Ações e reflexões do Pibid Química da UFMG

O impacto do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID) na formação inicial e continuada de professores e nos processos de ensino e de aprendizagem de Química tem sido tema de vários trabalhos publicados da área de Educação em Ciências. Vinculados a diferentes editais da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – CAPES, os projetos institucionais, os núcleos ou subprojetos de Química nos PIBID de diferentes instituições de ensino superior (IES) têm promovido a integração entre escolas da educação básica e universidades (MENEZES et al., 2015; WEBER et al., 2013; PASSONI et al., 2012; WEBER et al., 2012). Essa integração, que envolve o acesso e uso de diferentes espaços, tanto das escolas quanto das universidades, torna-se ainda mais significativa quando se considera o trabalho colaborativo realizado pelos sujeitos que estão inseridos nos diferentes contextos institucionais. Nesse sentido, impactos são sentidos na formação dos licenciandos, que têm a possibilidade de conhecer diferentes escolas e de promover, de forma mais efetiva, a articulação entre a teoria e a prática profissional (MENEZES et al., 2015). 

Segundo Weber et al. (2013, p. 540), o PIBID “tem se mostrado uma oportunidade enriquecedora para a construção de uma identidade docente reflexiva e inovadora”. Para os professores da educação básica, denominados de supervisores, que exercem um papel fundamental na formação dos futuros professores (SILVA et al., 2012), a oportunidade de trocar experiências, planejar de forma conjunta diferentes atividades didáticas e de ter um apoio durante a sua realização contribui para a formação continuada desses professores e diversifica as práticas pedagógicas nas salas de aula. Norteadas por pressupostos construtivistas, as estratégias de ensino, recursos e sequências didáticas elaboradas ou adaptadas podem proporcionar “oportunidades de desenvolvimento pessoal e intelectual tanto de alunos quanto de professores nos diversos níveis do sistema de ensino.” (PASSONI et al., 2012, p.201).

Em consonância com os trabalhos que apresentam o impacto e a importância do PIBID na formação dos professores, licenciandos e estudantes da educação básica, este trabalho apresenta um relato das ações realizadas pela equipe no período de agosto de 2018 a janeiro de 2020, nas três escolas de educação básica que compuseram o núcleo da Química do PIBID da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). 

O PIBID Química da UFMG

O Núcleo da Química do PIBID, um dos quatorze subprojetos vinculados ao projeto institucional da UFMG aprovado pelo edital CAPES n° 07/2018, iniciou suas atividades em agosto de 2018 e, até o mês de janeiro de 2020, trabalhou de forma ativa e colaborativa em três escolas da educação básica: E.E. Professor Morais, E.E. Sagrada Família II e o Colégio Técnico da UFMG (Coltec). Além das escolas, o Departamento de Química (DQ) e a Faculdade de Educação (FaE) da UFMG também constituíram espaços importantes para a condução do nosso trabalho. Quatro professoras supervisoras, três bolsistas e uma voluntária, vinte e cinco licenciandos (vinte e quatro bolsistas e um voluntário) e uma professora coordenadora, docente do DQ da UFMG, compuseram o núcleo da Química. Norteado pelos objetivos descritos no subprojeto a partir de demandas específicas de cada escola, o núcleo planejou, realizou e discutiu diferentes propostas para o ensino da Química, visando ao engajamento, à aprendizagem e ao desenvolvimento de estudantes do ensino médio, bolsistas, supervisoras e da coordenadora. Por conta da especificidade de cada escola, de suas supervisoras e estudantes e do grupo de licenciandos, que foram divididos nas três instituições, as seções seguintes apresentam algumas ações realizadas nos dois semestres de 2019. 

O PIBID Química na Escola Estadual Professor Morais

O grupo de pibidianos e supervisoras que atuaram nesta escola em 2019 dedicaram-se ao planejamento, realização e discussão de atividades experimentais. Essas atividades, destinadas a diferentes séries do ensino médio, foram elaboradas de forma colaborativa com as professoras supervisoras. Deu-se destaque às atividades experimentais, pois essa foi uma demanda dos estudantes da escola, quando questionados sobre possíveis sugestões para as aulas de Química. Além do interesse que despertam nos alunos, as atividades experimentais, quando planejadas e executadas de maneira adequada, podem contribuir para a formação dos discentes, uma vez que possibilitam a articulação entre a teoria e os fenômenos (WEBER et al., 2012). Dessa forma, atividades experimentais, especialmente as de caráter investigativo, foram planejadas pelo grupo. Mais do que o impacto gerado pela realização das atividades experimentais na escola, o processo de elaboração e reflexão conjunta, envolvendo pibidianos, supervisoras e coordenação, constituiu-se um momento formativo importante para todos os integrantes. É importante destacar que a parceria entre a escola e o DQ possibilitou o empréstimo de vidrarias e até mesmo reagentes para a realização de algumas práticas experimentais. 

O início do nosso trabalho com a experimentação na escola foi marcado por uma atividade que tinha como objetivo apresentar e discutir segurança e técnicas básicas de laboratório. Com essa atividade apresentamos, para os estudantes do primeiro ano do ensino médio, alguns dos principais materiais utilizados em um laboratório de Química, suas funções e enfatizamos a importância da utilização de equipamentos de proteção individuais (EPIs) e coletivos para o manuseio e a realização das atividades no laboratório de Ciências. 

Posteriormente a essa apresentação, realizou-se a atividade intitulada Leis Ponderais para as turmas de primeiro ano do turno da tarde, que tinha como objetivo discutir a Lei de Conservação das Massas de Lavoisier e a Lei das Proporções Definidas de Proust. Também foi desenvolvida a atividade Boia ou Afunda, em que a densidade de diversos objetos, levados para a escola pelos próprios alunos, era analisada e relacionada ao conteúdo discutido em sala de aula ao serem lançados em uma grande bacia contendo água. 

Outro experimento realizado com as turmas do primeiro ano do ensino médio foi a Atividade de Condutividade, na qual os estudantes montaram um sistema elétrico para testar a condutividade de materiais e soluções. Na Atividade sobre Acidez e Basicidade, os alunos construíram uma escala de pH utilizando o extrato de repolho roxo como indicador e, em seguida, utilizaram a escala para medir o pH da água, empregando os dados obtidos para debater acerca da importância da escala de pH e dos conceitos de ácido e base.

Atividades experimentais também foram planejadas e desenvolvidas com turmas do segundo ano do ensino médio. A Atividade de Soluções foi dividida em dois momentos distintos: análise da posologia de remédios a partir de seus rótulos, preparo de soluções de açúcar, sal ou sulfato de cobre no laboratório, e o uso do conteúdo de concentração para a resolução de um caso (situação-problema) pelos estudantes. O Café Termoquímico, Experimentos de Termoquímica e a Atividade de Cinética foram realizadas em diferentes turmas do segundo ano. O café tinha o propósito discutir as ideias básicas da termoquímica durante um lanche coletivo em que foram analisados rótulos de embalagens de alimentos. Nessa análise, abordamos os conceitos de quilojoule e quilocaloria e, com base neles, os estudantes montaram dietas para pessoas fictícias. Já os experimentos de termoquímica trouxeram duas experiências que fizeram conexão com o Café Termoquímico. Na Atividade de Cinética, realizamos um experimento demonstrativo, denominado popularmente de “pasta de dente de elefante”, e discutimos o conceito de velocidade de reação, papel do catalisador, além de retomarmos os conteúdos de termoquímica a partir de questionamentos realizados para os estudantes. 

Além das atividades experimentais, que tiveram como objetivos apresentar fenômenos e explicá-los com base nas teorias científicas da Química, outras atividades foram planejadas e realizadas para se discutir diferentes conteúdos da Química e para incentivar e valorizar a participação dos estudantes. Em uma dessas atividades, os estudantes do primeiro ano do ensino médio, depois de assistirem a alguns trechos da série de ficção Breaking Bad, que retrata a vida e as escolhas do professor de Química Walter White, tiveram que se organizar em grupos para determinar se as cenas apresentavam fenômenos coerentes e verídicos, do ponto de vista científico. Assim, os estudantes pesquisaram e procuraram explicar a pertinência ou não do fenômeno apresentado na cena, a partir do seu conhecimento de Química. Se, na atividade anterior, utilizamos cenas de uma série de televisão como recurso didático, na atividade denominada Interações Moleculares, utilizamos massinhas de modelar coloridas e palitos de dente para discutir conceitos como raio atômico, geometria molecular e interações intermoleculares. 

Nessa atividade, os estudantes, organizados em grupos, tiveram que construir modelos de diferentes moléculas usando os materiais disponibilizados, buscando representar a estrutura tridimensional, os ângulos de ligação e o tamanho dos átomos. A utilização e construção de modelos moleculares, como destacam Passoni et al. (2012), constitui um recurso importante para a compreensão dos conceitos mencionados, pois permitem a sua manipulação e visualização. Por fim, as turmas do primeiro e do segundo ano participaram da atividade denominada Imagem da Ciência e do(a) Cientista, que foi elaborada com o objetivo de discutir e refletir sobre a visão estereotipada dos cientistas e sobre a importância da Ciência para a sociedade. 

O PIBID Química na Escola Estadual Sagrada Família II

Ao longo do ano de 2019, o PIBID Química da UFMG atuou em turmas de primeiro e segundo ano do ensino médio, nos turnos da manhã e da tarde. De forma semelhante à escola anterior, procuramos planejar, junto com a professora supervisora, atividades que pudessem contribuir para a abordagem dos conteúdos curriculares e que privilegiassem a participação dos estudantes. No turno da tarde, para as turmas de primeiro ano, aquecimento global, temperatura e calor foram abordados em uma sequência didática proposta pela supervisora. Tendo os pibidianos como parceiros do desenvolvimento da sequência, os estudantes, organizados em grupos, foram orientados para que pesquisassem sobre aquecimento global, efeito estufa, tintas refletivas, telhados verdes entre outros temas relacionados à sensação térmica. O resultado dessas pesquisas levou à construção de maquetes, que deveriam apresentar soluções para diminuir a sensação térmica de diferentes espaços da escola. Foi interessante observar que, durante a apresentação das maquetes, diversas soluções foram propostas pelos alunos para solucionar o problema térmico na instituição. Essa intervenção foi apresentada na UFMG Jovem de 2019, uma Feira de Ciências e Tecnologia promovida pela Universidade. 

A participação ativa dos estudantes da escola na resolução das atividades propostas pode ser considerada um fio condutor comum às demais ações planejadas e executadas pelo PIBID Química. A presença de pibidianos junto à supervisora contribuiu muito para que atividades de natureza investigativa, experimentais ou não, pudessem ser realizadas pelos estudantes. Na investigação, os alunos são sujeitos ativos no processo de aprendizagem e têm o papel de mobilizar seus conhecimentos espontâneos para a construção do conhecimento científico (CARVALHO, 2013). Nas turmas do segundo ano do ensino médio, foi realizada uma atividade experimental investigativa desencadeada pelo seguinte problema: Raimunda é uma garota que sofre de azia constantemente. Um dia, estando com muita azia, Raimunda buscou uma forma de dissolver o comprimido antiácido em menor tempo possível. O seu grupo tem o desafio de auxiliar Raimunda a encontrar uma solução. Com o problema em mãos, os estudantes deveriam resolvê-lo a partir da elaboração de hipóteses que foram testadas com os materiais disponibilizados pela equipe. A partir dessa atividade investigativa, conteúdos sobre cinética química, mais especificamente sobre os fatores que alteram a velocidade das reações, foram abordados e relacionados aos resultados dos experimentos realizados. 

Duas outras atividades realizadas na escola merecem destaque: a montagem da tabela periódica e o uso das simulações do site PhET Interactive Simulations (PIS). O uso de simulações, tanto de fenômenos e processos quanto de conceitos da Química de natureza abstrata e submicroscópica, pode contribuir para o ensino e a aprendizagem. Foram desenvolvidas duas atividades utilizando as simulações. A primeira, sobre pH, foi dividida em três partes. Em um primeiro momento, os alunos exploraram a simulação sobre pH de soluções para que começassem a entender a relação entre a diluição e a alteração do pH de determinada solução. Em seguida, a segunda parte da atividade consistia em relacionar o conhecimento prévio dos estudantes sobre diluição e pH com o fenômeno apresentado na simulação. Finalmente, a terceira parte foi realizada com a ajuda de outra simulação do PIS, a simulação Soluções ácido-base, realizada com o objetivo de que os alunos compreendessem a relação entre concentração em mol.L-1 da solução escolhida e o pH. Na segunda atividade utilizando o PIS foi abordado o conteúdo de ligações covalentes. Os alunos deveriam observar dois casos: a interação entre dois átomos de Neônio e entre dois átomos de Oxigênio. Para isso, os alunos receberam um roteiro em que eram orientados a voltar sua atenção ao gráfico de energia e às forças de atração e repulsão entre os átomos, devendo chegar à conclusão se eles formavam ou não uma ligação química. Em sala, foram discutidas as observações e, a partir dessa discussão, foi introduzido o conteúdo de ligações covalentes.

A atividade relacionada à tabela periódica, proposta para comemorar os 150 anos da Tabela Periódica de Mendeleev, também foi um momento de interação com os estudantes. Ela foi planejada pela equipe PIBID com o objetivo de discutir aspectos históricos sobre a criação da tabela que usamos atualmente. Os alunos receberam trinta cartões contendo informações sobre trinta elementos distintos. Cada grupo deveria construir um modelo de organização dos elementos, baseado em informações semelhantes encontradas nos cartões de cada elemento. Nesse processo de construção, surgiram inúmeras propostas diferentes, relacionadas aos estados físicos, ao aspecto (coloração da substância), ao número de massa, entre outras. A partir disso, pudemos discutir outros modelos de organização periódica anteriores à tabela que utilizamos e conversar sobre aspectos de Natureza da Ciência, procurando desmistificar concepções de que os cientistas trabalham sozinhos ou que são gênios. 

O PIBID Química no Colégio Técnico da UFMG (COLTEC)

O grupo de pibidianos que atuou nessa escola acompanhou as turmas de primeiro e segundo ano do ensino médio. As ações planejadas por licenciandos, supervisora e coordenação, de forma semelhante às demais escolas, também visavam ao engajamento e à participação dos estudantes no desenvolvimento das propostas. De forma semelhante à apresentada por Passoni et al. (2012), a equipe procurou mudar a forma como os conteúdos são trabalhados e avaliados em sala de aula, buscando trazer uma abordagem de ensino focada na aprendizagem dos estudantes. 

Uma das ações que exemplifica essa valorização da aprendizagem foi a realizada em comemoração aos 150 anos da Tabela Periódica de Mendeleev. O grupo do PIBID planejou e executou uma atividade com os estudantes sobre a história da construção da Tabela e sua forma de organização. Intitulada de Tabela Alien, inicialmente foram distribuídos 30 envelopes contendo cartões com elementos químicos, que apresentavam nomes diferentes, e informações como, por exemplo: massa, aplicação, elétrons de valência, ano e local de descoberta. Com os envelopes em mãos, os grupos deveriam propor uma forma de organização dos elementos com base nas informações disponibilizadas e depois deveriam defender suas ideias. Após a construção e apresentação das tabelas dos grupos, foi apresentada a história da Tabela de Mendeleev.

Atividades experimentais também foram realizadas no colégio técnico. Para abordar conteúdos de Química orgânica, os estudantes do segundo ano do ensino médio foram separados em sete grupos com cinco integrantes. O projeto consistiu em três etapas: a realização de um experimento para cada grupo, a elaboração de um relatório e a apresentação da atividade experimental realizada por cada grupo, com o objetivo de explicar o experimento realizado, responder às questões propostas nos relatórios e propor uma questão-problema que deveria ser resolvida pela turma. A terceira etapa dessa atividade trouxe para a frente da sala de aula os estudantes, que tiveram que atuar como professores, explicando o experimento e os conceitos envolvidos para o restante da turma.

Realizada no final de 2019, a atividade denominada MasterChem, inspirada no programa de TV Masterchef, foi planejada e aplicada com estudantes do segundo ano do ensino médio. Nela, a sala foi dividida em 05 grupos e, em uma bancada central, foram dispostas fichas com utensílios de cozinha e alimentos que os alunos poderiam utilizar para resolver quatro desafios propostos pela equipe PIBID. A atividade foi conduzida em três etapas: mercado, execução e apresentação; sendo que o objetivo era resolver o desafio em menor tempo possível. 

Algumas considerações sobre o PIBID Química – UFMG

Os relatos apresentados nas seções anteriores revelam, de forma sintética, intervenções realizadas em três escolas. Contudo, a discussão realizada não revela totalmente a riqueza e a complexidade das interações e trocas entre licenciandos, supervisoras e coordenação durante os processos de criação, planejamento e aplicação das atividades. O PIBID Química – UFMG inseriu os licenciandos em diferentes contextos escolares e possibilitou que pudessem refletir sobre as realidades, além de articular o conhecimento teórico discutido na universidade com a prática. As supervisoras, sempre apoiando e contribuindo com o trabalho dos licenciandos, tiveram a oportunidade de refletir sobre suas práticas e de realizarem atividades nas escolas que seriam difíceis de serem feitas sem a presença dos pibidianos. Dessa forma, acreditamos que cada ação desenvolvida ao longo de 2019 impactou de forma positiva a formação de toda equipe do PIBID Química – UFMG. Contudo, para que esse impacto possa ser ainda mais significativo, programas como o PIBID precisam de continuidade para que mais escolas e sujeitos possam se beneficiar de seus resultados.

Referências

CARVALHO, Anna Maria Pessoa de. O ensino de Ciências e a proposição de sequências de ensino investigativas. In: CARVALHO, Anna Maria Pessoa de. Ensino de ciências por investigação: condições para implementação em sala de aula. São Paulo: Cengage Learning, 2013.

MENEZES, Laís et al. A influência do PIBID no processo de formação inicial dos licenciandos em química da UFS/São Cristóvão. Scientia Plena, v. 11, n. 6, 2015.

PASSONI, Luis César et al. Relatos de experiências do programa institucional de bolsa de iniciação à docência no curso de licenciatura em química da universidade estadual do norte fluminense. Química Nova na escola, v. 34, n. 4, p. 201-209, 2012.

SILVA, Camila Silveira da et al. O saber experiencial na formação inicial de professores a partir das atividades de iniciação à docência no subprojeto de química do PIBID da Unesp de Araraquara. Química Nova na escola, p. 184-188, 2012.

WEBER, Karen C. et al. A Percepção dos Licencia (n) dos em Química sobre o Impacto do PIBID em sua Formação para a Docência. Química nova na escola, v. 35, n. 3, p. 189-198, 2013.

WEBER, Karen Cacilda et al. Vivenciando a prática docente em Química por meio do PIBID: introdução de atividades experimentais em escolas públicas. Revista Brasileira de Pós-Graduação, v. 8, n. 2, 2012.