado significativo da química. Isso implica que: “Uma definição só pode ser dada depois de ter garantido a compreensibilidade dos termos que são usados nele” (Boresa, 1998). A questão do significado e o papel da definição é um problema de grande interesse e importância: a natureza convencional da definição torna-a tão mais significativa quando mais seus limites de validade são conhecidos, isto é, mais o sujeito é conhecido que é Ser tratado.

Lucas (1993), ele levanta a necessidade de que ele tenha a investigação para procurar novas respostas às antigas perguntas: Por que ensinar a ciência? Que ciência ensinar? Como ensinar ciências de uma maneira mais eficaz? Essas questões sugerem à procura de correlações entre: o papel do professor – idéias dos alunos – natureza da ciência a serem transmitidos.

Nesta experiência, a linguagem é tentada para a capacidade efetiva da recepção e compreensão de os alunos. Para isso, as contribuições anteriores de Bell e Freyberg (1991) foram levadas em conta; Casséis e Johnstone (1983); Llorens (1988) e Parker (1992).

Ao delimitar o campo de alguma forma, opta pelo estudo de elementos químicos, metais e não metálicos e uma metodologia ativa é usada.

Como objetivos gerais deste estudo, é indicado: a) inovar a prática de ensino; b) participação ativa do aluno em sua própria aprendizagem; c) Crie uma ponte entre a linguagem química e aqueles que trazem os alunos, para facilitar o processo de aprendizagem; d) Conhecer o uso e o significado dos conceitos químicos; e) diferenciar elementos de compostos e ser capaz de defini-los; f) Estude as propriedades de metais e não-metais e relacioná-los com sua configuração eletrônica; g) verificar experimentalmente algumas propriedades de metal e não metálicas; h) Despertar a curiosidade do aluno pela utilidade e aplicação dos materiais que a cercam.

O trabalho atual foi realizado durante o curso de 1998/99, nas duas sétimas e com os alunos correspondentes. O escopo é destinado a cerca de 600 alunos, distribuídos da seguinte forma:

1. Alunos do Diploma de Mestre, Faculdade de Ciências da Educação.
2. Alunos de 1º do Bacharel de Química, Faculdade de Ciência.
3. Estudantes de Química do Meio Ambiente, Faculdade de Ciências da Educação.

Metodologia

Tendo em conta os objetivos expostos, uma metodologia ativa e participativa é testada com a seguinte seqüência:

1) Início da experiência com uma pesquisa que nos permite detectar se os alunos usarem uma linguagem química correta para se referir a determinados conceitos e se eles souberem o significado de alguns termos.

2) Exposição na classe de aspectos fundamentais Além disso, a abordagem para abordagem e metodologia a seguir.

3) trabalho pessoal que ajuda os alunos a aprofundar o conhecimento dos diferentes elementos e seu comportamento químico. Faça: experiências laboratoriais; trabalho bibliográfico e de campo; Eles elaboram unidades didáticas. Debate e esclarecer conceitos.

Resultados e discussão

Começou com uma pesquisa que permite conhecer o uso da terminologia química pelos alunos. Os questionários são semelhantes, embora com algum título diferente, de acordo com o nível que é pressuposto, cada grupo deve ter.

Inicial

1. Os alunos do 1º do Diploma Mestre Elementar são apresentados com um questionário em que foi levado em conta que, a julgar pela experiência dos cursos anteriores, seu conhecimento de química é um nível baixo, daqui que as questões são mais simples e Útil para sua orientação profissional como professores. É solicitado a classificar uma série de substâncias em: i) elementos e compostos. Ii) metais e não-metais. Iii) Indique três características dos metais. Iv) relatar três metais para uso industrial. V) Indique três importantes elementos não metálicos para sua utilidade.

Os resultados expressos em% são apresentados na Figura 1. Como pode ser visto, as respostas dos itens I e II mal diferenciais daquelas do ambiente Grupo de Química.

i. 68% classificam elementos e compostos.

II. Metais e não-metais, identificam-os em 45%.

III. Eles só sabem como apontar recursos de metais 3%.

iv. Metais de aplicação industrial, 22%.

v. Eles não sabem metais importantes para sua utilidade de 6%.

fig. 1: estudantes de química primária		fig. 2: 1º estudantes químicos

2. Quanto aos 1º estudantes do grau de bacharel químico, no pré-teste, é incidente no raciocínio das respostas. Ou seja, eles não são apenas pedidos para classificar, mas também que eles definem e explicam alguns conceitos. Eles são convidados a classificar uma série de substâncias: i) elementos e compostos. Ii) metais e não-metais. Iii) Definir: elemento e composto. Iv) Explique por que o enxofre é um elemento e um composto de metano. V) Explique por que o cobre é um metal e enxofre um não-metal. Os resultados podem ser observados na Figura 2. Pode ser observado:

I e II. As respostas para os dois primeiros itens, com 80 e 90% de sucessos, são superiores aos outros grupos.

III. No terceiro, é solicitada uma definição de elemento e composto. 58% respondem corretamente.

iv. O quarto “Por que o enxofre é um elemento e metano um composto” responder corretamente 58%.

v. O quinto “por que o enxofre é um metal não-metal e cobre”. Respostas corretas, 12%.

3.Os grupos de química do meio ambiente 3º curso, caracterizam-se pela diversidade de seu currículo, uma vez que alguns vêm de diferentes especialidades do diploma de mestre e outros optaram por ele, como uma configuração livre, de vários graus.

Eles estão interessados em aprofundar este assunto e essa motivação foi levada em conta ao realizar o pré-teste. Eles foram convidados a classificar uma série de substâncias: i) elementos e compostos. Ii) metais e não-metais. Iii) indicar algum elemento que eles consideram prejudiciais ao meio ambiente. Iv) Escreva três substâncias que estão no ar e são importantes para sua utilidade. V) Listar três tópicos que juram, do ponto de vista químico, para aprofundar seu conhecimento.

Na Figura 3 Observa-se que:

I e II. Os dois primeiros itens, coincidem praticamente com os resultados do grupo primário.

FIG. 3: Estudantes de Química do Meio Ambiente

III. O terceiro “elementos prejudiciais” responde corretamente em 15%.

iv. O quarto “elementos aéreos importantes para sua utilidade” responder 17%.

v. A quinta questão, não tabulada, revelou que estão interessados principalmente em tópicos que estão preocupados hoje em relação a:

a) comprometimento da atmosfera: “Buraco de ozônio, chuva ácida,” efeito de estufa “, etc. ..

b) Contaminação de água: suas causas e depuração disso.

c) Resíduos sólidos e reciclados.

temas que foram estudados em classe e Eles têm sido objeto de trabalho pessoal.

Embora entre os três grupos não tenha sido destinado a estabelecer um paralelismo total, a verdade é que não há uma grande diferença nas respostas para os dois primeiros itens que são comparáveis.

É surpreendente que os alunos do grau de bacharel químico não sejam capazes de justificar por que um elemento é de metal ou não metal. Talvez uma razão seja o fato de que nesta bacharelado não há ” Clausus numer “e, portanto, o nível de química é menor do que o esperado.

Em vista dos resultados que você pode ver a importância de insistir no trabalho pessoal e de equipe (experiências laboratoriais, problemas simples, campo e empregos bibliográficos) no uso correto da terminologia desde a linguagem química tem um significado. Isto é, a afirmação de que um elemento é metal ou não-metal não é algo abstrato, mas tem um significado específico e que a diferença de propriedades entre eles é importante não apenas para os produtos químicos, mas explica o comportamento de substâncias comuns . Que vemos e usamos cada dia, precisamente porque eles têm propriedades que estão intimamente relacionadas à sua estrutura.

é alcançado, por exemplo, que os alunos interpretam esse sal comum, NaCl, é formado por íons positivos de sódio e por íons de cloro negativos, unidos formando uma rede cristalina em que o CL e NA são alternados em uma proporção 1: 1 e a diferença da molécula de oxigênio e a conexão que ocorre entre seus dois átomos.

Para isso, tem sido necessário saber qual a configuração eletrônica dos átomos e aprenderam a interpretá-lo da ordenação dos elementos na tabela periódica. Objetivo perseguido na realização do trabalho.

Trabalho pessoal e equipamento

– As experiências laboratoriais selecionadas são acessíveis, especialmente treinando e reforçam e motivam o estudo. Teoria e prática são coordenadas. Assim:

observaram o aspecto físico de metais e não-metais.

verificou algumas propriedades químicas: a) Metais ativos e metais nobres contra ácidos, b) redução de oxidação de metais, c) experiências com enxofre e carbono.

Preparou as dissoluções dos sais e identificam aniões e catiões por eletrólise. Assim, aprenda o comportamento dos íons, o que eles significam e qual o papel eles têm o cátodo e o anodo.

é solicitado que os resultados experimentais sejam formulados com precisão química.

– foram realizado fora de campo que permite analisar o uso adequado da linguagem química:

Dois grupos de alunos realizam análise de livro didático do segundo ciclo primário e que (educação secundária obrigatória), para ver como e quando eles introduzem Os metais e não-metais sujeitos. Eles comentam:

“mal fala de alguns metais (ferro, alumínio, mercúrio) e não-metais (oxigênio, carbono), mas em nenhum caso é a diferença de comportamento entre metais e não-metais” .

Dois outros grupos passam um questionário para colegas de diferentes cursos e faculdades. Eles apontam que:

“45% das respostas identificam a água destilada e o sal comum como uma mistura”.

“Aproximadamente 40% afirma que o néon e o enxofre são metais, e para 52% de sódio é um não-metal”.

“47% afirma que é correto dizer que A água é uma mistura de hidrogênio e oxigênio e 70% acreditam que o ferro é um mineral “.

Alguns usam indistintamente metal / mineral e comentário:

” para nós a análise desses resultados nos fez cair no relato dos erros conceituais e de vocabulário que temos, para nos referir a certos conceitos. “

Outros afirmam:

” Custa aprovar e classificar os resultados de O questionário, mas aprendemos a diferenciar e definir, sabemos que o ar é uma mistura e sabendo seus componentes. Em suma, foi positivo para realizar este trabalho para conhecer a química dos nossos colegas e também a nossa “.

Um grupo de terceiros “Meio Ambiente Química” Entreviste os alunos do curso de orientação universitária de diferentes institutos e indicar:

“50% dos alunos confundem metais e não metais. Assim, eles classificam boro e cálcio como não-metal e hidrogênio como componente de elemento fundamental do ar “.

Finalmente, aqueles que passam o questionário para estudantes de ciência, cartas e tecnológicas, estabelecer uma comparação:

“Não vemos normais que os estudantes de corrida de ciência confundem metais e não metais, talvez porque responderam à pesquisa sem prestar muita atenção. Nem apreciamos muita diferença entre os alunos da ciência e técnicas com as de cartas, talvez porque esses conceitos, quando são aprendidos na escola, esquecem, porque eles não se aplicam ou usam na vida cotidiana, ou porque na escola eu Não sei que ajuda a reter com a observação e a realização de experiências não é insistido no que eles significam. “

– Nas obras bibliográficas realizadas em torno do assunto do estudo, eles se aprofundaram e expostos à sua Os colegas aspectos em:

Descoberta e história dos elementos químicos.

O sistema periódico e as propriedades periódicas dos elementos.

Propriedades gerais de metais e não -metais.

Estudo de alguns não-metais importantes: oxigênio, nitrogênio, carbono, etc.

Metais nobres e suas propriedades.

Metalurgia de mais Metais importantes.

O estudo da história permite conhecer os quadros teóricos que foram usados para interpretar os fenômenos e Para servir como uma ferramenta para aprender alguns conceitos.

no trabalho de Galache et al. (1991), foi considerado que o escrivão histórico pode ajudar a entender as dificuldades encontradas fingindo introduzir o conceito “íon”.

É extremamente interessante abordar a figura de Faraday, seu trabalho e sua correspondência (Camaño et al., 1987). É, certamente, um modelo de cientista do século XIX. Ele introduziu uma terminologia que ainda é usada no momento: eletrólise, eletrólitos, eletrodos, ânodo, catodo, ânion, cação, íon, etc. Ele afirmou pela primeira vez que os íons são carregados partículas elétricas que transportam eletricidade. Ele se importava muito de seu vocabulário científico, que permitiu que ele interpretasse numerosos fenômenos e submetesse-o à crítica de vários colegas revisando-o e contrastando-o repetidamente. Escreva Faraday para Whewell (Pearce, 1971): “Estou à procura de alguns nomes para expressar minhas experiências em eletricidade”. Em outro momento, ele diz: “Estou satisfeito com esses termos, mas não com os outros que usei”.

Essa maneira de prosseguir de Faraday, meticulose precisa, corrobora a importância da linguagem científica. Chama a atenção para a sua preocupação, porque os “escolares” podem lembrar estes termos facilmente e aparecem em uma das suas cartas uma preocupação didática: que o termo é fácil de ler, claro, preciso, estabelecer relacionamentos (anodo – anião, catódio) .

Tem sido motivando para os alunos o interesse e o esforço de um grande cientista para usar uma terminologia adequada. Como foi revelado, ao desenvolver unidades didácticas voltadas para crianças do 2º ciclo de ensino primário, uma vez que elas têm especialmente cuidadas da linguagem química.

– No final desta experiência, verifica-se que a maioria dos alunos vêm para interpretar:

Por que certos elementos do sistema periódico são metais.

Caracterizar os metais.

Quais são os elétrons de Valência.

Por que os metais dão íons positivos.

Como os átomos são unidos nos metais.

Por que eles têm brilho metálico, eles são bons motoristas de calor e eletricidade.

Eles também podem explicar:

Por que os átomos não metálicos se formam entre eles moléculas.

Por que eles têm íons negativos,

Por que não conduz a corrente elétrica,

Como eles se juntam aos íons positivos para dar compostos cristalinos iônicos.

No entanto, os lagoas permanecem e surpreendendo que alguns alunos afirmem “O Neon é um metal porque tem sua camada de Valência completa” e, ao mesmo tempo, indica como características dos metais “facilidade para produzir elétrons”.

Esta inconsistência e inconsistência que é percebida não deve ser estranha se você levar em conta que o químico usa lógica científica e critérios, que é considerado “correto” e em muitos casos, diferentes daqueles que usam alunos . Black e Simon (1992), consulte isto com o símile de “duas ilhas” e o papel do professor como as conclusões “construir entre eles”.

a partir de Os resultados obtidos, conclui-se que:

1. Foi possível avançar na compreensão dos conceitos químicos e na aquisição da linguagem científica apropriada.

2. Foi alcançado para diferenciar o que são metais e não-metais, bem como suas propriedades características.

3. O interesse pelos materiais que os cercam foram despertados nos alunos.

4. As respostas para as questões de testes escritos foram amplas, raciocinadas e explícitas, bem como a questão:

“Por que o enxofre é um metal não-metal e cobre”, eles respondem: “Porque o O enxofre tem a configuração eletrônica 3s2p4, pertence ao grupo 16, você pode aceitar elétrons e falta brilho. O cobre com configuração 3D104S1, elétrons de cede, tem brilho metálico e condução da corrente de energia e calor “.

5. Os alunos estão ativamente envolvidos no processo de aprendizagem e superaram testes escritos sem dificuldade. O resultado acadêmico foi bom e eles valorizaram positivamente a experiência.

6. A metodologia utilizada é válida, mas requer tempo e dedicação.

Referências

Bell, B. e Freyberg; “Linguagem na classe científica” em aprender a ciência dos alunos, de Osborne, R. e Freyberg, P. (EDS.) Madri. Narcea (1991).

preto, P. e S. Simon; “Progressão na Ciência da Aprendizagem”. Pesquisa em Educação em Ciências: 22, 45-54 (1992).

branco, a.; “Estudo das concepções dos alunos sobre alguns aspectos das soluções e os fatores que os influenciam”. Tese de doutorado publicado em microfiche. Universidade de Málaga (1995).

borese, a.; “Ensino, linguagem, aprendizagem significativa: o caso da química” na didática da ciência e transversalidade. Edita Universidad Málaga (1998).

Camaño, A., C. Maestre, C. Major e T. Ventura; “História da Química: uma ferramenta útil para aprender conceitos químicos”. Ensino da ciência: extra, 161-162 (1987).

Casséis, J. e A. Johnstone; “O significado das palavras e o ensino da química”, educação em química, janeiro, pp.10-11 (1983).

Galache López, M.I., E. Camacho Domínguez e A. Rodríguez García; “Origem histórica do termo íon”. Ensino da ciência: 9 (2), 187-192 (1991).

llorens, j.; “Aprendendo o exemplo de química e idioma”. Ensino da ciência: 7 (2), 195-197 (1988).

lucas, a.; “Condicionadores do currículo e contribuições para a prática da educação científica” em Palacios, C; ANSOLEAGA, D. E ALHO, A.; (EDS), dez anos de pesquisa e inovação na ciência de ensino. Madri. CIDE (1993).

parker, l.: “Língua na educação científica: implicação para professores”. O Australian Science Professores Jornal: 38 (2), 111-119 (1992).

Pearce, l.; A correspondência selecionada de Michael Faraday. (Ed. Por L. Pearce Willians. A instituição real da Grã-Bretanha. Imprensa da Universidade. Cambridge) (1971).

Pérez Miranda, P. E I. Galache López; “Uma experiência para melhorar o processo de ensino-aprendizagem do conceito de base ácido” em inovação educacional na Universidade de Málaga. Málaga. Universidade de publicações de gelo e serviço (1995).

Pérez Miranda, P. E I. Galache López; “Ensaio de um método ativo para o conhecimento da matéria e seu comportamento” promover a qualidade do ensino universitário de Tebet Hurtado, J.C. E outros, Málaga. Universidade de publicações de gelo e serviço (1998).