Página | 75
ACTIO, Curitiba, v. 3, n. 1, p. 75-90, jan./abr. 2018.
http://periodicos.utfpr.edu.br/actio
Ensino do modelo atômico de Bohr,
quimioluminescência e luminol: análise dos
livros didáticos de Campo Mourão com base
nas diretrizes curriculares da educação
básica de química do Paraná
RESUMO
Adil de Souza Oliveira Junior
adiljunior@alunos.utfpr.edu.br
Universidade Tecnológica Federal do
Paraná - UTFPR, Campo Mourão,
Paraná, Brasil
Maria Vitória de Oliveira
Rodrigues
mvitoriadeoliveira1@gmail.com
Universidade Tecnológica Federal do
Paraná - UTFPR, Campo Mourão,
Paraná, Brasil
Lorena Gabriela da Silva Ovídio
Pereira
lorenaovidiopereira@gmail.com
Universidade Tecnológica Federal do
Paraná - UTFPR, Campo Mourão,
Paraná, Brasil
Bruna Adriane Fary
fary.bruna@gmail.com
Universidade Tecnológica Federal do
Paraná - UTFPR, Campo Mourão,
Paraná, Brasil
O artigo sugere a contextualização do ensino do postulado de Bohr com o cotidiano social,
usando o conceito de quimioluminescência a partir da química forense, com o objetivo de
instigar o interesse e o senso crítico do aluno, mostrando uma aplicação prática da reação
química do luminol. O estudo se realizou por meio da leitura e análise de três livros didáticos
de química do primeiro ano do ensino médio, utilizados no Município de Campo Mourão,
comparando-os com as Diretrizes Curriculares da Educação Básica de Química do Estado do
Paraná (DCE). Foram analisados os livros Química Cidadã de Wildson Santos e Gerson Mól,
Química de Ricardo Feltre e Química de Martha Reis, que apresentaram algumas distinções
a partir dos critérios estabelecidos. Além disso, foi proposta uma atividade prática para uma
melhor contextualização com o cotidiano dos alunos. Ao término da pesquisa foi observado
que o modelo atômico de Bohr possui algumas carências nos livros didáticos analisados.
Além disso, por apresentarem pouca contextualização, vai contra o que as DCE defendem.
PALAVRAS-CHAVE: Livros didáticos. Modelo atômico. Quimioluminescência. Química
forense.
ACTIO, Curitiba, v. 3, n. 1, p. 75-90, jan./abr. 2018.
INTRODUÇÃO
A elaboração deste trabalho teve como ponto de partida discussões em grupo,
durante as aulas da disciplina de Metodologia da Pesquisa em Educação, do curso
de Licenciatura em Química da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, onde
tentamos aliar o ensino de química com a química forense. Diante de tantas
informações disponíveis sobre tal temática, como seriados, filmes, desenhos e
livros, tentamos utilizar a química forense como uma ferramenta pedagógica,
visando facilitar a integração do aluno com os meios de comunicação e associar os
conceitos químicos com a linguagem e conhecimentos que o mesmo já possui.
Nas Orientações Curriculares Para o Ensino Médio (2006), há uma normativa
onde prega a necessidade de abordar temas sociais, do cotidiano, dentro do ensino
de química, aliando a experimentação com a teoria, como meio de motivar o
educando. A partir desse pensamento, é imprescindível reforçar as metodologias
de ensino, de acordo com as orientações curriculares, buscando suprir as
fragilidades do ensino atual, aproximando assim o conhecimento ao aluno. A
química é uma ciência que pode fornecer explicações para tudo que está presente
em nossa volta, e também apresenta grande influência na vida dos cidadãos,
portanto, conhecer e entender os conceitos químicos é útil para participar
criticamente dos contextos da sociedade atual (ALMEIDA et al, 2007).
A educação é a ferramenta de transformação social e política de grande
importância, e cabe ao professor utilizar-se de metodologias e analises para
contextualizar suas aulas e também influenciar as vidas que pulsam em sala de
aula. Trazer o cotidiano correlacionando-o com a teoria, pode fazer com que o
educando tenha uma aprendizagem mais efetiva e integrada. Todavia, é preciso
garantir essa contextualização de uma forma que desperte a curiosidade e atenção
do discente.
Muitas das vezes, o ensino se torna maçante, para o aluno e também para o
professor, as aulas se tornam repetitivas, com conteúdo muito teórico, que acaba
não deixando lacunas para o docente introduzir práticas e contextualizar o ensino.
Quando não há uma contextualização adequada, o ensino se torna algo abstrato e
distante do aluno, como afirmado por Zanon e Palharini (1995).
“Reduz-se o conhecimento químico a fórmulas matemáticas e à aplicação de
“regrinhas”, que devem ser exaustivamente treinadas, supondo a mecanização e
não o entendimento de uma situação-problema” (BRASIL, 1999). A metodologia
utilizada nas escolas brasileiras é baseada no ensino macetes, resumos, fórmulas,
esquemas, entre outras formas de estudo, com a finalidade de induzir o aluno a
memorizar o conteúdo, ao invés de realmente aprender, com isso seu rendimento
escolar decresce e automaticamente a atração pela disciplina também.
Os Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio (PCNEM), foram
elaborados para auxiliar os professores na elaboração de suas aulas, tendo uma
fala direta para com o docente, abrangendo todos os âmbitos e dificuldades
escolares. Porém, os PCNEM não são obrigatórios, cada Estado pode ter os seus
próprios parâmetros. No Estado do Paraná o documento que rege tais práticas são
as Diretrizes Curriculares Estaduais – DCE (PARANÁ, 2008).
As DCE (PARANÁ, 2008) de química trazem uma metodologia inovadora, em
que defendem um ensino contextualizado, e uma integração entre as disciplinas,
ACTIO, Curitiba, v. 3, n. 1, p. 75-90, jan./abr. 2018.
para que o educando possa aprender mais que o conteúdo, e consiga relacionar os
conhecimentos com fluidez. “Textos de Literatura e Arte podem se tornar ótimos
instrumentos de abordagens interdisciplinares no ensino de Química” (PARANÁ,
2008). Agregar cultura com o ensino de química é um grande passo para uma
interdisciplinaridade dos conteúdos, e pode integrar o aluno em um contexto onde
o conhecimento é absorvido com mais facilidade.
Mesmo tendo a orientação de seguir as DCE, o docente tem a liberdade de
escolher e organizar seu cronograma de aulas, porém, na hora de efetuar tais
ações, é necessário levar em conta o perfil dos discentes e também dominar o
conteúdo a ser explicado. Para Piletti (2004) a seleção dos conteúdos deve ser
baseada nos seguintes critérios:
Validade: Haver uma relação clara e nítida entre os objetivos a serem
atingidos com o ensino e os conteúdos trabalhados. Isto quer dizer que os
conteúdos devem estar adequados e vinculados aos objetivos estabelecidos
para o processo de ensino e aprendizagem.
Utilidade: O critério de utilidade está presente quando há possibilidade de
aplicar o conhecimento adquirido em situações novas. Os conteúdos
curriculares são considerados úteis quando estão adequados às exigências e
condições do meio em que os alunos vivem, satisfazendo suas necessidades
e expectativas e, quando têm valor prático para eles, ajudando-os na vida
cotidiana a solucionar seus problemas e a enfrentar as situações novas.
Significação: Um conteúdo será significativo e interessante para o aluno
quando estiver relacionado às experiências por ele vivenciadas. Por isso, o
professor deve procurar relacionar, sempre que possível os novos
conhecimentos a serem adquiridos pelos alunos, com suas experiências e
conhecimentos anteriores, fazendo uma ponte para ligar o já conhecido ao
novo e ao desconhecido. É esta ligação do conhecido e vivenciado ao
desconhecido e novo que torna o conteúdo significativo e interessante.
Adequação ao nível de desenvolvimento do aluno: O conteúdo selecionado
deve respeitar o grau de maturidade e intelectual do aluno e estar adequado
ao nível de suas estruturas cognitivas. Os conteúdos a serem assimilados
devem corresponder às aprendizagens essenciais e desejáveis, contribuindo
para o desenvolvimento das potencialidades do aluno, de acordo com sua
fase evolutiva e com os interesses que o impelem a ação.
Flexibilidade: O critério de flexibilidade estará sendo atendido quando
houver possibilidade de fazer alterações nos conteúdos selecionados
suprimindo itens ou acrescentando novos tópicos, a fim de ajustá-los ou
adaptá-los às reais condições, necessidades e interesses do grupo de alunos.
(PILETTI, 2014, p. 92).
Tendo em mente esses critérios, o presente trabalho se propõe a analisar os
livros didáticos no município de Campo Mourão, a fim de observar como é tratado
o ensino do modelo atômico de Bohr e utilizar como complementação e
exemplificação a quimioluminescência, química forense e a reação química do
luminol. O modelo atômico de Bohr foi escolhido para ser trabalhado por ser um
dos primeiros conteúdos abordados no primeiro ano do ensino médio, e também
por se apresentar como base para o entendimento dos conteúdos subsequentes.
Dentre os outros modelos vistos nos livros didáticos, o de Bohr é o que apresenta
maior deficiência metodológica, devido a isso, notou-se a necessidade de discutir
ACTIO, Curitiba, v. 3, n. 1, p. 75-90, jan./abr. 2018.
e complementar o ensino deste assunto, aliando-o ao estudo da química forense,
com o conteúdo de quimioluminescência.
QUIMIOLUMINESCÊNCIA
A quimioluminescência é um processo químico que resulta em uma reação
luminosa, Nery e Baader (2001) definem tal processo da seguinte forma: “O
processo químico da quimioluminescência envolve a absorção, pelos reagentes, de
energia suficiente para geração de um complexo ativado, o qual se transforma em
um produto eletronicamente excitado” (NERY; BAADER, 2001 p.626). Quando um
elétron em estado excitado passa para o estado fundamental, emite Fótons, ou
seja, partículas de luz, como retratado na Figura 1.
Figura 1: Movimento entre níveis eletrônicos.
Fonte: UFMG (2012).
O fenômeno da quimioluminescência é estudado há tempos, desde a
antiguidade. Niels Bohr (1885-1962), físico dinamarquês, estabeleceu a primeira
conexão das ideias quânticas sobre átomos excitados de Planck e Einstein (KOTZ
et al., 2009, p.267). Bohr definiu o átomo como um núcleo carregado de carga
positiva, e cercado por uma eletrosfera dividida em níveis de energia, onde estão
presentes os elétrons, com carga negativa.
John Kotz et al. (2009), traz a definição estabelecida por Bohr sobre o estado
fundamental e o estado excitado do elétron, utilizando como exemplo o
hidrogênio:
Diz-se que um átomo com seus elétrons nos níveis de energia mais baixo
possíveis encontra-se em seu estado fundamental. Quando o elétron de um
átomo de hidrogênio ocupa uma orbita com n maior do que 1, o elétron está
mais distante do núcleo o valor de sua energia é menos negativo e então
dizemos que ele está em estado excitado. (KOTZ et al., 2009, p.268)
ACTIO, Curitiba, v. 3, n. 1, p. 75-90, jan./abr. 2018.
Essas constatações feitas por Bohr são de grande importância até os dias de
hoje, as definições estabelecidas pela observação e experimentação com o átomo
de hidrogênio foi uma inovação para época. E a partir dos conceitos estabelecidos
por Niels Bohr derivou-se a explicação de outros grandes estudos, como a
quimioluminescência, que é de grande importância nas práticas diárias dos
químicos forenses e nas perícias criminais.
A QUÍMICA FORENSE
A química forense atua no entendimento judiciário, fornecendo suas
explicações a serviço da perícia criminal, trabalhista, industrial, ambiental e doping
esportivo (MOTA; DI VITTA, 2012). Principalmente por atuar no ramo criminal,
elucidando assassinatos, se tornou alvo de grande curiosidade, sendo responsável
pela criação de diversos documentários, programas televisivos e séries de ficção,
trazendo conscientização e um foco maior para a química de modo geral.
Farias (2008), traz um conceito sobre a química forense definindo sua
aplicação:
Como o próprio nome indica, a química forense é a utilização/aplicação dos
conhecimentos da ciência química aos problemas de natureza forense. Uma
definição formal possível: É o ramo da química que se ocupa da investigação
forense no campo da química especializada, a fim de entender aspectos de
interesse judiciário. (FARIAS, 2008, p.15)
Cotidianamente são notificados crimes brutais, nos quais a grande maioria
tem como resultante, a morte. Tais crueldades podem ser desvendadas através da
química forense, que ocupa um lugar de destaque quando se trata da prestação
de serviços para várias esferas sociais. Esses serviços prestados são de extrema
importância, pois além de incriminar culpados, livrando a população da exposição
ao perigo causado por criminosos, também absolve inocentes, realizando justiça
para todos.
Para que a justiça seja feita, detalhes quase imperceptíveis são de total
relevância na perícia criminal, como vestígios de pólvora, rastros de sangue,
pegadas e restos de drogas, pois é a partir dessas minúcias que é descoberto todo
o decorrer dos fatos, desde a chegada do transgressor no local, o tipo de objeto
que o mesmo usou para efetuar o delito, a intenção de realizar tal ação e a forma
como deixou a cena do crime. A partir dessas informações são feitas todas as
análises, chegando, por fim, no esclarecimento necessário.
Podemos perceber pelos crimes que ocorrem em nossa sociedade que as
cenas deixadas pelos criminosos são diversas, Castro e Júnior (2013), apresentam
uma breve constatação de tais crimes.
Os crimes classificados como não transeuntes são aqueles que deixam
vestígios assim que praticados, e tais crimes deverão ser submetidos a
exames periciais, para que ocorra a elucidação do crime, haja vista que
possibilitam a descoberta dos verdadeiros criminosos e o modo pelo qual o
delito foi praticado, verificando, assim, qualificadoras para o criminoso.
(CASTRO; JÚNIOR, 2013, p.181).