Monografia final

Monografia final

(Parte 1 de 4)

APODI, RN 2014

Trabalho de conclusão de curso apresentada ao curso de Licenciatura Plena em Química do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, como requisito final para aprovação na disciplina de Monografia.

Orientador: Prof. Me. Alberton Fagno Albino do Vale.

Co-orientadora: Profª. Ma. Michele Asley Alencar Lima.

APODI, RN 2014

Catalogação na fonte Biblioteca IFRN – Campus Apodi

Ficha catalográfica elaborada pelo bibliotecário Ezequiel da Costa Soares Neto CRB15/613

L732u Lima, Jefferson Edi de.

O uso de sistemas lineares como forma facilitadora no ensino-aprendizagem de balanceamentos de equações químicas. – Apodi (RN), 2014. 42 f. ; 30 cm.

Monografia (Licenciatura em Química). Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, 2014.

Orientador: Prof. Me. Alberton Fagno Albino do Vale. Co-orientadora: Profª. Ma. Michele Asley Alencar Lima.

1. Química. 2. Educação. 3. Interdisciplinaridade. I. Título RN/IFRN/Biblioteca CDU 54:37.013

Trabalho de conclusão de curso apresentada ao curso de Licenciatura Plena em Química do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, como requisito final para aprovação na disciplina de Monografia.

Orientador: Prof. Me. Alberton Fagno Albino do Vale.

Co-orientadora: Profª. Ma. Michele Asley Alencar Lima.

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado e aprovado em 27/02/2013, pela seguinte banca examinadora:

Alberton Fagno Albino do Vale, Me. – Presidente Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte

Francinaide de Lima Silva Nascimento, Drª - Examinadora Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte

Paulo Roberto Nunes Fernandes, Dr. - Examinador Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte

Dedico esse trabalho à minha mãe, que esteve e continua sempre presente em todos os momentos de minha vida. Sem seu incentivo, dedicação e apoio incondicional seria impossível seguir adiante. Esta vitória é apenas a primeira de muitas que iremos conquistar juntos. Dedico também a todos os meus familiares, tios(as), primos(as), que acreditaram neste sonho e que juntos, também, podemos torná-lo real.

A Deus criador dos céus e da terra, o que me deu a vida. A todos os professores e servidores do Instituto Federal de Educação, Ciência e

Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN) – Campus Apodi, que colaboraram e construíram bases sólidas no meu desenvolvimento e aprendizagem para o crescimento profissional. Seus nomes são inesquecíveis e, por isso, dedico-lhes minha profunda admiração e respeito.

A todos que acreditaram na realização deste trabalho e deram-me forças e estímulo para prosseguir com esta pesquisa e obter sucesso. Em especial, a meu orientador e coorientadora, os professores Alberton Fagno Albino do Vale e Michele Asley Alencar Lima, respectivamente.

Aos alunos voluntários da turma 2.8108.1M (2013.2) do Curso Técnico Integrado em

Agricultura, do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte – Campus Apodi.

A minha família pelo apoio incondicional em todos os momentos da graduação por sempre acreditar e confiar em mim.

A minha turma, da Licenciatura Plena em Química, 2013.2, pelo apoio em todos os momentos por me encorajar e incentivar a lutar pelo que sempre quis e desejei.

“Tenho andado distraído, impaciente e indeciso, e ainda estou confuso, só que agora é diferente. Sou tão tranquilo e tão contente. Quantas chances desperdicei, quando o que eu mais queria, era provar pra todo o mundo, que eu não precisava, provar nada pra ninguém”.

(Legião Urbana)

escassez de tempo e muitas turmas para ministrar as aulas acabam-no desgastando-o

Este trabalho trata da utilização de sistemas lineares como forma facilitadora para o aprendizado de balanceamento de equações químicas através da interdisciplinaridade entre o conteúdo de Química (Estequiometria) com a Matemática (Sistemas Lineares). Para tanto, foi feita uma pesquisa para verificar qual livro era adotado pelas escolas públicas da rede estadual e federal de ensino da cidade de Apodi e verificar se o material didático abordava o método do balanceamento de equações. Após estas constatações, houve a necessidade de delimitar a escola e a turma onde seria trabalhado o método, nesse sentido, optou-se pela turma 2.8108.1M (2013.2) do Curso Técnico Integrado em Agricultura do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte – Campus Apodi, constituída por 23 (vinte e três) alunos, os quais foram voluntários nesta pesquisa. Aplicou-se questionários antes e após a execução desta metodologia proposta na qual buscou-se conhecer e avaliar os conhecimentos prévios dos alunos e a eficácia do método empregado. Além disso, aplicou-se questionário com os docentes da área de Química do IFRN – Campus Apodi com o intuito de conhecer a sua opinião, se concordava ou não a respeito da afirmativa proposta. Após a aplicação do método e dos questionários realizou-se a última etapa, análise dos dados, e a partir desses dados, conheceu-se o que os participantes pensavam e se gostaram ou não desta metodologia e constatou-se que este trabalho proporcionou a interdisciplinaridade entre o ensino da química com a matemática e ficou claro durante a aplicação desta metodologia, desde o primeiro dia o que causou a principio, um pouco de dificuldade entre os alunos voluntários, mas que com as aplicações do método passou-se essa dificuldade, gerando um grande entendimento pela maioria, além de perceber que o principal motivo de a maioria dos professores não investir em novas metodologias é a falta de tempo, pois conheceu-se a realidade através das respostas do questionário, boa vontade cada professor tem, mas a Palavras-chaves: Balanceamento de equações químicas. Interdisciplinaridade. Ensinoaprendizagem. Química. Matemática.

This paper deals with the use of linear systems as a facilitator for learning balancing chemical equations through interdisciplinarity content of Chemistry (Stoichiometry) with Mathematics (Linear Systems) form. For this purpose, a survey was taken to see which book was adopted by public schools in the state and federal schools in the city of Apodi and check if the courseware addressed the method of balancing chemical equations. Following these findings, it was necessary to delimit the school and the class where the method would be working in that direction, we opted for the class 2.8108.1M (2013.2) of the River Integrated Technical Course in Agriculture, Federal Institute of Education, Science and Technology great Northern - Campus Apodi, consisting of 23 (twenty-three) students, who volunteered for this search. Applied questionnaires before and after the implementation of the proposed methodology in which we sought to understand and evaluate the students prior knowledge and the efficacy of the method. Furthermore, we applied questionnaire with teachers of chemistry of IFRN - Campus Apodi in order to know your opinion, whether or not agreed about the affirmative proposal. After application of the method and questionnaires held the last step, data analysis, and from these data, was known what the participants were thinking and whether or not you liked this methodology and found that this study provided an interdisciplinary teaching chemistry to mathematics and it was clear during the application of this methodology, from the first day what caused the first, a bit of difficulty among student volunteers, but with the applications of the method was passed this difficulty, generating a great understanding by most, and realize that the main reason that most teachers do not invest in new methodologies is the lack of time, known as the reality through the questionnaire responses, each teacher has good will , but the scarcity of time and many classes to teach the classes end up wearing it it. Key-Words: Balancing chemical equations. Interdisciplinarity. Teaching and learning. Chemical. Chemistry. Mathematics.

Figura 1 - Sistema linear de m equações e n incógnitas 16 Figura 2 - Esquema de um sistema possível determinado e possível indeterminado 17 Figura 3 - Alunos presentes no dia da primeira aplicação da metodologia proposta 25 Figura 4 - Gráfico com as respostas da questão 01 do questionário de sondagem 26 Figura 5 - Gráfico com as respostas da questão 02 do questionário de sondagem 26 Figura 6 - Gráfico com as respostas da questão 03 do questionário de sondagem 27 Figura 7 - Gráfico com as respostas da questão 04 do questionário de sondagem 27 Figura 8 - Gráfico com as respostas da questão 05 do questionário de sondagem 28 Figura 9 - Gráfico com as respostas da questão 06 do questionário de sondagem 28 Figura 10 - Gráfico com as respostas da questão 07 do questionário de sondagem 29 Figura 1 - Aplicação do método deste trabalho 30 Figura 12 - Aplicação do método deste trabalho 30 Figura 13 - Primeira resposta da autoavaliação dos discentes 31 Figura 14 - Segunda resposta da autoavaliação dos discentes 32 Figura 15 - Terceira resposta da autoavaliação dos discentes 32 Figura 16 - Quarta resposta da autoavaliação dos discentes 3 Figura 17 - Quinta resposta da autoavaliação dos discentes 3 Figura 18 - Sexta resposta da autoavaliação dos discentes 34 Figura 19 - Sétima resposta da autoavaliação dos discentes 35 Figura 20 - Balanceamento das equações químicas feito por um dos alunos voluntários 35 Figura 21 - Balanceamento das equações químicas feito por um dos alunos voluntários 36

2.1 BREVE HISTÓRICO SOBRE O ENSINO DE QUÍMICA E

1 INTRODUÇÃO 1 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 13 MATEMÁTICA NO BRASIL 13

2.2 INTERDISCIPLINARIDADE 13 2.3 HISTÓRIA DOS SISTEMAS LINEARES 14 2.3.1 Equação Linear 16 2.3.2 Sistema Linear 16 2.3.3 Métodos de resolução de um sistema 17 2.3.3.1 Método da adição 17 2.3.3.2 Método da substituição 18 2.3.3.3 Método da Comparação 18 2.3.3.4 Método de Cramer 19 2.3.3.5 Método do Escalonamento 19 2.4 BALANCEAMENTO DE EQUAÇÕES QUÍMICAS 19 3 METODOLOGIA UTILIZADA 2 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 24 5 CONCLUSÃO 37 REFERÊNCIAS 38 ANEXO A - 1º Questionário (Alunos) 40 ANEXO B - 2º Questionário (Alunos) 41 ANEXO C - 1º Questionário (Professores) 42

1 INTRODUÇÃO

Em meio às dificuldades a serem superadas no Ensino de Química, depara-se com o modelo tradicional de ensino. Em 2014, ainda é comum os docentes fazerem uso dessa prática em suas aulas e dessa forma, os alunos não se sentem motivados a estudar, perdendo assim, o interesse nas aulas. Esse modelo, apesar de muitas críticas, ainda é o mais indicado, pois os discentes necessitam que o professor faça a explanação do conteúdo, porém de forma dialogada, conhecida como “Aula Expositiva Dialogada”.

De acordo com Gattás e Furegato (2007, p. 86) o sistema educacional universitário tem seus projetos pedagógicos fragmentados, inspirados no modelo de divisão do saber, ou seja, não há um diálogo entre as partes envolvidas a fim de melhorar a qualidade do que se quer ensinar. Sua estrutura organizacional é crivada por departamentos isolados que não se comunicam uns com os outros, que não compartilham experiências e vivências. A prática educativa tradicional reprime a criatividade e o diálogo comunicativo (Idem, 2007, p. 86) e essa fragmentação ocorre, possivelmente, porque desde a sua formação o docente não realiza as relações necessárias e essa analogia já deveria ser pensada durante o planejamento da aula.

De acordo com Silva (2006, p.14) observa-se que professores de Química, talvez um grupo majoritário, vêm ensinando essa disciplina descolada da realidade e compartimentada, sem conseguir com que se torne um conhecimento significativo, a fazer com que os alunos possam produzir, criar, pesquisar e buscar o seu próprio conhecimento tendo como o professor o seu meio facilitador, onde o mesmo deve ser capaz de compreender e fazer uma relação do que é visto em sala de aula com o seu dia a dia.

A química bem como a matemática ainda são consideradas por muitos como uma das disciplinas mais complexas de ensinar, uma vez que ao analisar os Parâmentos Currículares Nacionais – PCN+ - (2002, p.34) percebeu-se que o ensino deve possibilitar ao aluno a compreensão tanto de processos químicos [...] quanto da construção de um conhecimento científico em estreita relação com as aplicações tecnológicas e suas implicações ambientais, o que reforça a ideia anterior.

Observando esses fatos, os estudantes de graduação resgatam e desenvolvem novos métodos para melhorar a recepção do ensino por parte dos discentes, pois se acredita que novas metodologias chamam a atenção para o conteúdo a ser ensinado e não é a toa que os jogos didáticos vêm a cada dia ganhando força e mais espaço dentro da sala de aula, por ser uma metodologia alternativa sendo capaz de atrair e segurar a atenção do aluno para o conteúdo.

Chagas (2004) diz que a inadequação do ensino de Matemática em relação ao conteúdo, à metodologia de trabalho e ao ambiente em que se encontra inserido o aluno em questão são um dos fatores que contribuem para não sucesso deste ensino. Vasconcelos (2000) reforça que o papel do professor em sala é o de tornar o caminho entre a Matemática bem como a química e os alunos o mais curto possível, mesmo sendo de forma simples, porém que seja de fácil compreensão.

Para Galiazzi1 (2000) citado por Silva (2006, p.14), para qualquer ação em sala de aula é necessário termos alguma teoria que nos sustentem, mesmo que seja pouco refletida e com pouco amparo fundamentado. Na graduação os professores são encorajados a buscar as suas teorias a partir de suas pesquisas.

Citando Lima (2013, p. 72) quando observamos a maneira como o ensino de Química se desenvolve nas escolas do ensino básico brasileiro, constatamos que existe uma disseminada e completa falta de interesse dos estudantes pelos conteúdos explorados nessa disciplina, isso se dá devido ao que já foi discutido por este trabalho, o modo como o docente realiza o seu planejamento e o executa, sem contar que os alunos adquirem uma imagem completamente distorcida sobre a mesma.

A maior dificuldade dos alunos, na maioria dos casos, é aprender as fórmulas e conceitos, tendo em vista que os mesmos não estudam antecipadamente e deixam para a última hora e isso reflete na hora das provas, e é nesse momento onde os discentes distorcem a imagem da disciplina.

A partir disso e visando a modificação desta ideia com uma estratégia de ensino diferenciada utilizando sistemas matemáticos para facilitar o ensino do conteúdo de Estequiometria Química – tendo em vista que ao balancear uma equação, pelo método das tentativas, o discente está resolvendo na sua mente o sistema linear – que compõe a grade curricular dos alunos do Ensino Médio de todo o país. Muitos professores consideram, complicado de ensinar bem como a maioria dos alunos difícil de entender, já que requer muita atenção por parte do professor e do aluno e este trabalho procurou contribuir ao Ensino de Química da educação básica através da Matemática como ferramenta facilitadora para o conteúdo de balanceamento de equações químicas utilizando os sistemas lineares.

1 GALLIAZZI, Maria do Carmo. Educar pela pesquisa: espaço de transformação e avanço na formação do professor de Ciências. p.53. Porto Alegre: PUCRS, 2000. Tese (Doutorado em Educação), Faculdade de Educação da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, 2000.

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