Análise do livro didático "Universo da Química" (Bianchi, Albrecht e Daltamir)

Análise do livro didático "Universo da Química" (Bianchi, Albrecht e Daltamir)

5

Introdução

O texto a seguir apresenta a análise de um livro didático de Química, distribuído gratuitamente pelo governo do estado do Paraná, no ano de 2009, e utilizado por algumas escolas.

A análise engloba aspectos inerentes à abordagem do conhecimento químico, à apresentação dos conteúdos, às relações estabelecidas entre o conhecimento e o cotidiano, à abordagem do conhecimento nos testes e exercícios, às sugestões de experimentos, aos aspectos gráficos e visuais, aos obstáculos epistemológicos e às correlações existentes entre as ementas do ensino superior, no curso de Licenciatura em Química, e as ementas do ensino médio.

O livro didático

O livro didático analisado é intitulado Universo da Química, e seus autores são José Carlos de Azambuja Bianchi, Carlos Henrique Albrecht e Daltamir Justino Maia, publicado pela editora FTD, em 2005 (1ª edição). Reunido em um único volume, é um livro que pode ser utilizado em todo o ensino médio, pois aborda assuntos estudados nas três séries do nível médio de ensino.

O livro foi analisado em alguns aspectos gerais e específicos, apresentados a seguir:

- Quanto às referências aos aspectos históricos do conhecimento

Em todo o livro há referências aos aspectos históricos do conhecimento químico, presentes nos textos dos conteúdos gerais, mas principalmente na forma de leituras complementares, que são apresentadas nas laterais das páginas, sempre relacionadas com o conteúdo abordado no capítulo. Estes textos trazem informações a respeito da biografia e do trabalho de alguns cientistas que tiveram sua contribuição para o assunto abordado no capítulo, além de trazer curiosidades e informações importantes sobre fatos científicos. Um detalhe importante é que o livro não apresenta informações referentes apenas à antiguidade, mas aborda várias épocas, desde o desenvolvimento do conhecimento químico na pré-história até descobertas e fatos mais atuais.

As informações sobre aspectos históricos do conhecimento procuram sempre contextualizar o conteúdo estudado, muitas vezes explicando quais foram os caminhos que levaram até as descobertas que resultaram no conteúdo que está sendo estudado, ou talvez como certos conhecimentos relacionados com aquele conteúdo poderiam ter evitado alguns fatos inconvenientes na história científica ou mesmo ter evitado acidentes, como por exemplo, o caso do césio-137, em Goiânia.

- Quanto à apresentação dos conteúdos

A linguagem utilizada evolui de acordo com o desenvolvimento do aluno nos conhecimentos químicos. No início do livro, a linguagem utilizada é muito simples, considerando que os alunos ainda possuem poucos conhecimentos sobre a Química enquanto ciência. Ao longo do livro, a linguagem continua relativamente simples, mas passa a utilizar mais termos científicos, pois considera-se que os alunos já possuem subsídios para compreender estes termos, que já foram aprendidos previamente.

Os conteúdos são, de forma geral, apresentados de forma clara e objetiva, em todos os capítulos.

Os textos trazem muitos exemplos de como os conhecimentos químicos são utilizados no dia-a-dia, porém, as determinadas situações cotidianas são geralmente utilizadas para exemplificar o conteúdo, e dificilmente são abordadas como tema gerador.

- Quanto à relação dos conteúdos com o cotidiano

Em alguns casos, os exemplos utilizados para ilustrar alguns conceitos fogem da realidade dos alunos. Porém, servem perfeitamente para auxiliar a compreender os mecanismos, pois não são exemplos tão difíceis de imaginar, como por exemplo, o exemplo utilizado na página 48, para ilustrar o princípio de conservação de energia:

“Para ilustrar o princípio da conservação de energia, podemos utilizar o exemplo da bala de um canhão que é expelida pelo cano. A energia que a bala adquire ao ser lançada, somada ao aquecimento sofrido pelo canhão, deve ser igual à energia do explosivo que a lançou.”

Todos os capítulos procuram mostrar alguma relação entre os conteúdos estudados e situações reais, mesmo que estas situações não sejam tão próximas dos alunos em sua totalidade. Em muitas situações, porém, as relações entre conteúdo e cotidiano são realizadas de forma muito direta e próxima da realidade, talvez, em algumas situações, não da realidade local do aluno, mas de uma realidade global, citando alguns fatos ligados à química relacionados a outras partes do mundo ou mesmo do seu próprio país, como tecnologias desenvolvidas a partir daquele determinado conhecimento. Um exemplo deste aspecto do livro são as explicações a respeito do funcionamento das usinas termoelétricas e hidroelétricas, assim como a utilização de biocombustíveis e energia solar, abordando também o sistema energético do Brasil e o consumo de energia no planeta, no capítulo 2, onde são abordados conteúdos sobre energia. Nos exemplos de relação do conteúdo com a realidade local do aluno, pode-se citar o exemplo dado de testes de acidez das substâncias de uso doméstico, como detergente, sal de cozinha e vinagre (que poderia até mesmo ser utilizado como experimento em sala de aula), na página 209, e a leitura complementar sobre um dos motivos da necessidade de se escovar os dentes após as refeições, devido ao aumento da acidez bucal após a alimentação, já que as pastas de dente possuem caráter básico e podem neutralizar esta acidez e impedir que os ácidos ataquem o esmalte dos dentes (pág. 475).

Um dos aspectos positivos encontrados no livro, quanto à utilização de exemplos e relações com o cotidiano, é que ele não pretende substituir o papel do professor como o orientador do conhecimento. Os exemplos citados muitas vezes são apenas uma referência aos fatos relacionados com o conteúdo, mas que, para que se possa fazer com que os alunos compreendam os processos destas associações, é necessário que o professor trabalhe estas relações com os alunos, levem o aluno a ter um conhecimento mais aprofundado sobre a relação conteúdo-cotidiano, e possa refletir de forma investigativa sobre estas relações.

Os assuntos abordados no livro, aproximando os conteúdos a serem estudados à realidade, em textos, leituras complementares e exercícios, são:

Capítulo e conteúdo

Aproximação conteúdo-realidade

1 - Substâncias

  • Gelo, água e densidade;

  • Aparelhos eletrodomésticos e o consumo de energia.

2 - Energia

  • Carvão e madeira: combustão, calor e energia;

  • Usinas termoelétricas e hidroelétricas e o sistema elétrico brasileiro;

  • Energias alternativas: biocombustíveis e energia solar;

  • Consumo de energia no planeta;

  • Leitura complementar: Química e Energia (pág. 75).

3 - Radioquímica

  • Utilização de algumas substâncias no dia-a-dia;

  • Comparação da combustão de uma vela com o conceito de meia-vida;

  • Funcionamento de uma usina nuclear;

  • O acidente de Chernobyl e o caso de Goiânia com o césio-137.

4 - Mol

  • Leitura “O nosso cotidiano” (pág. 148);

  • Exemplificação de reação química com a queima da palha de aço (possibilidade de experimento).

5 - Modelos atômicos e Ligações Químicas

  • Letreiros luminosos e o átomo de Bohr (ilustração, pág. 161);

  • Atração de um fio de água por um balão eletrizado, demonstrando sua polaridade;

  • Ação dos detergentes.

6 - Compostos Inorgânicos

  • O gosto azedo do limão e do vinagre e os remédios que combatem a acidez estomacal;

  • Testando a acidez das substâncias da cozinha;

  • Os sais e as cavernas: estalactites e estalagmites;

  • Importância da adição de iodo no sal de cozinha;

  • Sais e fermento: reações com o calor;

  • N2O como anestésico em odontologia;

  • Chuva ácida e seus efeitos;

  • Acidez do solo e cultivo;

  • Gás carbônico no refrigerante.

7 - Gases

  • Mudanças de pressão e efeitos fisiológicos;

  • Pressão, temperatura e o estouro da pipoca;

  • Airbags;

  • Odores e difusão gasosa.

8 - Reservas da Crosta e Tecnologia

  • Jazidas de ferro no Brasil;

  • Mapa de recursos minerais;

  • O ferro e a hemoglobina;

  • Reciclagem do alumínio e economia de energia;

  • Solda e ligas metálicas;

  • Reciclagem do vidro;

  • Utilização de minérios;

  • Usos do carvão;

  • Combustíveis adulterados.

9 - Soluções e Propriedades Coligativas

  • Os efeitos da pressão na dissolução e o gás dos refrigerantes;

  • Panela de pressão e temperatura de ebulição;

  • Não deixando a água congelar no frio;

  • Osmose e saladas murchas.

10 - Termoquímica

  • Alimentação e energia;

  • A energia das dietas;

  • A diferença entre diet e light;

  • Efeitos do calor no corpo humano;

  • Reações químicas importantes para o corpo humano.

11 - Cinética Química

  • Exemplificações de fatores que influenciam na velocidade de uma reação.

12 - Equilíbrio Químico

  • Diminuindo o dor de peixe deslocando o equilíbrio com ácido;

  • O galinho do tempo e o equilíbrio químico;

  • O mecanismo da respiração;

  • O pH das soluções comuns no dia-a-dia;

  • O pH dos cabelos;

  • Os diferentes pH’s do corpo;

  • A acidez e as aftas;

  • O pH do solo e as hortências;

  • Escovando os dentes após as refeições para diminuir a acidez;

  • Por que a cola cola?

13 - Eletroquímica

  • Raios, relâmpagos e eletricidade;

  • Reciclagem de pilhas;

  • Galvanoplastia e cromagem;

  • Ferrugem, uma pilha natural;

  • Metais de sacrifício no dia-a-dia;

  • Lestes fotossensíveis para óculos de sol: uma reação de oxirredução.

14 - Os Primórdios do Carbono

  • Os usos da química orgânica no cotidiano;

  • Utilização de algumas substâncias orgânicas mais comuns;

  • Alcanos na gasolina;

  • Aromas são sensações químicas;

  • Os efeitos do álcool etílico no organismo;

  • A reação química da sensação de ressaca;

  • Ácidos carboxílicos e lagartas urticantes;

  • Ésteres e aromas artificiais;

  • 5000 substâncias inaladas no cigarro;

  • Colesterol e problemas do coração;

  • Agrotóxicos: o mal que entra pela boca.

15 - Organização das Moléculas Orgânicas

  • Reações orgânicas de adição e produção de etanol;

  • Oxidação de moléculas orgânicas, bronzeamento e escurecimento da maçã.

16 - As Modernas Moléculas Orgânicas

  • Sintético ou natural e a evolução tecnológica;

  • Aplicações comuns de alguns polímeros;

  • Identificação de polímeros recicláveis;

  • Comer muito açúcar evita o crescimento;

  • Como é feito o algodão-doce?

  • Por que não se deve utilizar várias vezes o mesmo óleo?

  • Por que choramos ao cortar cebola?

  • Gordura animal X óleo vegetal

  • Reciclagem de borracha de pneus usados.

Tabela A - relação de conteúdos com referências ao cotidiano.

Um fator negativo observado no livro, é que, assim como a maioria dos livros didáticos, os conteúdos seguem uma ordem tradicional, já pré-estabelecida e pronta, que geralmente separa e ordena cronologicamente os conteúdos em três principais unidades: Química Geral, Físico-Química e Química Orgânica. Porém, observa-se uma certa “interdisciplinaridade” na abordagem destas unidades, enquanto os conteúdos são trabalhados, ou seja, muitas vezes, são abordados em uma unidade temas que pertencem tradicionalmente à outras unidades.

- Quanto aos exercícios e testes

São, em grande maioria, questões de vestibulares, referenciadas pela sigla da universidade. Algumas, apresentadas do decorrer dos capítulos, têm caráter reflexivo e investigativo, e nem todas estas questões são de vestibulares. Porém, ao final de cada capítulo, existe uma série de questões, todas retiradas de vestibulares e de múltipla escolha. Algumas possuem caráter reflexivo ou investigativo, mas a maioria das questões aborda puramente os conteúdos, não vinculando-os à situações que exijam reflexão ou investigação.

- Quanto á abordagem experimental dos conteúdos

Nem todos os capítulos possuem sugestões de experimentos. Pode-se perceber que alguns capítulos destes capítulos poderiam apresentar várias sugestões de experimentos simples e fáceis de trabalhar, como por exemplo, os capítulos 2, que aborda os assuntos relacionados à energia, e o capítulo 4, que trata da noção de mol, reações químicas e estequiometria, o capítulo 6, que poderia apresentar diversos experimentos relacionados aos compostos inorgânicos, envolvendo propriedades e reações, o capítulo 7, que aborda os conteúdos sobre gases, que também poderia apresentar sugestões de experimentos simples, como relações experimentais entre temperatura, pressão e volume (existem experimentos que utilizam até mesmo uma seringa comum para demonstrar experimentos com gases). Também não existem experimentos propostos em nenhum dos capítulos do módulo de Química Orgânica, onde também poderiam ser citados experimentos simples (como, por exemplo, identificação de plásticos por densidade).

Os experimentos propostos no livro didático em análise foram avaliados da seguinte forma:

Capítulo

Experimento

Avaliação

1

Obtenção do cobre puro

Dificuldade de obtenção de materiais, razoável realização, baixo risco, natureza investigativa.

Obtenção do ponto de fusão e ponto de ebulição da água

Fácil obtenção de materiais, fácil realização, baixo risco, natureza razoavelmente investigativa

5

Fogos coloridos

Dificuldade de obtenção de materiais, médio risco, fácil realização, natureza pouco investigativa.

Dureza dos metais

Fácil obtenção de materiais, fácil realização, pequeno risco de lesões, natureza investigativa.

8

Corrosão do ferro

Fácil obtenção de materiais, fácil realização, baixo risco, natureza investigativa

Teor de álcool na gasolina

Possui introdução, com conhecimentos necessários para a realização do experimento, fácil obtenção de materiais, baixo risco, desde que realizado longe de fontes de calor, natureza pouco investigativa.

9

Bolhas de sabão

Fácil obtenção de materiais, realização um pouco dificultosa, baixo risco, natureza investigativa.

10

Medida da entalpia de reação

Fácil obtenção de materiais, visto que alguns podem ser substituídos sem prejuízo, média dificuldade de realização e médio risco, natureza investigativa.

11

Influência da variação de pressão sobre as substâncias em diferentes fases de agregação

Fácil obtenção de materiais, fácil realização, risco praticamente nulo, natureza investigativa.

12

Obtendo eletricidade por meio de reações químicas

Fácil obtenção de materiais, inclusive com orientações sobre onde encontrá-los, realização razoavelmente fácil, baixo risco, natureza investigativa.

Tabela B - Avaliação das sugestões de experimentos

Observa-se, então, que o livro falha na quantidade de experimentos, pois deixa de propor práticas ligadas a alguns assuntos que seriam de fácil abordagem em experimentos, e que estes experimentos simples auxiliariam muito a compreensão dos alunos sobre o tema. Apesar disto, os experimentos apresentado são, em sua maioria, de fácil realização, os materiais são fáceis de serem obtidos e os riscos, tanto para o aluno quanto para o professor, são muito baixos, basta apenas que se tenha um mínimo de cuidado, exigido em qualquer laboratório.

- Quanto aos aspectos gráficos e visuais

O livro possui ficha catalográfica, possui índice remissivo com vários temas, possui boa uniformidade gráfica, boa diagramação e boa impressão. Quanto à poluição visual, não se deve somente ao exagero de figuras e ilustrações, mas também ao excesso de cores utilizadas, que pode tornar a leitura cansativa.

- Quanto aos obstáculos epistemológicos

No capítulo 5, tomado como base de análise, o assunto trabalhado são os modelos atômicos. Porém, o primeiro obstáculo epistemológico encontrado é que os primeiros modelos atômicos não são discutidos. Pouco se fala a respeito do átomo de Dalton e os modelos de Thomson e Rutherford nem ao menos são citados no capítulo. Deve-se lembrar que o aspecto histórico da ciência é importante para que se possa compreender realmente o caminho tomado até que se chegue aos conceitos atuais, aos modelos tomados como válidos nos dias de hoje. Portanto, para que os alunos pudessem compreender quais foram os motivos que levaram a teoria de Dalton a ser derrubada, passando pelos modelos de Thomson e Rutherford, e chegando ao modelo atual, que é o de Bohr.

Como não se comenta a respeito das outras descobertas, que levaram aos modelos atômicos anteriores ao de Bohr, existem muitos aspectos atômicos que deixam de ser estudados e compreendidos. A descoberta da existência de cargas positivas e negativas, a descoberta de um núcleo positivo circundado por uma eletrosfera negativa, por exemplo, não são abordadas. Desta forma, talvez até mesmo a compreensão do modelo atômico de Bohr, o fenômeno da emissão eletromagnética pelos elétrons, a disposição dos elétrons em camadas energéticas, podem ser prejudicadas, pela falta de conhecimentos e entendimentos prévios.

- Correlações entre a didática abordada no livro e as concepções e conteúdos discutidos durante o curso de Licenciatura

No decorrer do livro, percebe-se que muitos dos tópicos estudados no 1º ano da graduação, em Química Geral e Inorgânica são fundamentais para que se possa ensinar e explicar corretamente muitos dos fenômenos abordados no livro didático e que fazem parte do conteúdo programático do ensino médio. Fenômenos como a natureza ondulatória do elétron, reatividade dos elementos, propriedades periódicas, estrutura atômica e ligações químicas foram exemplos de assuntos trabalhados e que são ensinados no ensino médio, principalmente na primeira série. No 2º ano, as propriedades mais específicas dos elementos e dos tipos de ligações químicas, estudados em Química Inorgânica, também auxiliam a explicar fenômenos do cotidiano que devem ser correlacionados no ensino dos tópicos de Química Geral, no primeiro ano do ensino médio. Já as disciplinas de Físico-Química, estudadas também no segundo ano da graduação, serão de grande utilidade para que se possa ensinar os aspectos energéticos da Química, conteúdo abordado geralmente no segundo ano do ensino médio.

Observa-se, então, uma correlação entre os conteúdos ensinados no ensino médio e no ensino superior. Porém, não se deve encarar esta semelhança de conteúdos apenas como uma continuação mais aprofundada do estudo de Química. Esta correlação existe porque, na graduação, há uma preparação profissional para que os alunos atuem como professores de Química, e possam ensinar com qualidade os seus alunos. Portanto, é necessário que haja, durante o curso, este estudo mais aprofundado a respeito de muitos assuntos já estudados, de forma um pouco mais superficial, no ensino médio.

Considerações finais

A partir da análise realizada, o grupo concorda que a utilização do livro didático em questão seria viável, mas somente como apoio didático, e não como principal material pedagógico. Sua utilização viria a tornar necessária a utilização de outros materiais para planejamento de aula, e exigiria do professor maior dedicação e criatividade no seu trabalho, pois, sendo apenas um apoio, ele não pode ser utilizado como única referência e único material de consulta dos alunos, da forma como é utilizada a maior parte dos livros didáticos.

Referências

BIANCHI, J. C. A.; ALBRECHT, C. H.; MAIA, D. J. Universo da Química. Volume único. 1 ed. São Paulo: FTD, 2005.

Comentários