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A química na horta como proposta de abordagem interdisciplinar do ensino fundamental
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-03-14) Oliveira Júnior, Alessandro Alves de; Freire, Melquesedeque da Silva; https://orcid.org/0000-0003-2693-877X; http://lattes.cnpq.br/0358064729580858; http://lattes.cnpq.br/5594367363333770; Viana, Anderson Dias; Lima, Gilberto de; Matias, Jefferson Andrey Lopes
A sustentabilidade como paradigma para o desenvolvimento humano considera aspectos ambientais, econômicos, sociais, éticos, etc. No campo educacional, esse discurso está presente em diretrizes curriculares do mundo inteiro na defesa da formação de cidadãos mais bem informados e engajados na responsabilidade com o meio. Considerando esse cenário, esta pesquisa relata a implementação de uma horta comunitária no contexto escolar do ensino fundamental como estratégia didática para a abordagem interdisciplinar em química. O objetivo geral do estudo foi analisar a experiência pedagógica da introdução da horta e a mobilização de conhecimentos químicos em diálogo com outras disciplinas, de modo a favorecer a reflexão crítica sobre preservação ambiental, sustentabilidade e temas associados. A pesquisa seguiu uma abordagem qualitativa e foi conduzida em uma escola da rede privada, no município de Natal, com estudantes do 9º ano do nível fundamental. A coleta de dados considerou-se feita por meio de um questionário, da análise de produções escritas dos estudantes no contexto das atividades, fotos e gravação de interações discursivas no ambiente escolar. Os resultados apontaram que os alunos reconheceram a relevância das práticas de cultivo para a educação em sustentabilidade e demonstraram um entendimento mais aprofundado sobre o impacto das atividades humanas no meio ambiente. Entretanto, também foi identificada a necessidade de maior aprofundamento nos aspectos técnico-científicos que fundamentam essas ações. Conclui-se que a experiência pedagógica com a horta escolar se configura como uma estratégia potencialmente útil para enriquecer o ensino de química, promovendo reflexões, consciência ecológica e incentivando práticas sustentáveis em relação ao meio ambiente.
Os erros dos estudantes nas provas de vestibulares da UFRN no período de 2009 a 2013 sobre as reações químicas
(2016-06-23) Matias, Jefferson Andrey Lopes; Nunez, Isauro Beltran; ; ; Pontes, Ana Cristina Facundo de Brito; ; Meneses, Fabia Maria Gomes de;
O estudo sobre a habilidade de explicar as Reações Químicas como um sistema complexo apresenta um importante significado para o desenvolvimento científico crítico do estudante no século XXI e compreensão do ensino de Química. No entanto a forma como esse conteúdo é trabalhado em sala de aula, principalmente no ensino tradicional, não valoriza sua abordagem na forma de um sistema complexo, ou seja, de uma forma não fragmentada e global em sua essência. A dissertação aqui apresentada tem como objetivo identificar e caracterizar os erros dos estudantes nas questões objetivas dos vestibulares da UFRN no período de 2009 a 2013 sobre Reações Químicas, utilizando os dados disponíveis pelo Observatório da Vida do Estudante Universitário (OVEU). A matriz teórica do estudo se estruturou tendo como base as categorias e os erros de aprendizagem dos estudantes sobre Reações Químicas (NÚÑEZ, RAMALHO, 2012), as Reações Químicas como um sistema complexo (NÚÑEZ, 1992; RESHETOVA, 1988; SANDERSON, 1968), sendo o fundamento teórico do produto a teoria de Galperin (NÚÑEZ, 2009). O percurso metodológico envolveu uma abordagem qualitativa e quantitativa de cada questão objetiva das provas de vestibulares, assim como dos relatórios da Comperve. Os resultados apresentaram os erros de aprendizagem a partir da analise das categorias das questões objetivas. Identificou que o tema aspectos qualitativos das Reações Químicas estiveram presentes na maioria dos erros cometidos pelos estudantes. Este conteúdo conceitual também foi observado na questão com menor desempenho por parte dos estudantes (25,1% de índice de acerto). A análise também trouxe contribuições inovadoras como a análise da natureza de cada questão, relacionada à sua resolução integral ou parcial de acordo com a Base Orientadora da Ação de Núñez (1992). A partir dos resultados obtidos e analisados, estabeleceu a proposta de um produto, que corresponde a uma Unidade Didática, que possibilite auxiliar o professor de Química na formação da habilidade de explicar uma Reação Química como um sistema complexo.
Materials Chemistry applied to bismuth cobaltite-rich nanocomposites with sillenite crystal structure
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-12-28) Matias, Jefferson Andrey Lopes; Silva, Djalma Ribeiro da; Oliveira, João Bosco Lucena de; 19127537404; http://lattes.cnpq.br/1360004695124740; http://lattes.cnpq.br/2791074318745945; http://lattes.cnpq.br/1442473144173746; Pergher, Sibele Berenice Castella; http://lattes.cnpq.br/5249001430287414; Torres, Marco Antônio Morales; http://lattes.cnpq.br/0091292234916055; Silva, Ademir Oliveira da; http://lattes.cnpq.br/3511004608337461; Fonseca, Saulo Gregory Carneiro; http://lattes.cnpq.br/9353109277710741; Silva, Isaac Barros Tavares da; http://lattes.cnpq.br/7304355962395872
O avanço científico constante está contribuindo para o surgimento de materiais multifuncionais, visando suprir a crescente demanda mundial por tecnologia. Em face disso, o estudo e desenvolvimento dos materiais está diretamente associado à compreensão da Química de Materiais. Nesse cenário, a presente tese tem como objetivo a aplicação dos quatro pilares da Química de Materiais (síntese, caracterização, propriedades e aplicações) na produção de um nanocompósito inorgânico rico em cobaltita de bismuto com estrutura cristalina de silenita (Silenita de Co - Co3O4) como candidato promissor para uso científicotecnológico. Em um primeiro estudo, foram preparadas duas amostras policristalinas do nanocompósito usando os métodos de combustão e sol-gel, com tamanhos de grãos variando de 64,4 nm a 80 nm em todas as fases. A amostra de combustão apresentou difratograma com picos de silenita um pouco assimétricos, o que indicou a presença de silenita com alguma variação em sua estequiometria. A partir da susceptibilidade magnética, foi verificado que a amostra de combustão tem um grau de frustração magnética duas vezes maior que a amostra de sol-gel. Ambas as amostras apresentaram uma temperatura de Néel de 36 K para a fase secundária Co3O4 e uma histerese a 6 K. No entanto, nas medidas de M-T com campo magnético de 200 Oe, acima de 148 K, apenas a amostra de combustão apresentou um sinal superparamagnético, esse sinal muda para 70 K quando é aplicado um campo magnético de 600 Oe. Em um segundo trabalho, direcionado para aplicação do nanocompósito, foi relatado o processo de produção via rota de combustão e caracterização do pó de Silenita Co – Co3O4. A caracterização dielétrica do nanocompósito apresentou resultados significativos na banda X, com baixos valores de condutividade e tangente de perda na faixa de 6,0 GHz a 8,5 GHz, característica que permite sua aplicação como substrato de ressonadores. Diante disso, o nanocompósito foi aplicado como substrato em uma antena de microfita. As medidas do coeficiente de reflexão apresentaram boa concordância com as simulações, atingindo apenas 0,39% de erro na frequência de ressonância, validando as caracterizações morfológicas e dielétricas realizadas, conforme projeto da antena. Em uma terceira investigação, foram realizados a otimização da síntese do nanocompósito a partir de um planejamento experimental Box-Behnken e um estudo das propriedades estruturais, químicas e dielétricas foi realizado para as amostras sintetizadas por três diferentes tipos de combustíveis: ureia, glicina e etilenoglicol. Quinze amostras foram preparadas combinando etapas do método combustão e sol-gel em baixas temperaturas, para avaliar os efeitos do tipo de combustível, juntamente com a porcentagem de combustível e do pH inicial da reação na concentração de massa relativa da fase Silenita Co (% CoS) presente no nanocompósito. Experimentos de validação confirmaram o bom potencial preditivo do modelo quadrático proposto entre a resposta e as variáveis significativas, com a amostra de etilenoglicol apresentando a maior % CoS com 87,92%.
Monitoramento da Qualidade de Água e Avaliação dessas para Consumo Humano: estudo de Caso do Município de São Gonçalo do Amarante
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-04-30) Silva, Mariana Raquel de Lima; Oliveira, João Bosco Lucena de; Compos, Viviane de Oliveira; Matias, Jefferson Andrey Lopes
O presente relatório visa descrever a realização do estágio curricular obrigatório do curso de Química Bacharelado da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), realizado no laboratório Labor Ambiental, localizado na rua Marize Bastier, 02, Lagoa Nova Natal Rio Grande do Norte, no período de 22 de fevereiro de 2021 a 30 de abril de 2021. A estagiária atuou na área de Controle de Qualidade da empresa e as atividades realizadas seguem as regras e normas da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). O presente relatório discorre sobre as atividades realizadas pela estagiária desde o recebimento das amostras até a realização de análises físico-químicas de pH, Cloro, nitrato, cor, turbidez, coliformes totais e E coli. Durante o estágio foi trabalhado os resultados das amostras coletadas e analisadas no período de janeiro a dezembro de 2020. Todas as análises realizadas procedem de um procedimento operacional padrão (POP). Seguindo a atual legislação utilizada é a PRC n° 5, de 28 de setembro de 2017, Anexo XX (Origem: PRT MS/GM 2914/2011). O estágio realizou a integração direta da estagiária com o ambiente de trabalho em um laboratório analítico. Adquirindo grandes experiências para a formação de um profissional em química com interesse em fazer carreira no setor. Todo o processo de estágio houve a assistência nas análises citadas sendo supervisionada pelo técnico químico Maurício da Silva Souza.
Uma sequência de atividades para abordar conceitos de oxirredução utilizando a estratégia de resolução de problemas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-05-29) Rocha, Elter Eduardo Bezerra da; Oliveira, João Bosco Lucena de; Matias, Jefferson Andrey Lopes; https://orcid.org/0000-0002-8946-2521; http://lattes.cnpq.br/1360004695124740; Malcher, Grazielle Tavares; Fonseca, Saulo Gregory Carneiro
O ensino de eletroquímica é muito desafiador para os professores, tendo em vista que é comum grande parte dos alunos considerarem a química como de difícil compreensão, devido a sua abstração, principalmente os conhecimentos relacionados à oxirredução. Diante disso, realizou-se uma busca em bases de dados da literatura sobre o ensino de química e muitos trabalhos encontrados investigam e demonstram a potencialidade da metodologia de Resolução de Problemas (RP) para o ensino de ciências. Nesse sentido, esse trabalho de mestrado busca saber como uma Sequência de Atividades (SA) utilizando a abordagem metodológica da RP pode auxiliar o ensino-aprendizagem de oxirredução na educação básica. Para tanto, propõe-se uma sequência de atividades para o ensino de conceitos relacionados à oxirredução utilizando a abordagem metodológica da RP. A sequência de atividades foi desenvolvida ao longo de cinco momentos ou etapas que se constituíram em: 1°) identificação dos conhecimentos prévios, 2°) Leitura de texto jornalístico, 3°) Resolução de exercícios, 4°) Aula expositivo-dialogada e 5°) Aplicação de um problema. Os sujeitos da pesquisa são alunos da terceira série do ensino médio de uma escola privada localizada em Natal/RN. E utilizou-se como instrumentos para coleta de dados a observação participante, questionários com perguntas fechadas e abertas aplicados no decorrer das atividades. Para proceder com a avaliação, os dados obtidos foram categorizados e analisados de forma qualitativa. Os resultados demonstram que a maioria dos alunos conseguiu utilizar os conhecimentos de oxirredução adequadamente para resolver o problema final proposto que trata de um contexto de vida dos alunos. Dessa forma, pode-se inferir que a metodologia empregada possibilitou aos alunos o uso de conhecimentos científicos para resolver situações problemáticas relativas ao seu cotidiano.
Sequência didática de ligações iônicas baseada em contextos problemáticos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-05-10) Pereira, Hugo Leonardo Dantas; Oliveira, João Bosco Lucena de; Matias, Jefferson Andrey Lopes; https://orcid.org/0000-0002-8946-2521; http://lattes.cnpq.br/1360004695124740; http://lattes.cnpq.br/6612260874043652; Malcher, Grazielle Tavares; Nascimento, Jarley Fagner Silva do
São variados os obstáculos encontrados no aprendizado de ligações químicas, principalmente pelo nível de abstração necessário para compreender tais teorias. Assim, o uso de metodologias que garantam o protagonismo do aluno no ensino-aprendizagem vem ganhando destaque, dentre elas pode-se citar metodologias baseadas em contextos problemáticos e a contribuição didático-pedagógica da Sequência Didática como colaboradores desse processo. Desse modo, esta pesquisa tem como objetivo desenvolver e avaliar uma sequência didática para o ensino de ligações iônicas utilizando contextos problemáticos para estudantes da 2ª série do Ensino Médio de uma escola da rede privada de Natal/RN. Trata-se de uma pesquisa qualitativa com objetivos descritivos realizada em uma escola da rede privada do Município de Natal/Rio Grande do Norte. A amostra do estudo foi constituída por 25 alunos da 2ª série do Ensino Médio. Para a coleta de dados foram elaborados três instrumentos, dos quais dois são questionários individuais antes e depois e um questionário motivacional. Em relação aos resultados, pode-se visualizar uma evolução na compreensão do conteúdo referente a ligações iônicas. Além disso, notou-se que os alunos se engajaram com os experimentos, conseguiram estabelecer conexões entre conceitos químicos e os fenômenos apresentados. Ainda, a maior parte da população alvo considerou a sequência didática como satisfatória, afirmando ter melhorado o desempenho acadêmico. Por fim, como produto final deste estudo, foi desenvolvida uma cartilha de apoio ao professor com descrições objetivas das intervenções utilizadas, facilitando o uso e implementação da proposta em diferentes contextos educacionais.

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