Navegando por Autor "Feitoza, Abraão de Matos"
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Dissertação Construção e aplicação de um protótipo de reator utilizando plataforma arduino para discutir conceitos relacionados à estequiometria(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-01-30) Feitoza, Abraão de Matos; Silva Júnior, Carlos Neco da; https://orcid.org/0000-0001-9015-1934; http://lattes.cnpq.br/0917006004895117; http://lattes.cnpq.br/1557491652240645; Pontes, Ana Cristina Facundo de Brito; https://orcid.org/0000-0003-3895-1808; http://lattes.cnpq.br/0435570420479356; Viana, Anderson Dias; Hussein, Fabiana Roberta Gonçalves e SilvaNo processo de ensino e aprendizagem da Química são observadas várias dificuldades de entendimento por parte dos estudantes relacionadas ao conteúdo de estequiometria, dentre elas, a falta de compreensão quanto à representação dos três níveis de conhecimento químico como apresentado por Johnstone em 1982. Para expressar simbolicamente a ocorrência de uma reação química, bem como as relações de proporcionalidade entre reagentes e produtos é exigido dos estudantes elevado nível de abstração do conteúdo para entendimento de um sistema reacional ou fenômeno. Com efeito, propiciar a observação de fenômenos como por exemplo, a reatividade do metal alumínio em meio ácido em um sistema fechado, com vistas a favorecer o entendimento dos conceitos subjacentes à estequiometria, desenvolveuse um equipamento de baixo custo denominado protótipo de reator hermético com a plataforma Arduino (PRHA) subdividido em duas etapas: construção de hardware, software e testes do dispositivo (E1); e aplicação em sala de aula (E2), segmentada em seis momentos em cinco encontros: encontro inicial, identificação de ideias prévias sobre as reações químicas; segundo encontro, aula instrucional e utilização de modelos bola-bastão a partir do modelo atômico de Dalton para trabalhar a proporção química; terceiro encontro, aula instrucional e reutilização dos modelos bola-bastão com enfoque nos conceitos de reagente limitante e em excesso; quarto encontro, aplicação do PRHA e discussão acerca dos conceitos proporção, produto, reagente, expressão química; quinto encontro, segunda aplicação do PRHA e discussão dos conceitos reagente limitante e em excesso, expressão química e reação química, finalizando com uma pergunta sobre a aplicação do PRHA e as possibilidades de aprendizagem que os estudantes puderam desenvolver. A proposta foi aplicada para vinte (20) estudantes do 2º ano do ensino médio do Instituto de Educação do Ceará, na cidade de Fortaleza-CE. Os resultados da E1 estão relacionados aos testes feitos com o PRHA, são eles: necessidade de seguir as informações da folha de dados do sensor, diminuição do tempo de reação devido ao aumento da superfície de contato, variação instável da concentração de gás detectada no PRHA, e possibilidade de troca de massa externa ao sistema. Na etapa de aplicação, os estudantes apresentaram dificuldades para conceituar reação química, utilizar a simbologia química bem como compreender a relação de proporção matemática da reação. De forma geral, foi possível perceber que concepções alternativas descritas anteriormente na literatura, como a ideia de reagente ativo e passivo e processo de dissolução como sinônimo de reação química, permanecem presentes no processo de ensino e aprendizagem desse conteúdo dos participantes desta pesquisa. O manejo e aplicação do PRHA pelos estudantes se configurou como um importante momento de discussão sobre o fenômeno em estudo, mas ainda assim, diante do pequeno tempo em que o PRH foi utilizado, os estudantes deixaram prevalecer o nível macroscópico em detrimento aos demais níveis de representação do conhecimento químico proposto por Johnstone (1982) mesmo após vivência da atividade com a utilização dos modelos do tipo bola bastão.