A formação inicial em química baseada em conceitos representados por meio de modelos mentais

Abstract

Recebido em 4/1/10; aceito em 15/4/10; publicado na web em 9/8/10 CHEMISTRY EDUCATION BASED ON CONCEPTS REPRESENTED BY MENTAL MODELS. The current legislation determines that the chemist must have a solid comprehension about chemical concepts. Literature presents the concept of mental model, which is determinant to the learning of phenomena and concepts. This paper presents some mental models that students of the Chemistry course at UFSCar have about chemical concepts. A lot of incoherence was observed in student's mental models, which is an evidence that there are problems in the learning of chemistry education. INTRODUÇÃO De acordo com a Lei de Diretrizes e Bases da Educação Na-cional, a Educação Superior deve formar pessoas reflexivas, aptas para inserir-se em diferentes setores profissionais e para contribuir com o desenvolvimento da sociedade brasileira. 1 Neste contexto, é fundamental que os futuros profissionais da Química adquiram uma formação sólida e estejam preparados para empregar seu conheci-mento nas mais variadas situações. Os professores do Ensino Superior brasileiro, tanto de universi-dades públicas quanto de particulares, geralmente utilizam o modelo tradicional de ensino que ocorre por meio do processo de transmissão-recepção de informações. Nesse modelo, o professor tem a função de transmitir os conhecimentos que deverão ser guardados pelos alunos, considerados "tábulas rasas", isto é, mentes vazias que devem ser preenchidas gradualmente com essas informações. 2 Em geral, o modelo tradicional de ensino ignora os conhecimentos prévios dos alunos, diferentemente do que propõem os construti-vistas, 3 que consideram a aprendizagem como uma conexão das novas informações com os conhecimentos prévios, daí sua elevada importância. Nesta visão, o ensino deveria partir das concepções dos alunos e da sua realidade. Além disso, o que se observa na abordagem tradicional, é que os conteúdos são apresentados em um contexto não significativo, ou seja, muito distantes de qualquer aplicação prática, dificultando o relacionamento entre o conhecimento adquirido e sua respectiva utilização externa ao ambiente escolar. Tais aspectos devem ser levados em conta durante a formação inicial dos estudantes em nível de Ensino Superior, visando uma contribuição para a aprendizagem de conceitos e, principalmente, para a formação de cidadãos. A FORMAÇÃO INICIAL EM QUÍMICA De acordo com as Diretrizes Curriculares Nacionais para os Cursos de Química, espera-se que o químico, bacharel ou licenciado, desenvolva as seguintes habilidades em relação à compreensão da Química: 4 a) compreender os principais conceitos, leis e princípios da Química; b) conhecer as propriedades físicas e químicas principais dos elementos e compostos, que possibilitem entender e prever o seu comportamento físico-químico, aspectos de reatividade, mecanismos e estabilidade; c) reconhecer a Química como uma construção humana e compreender os aspectos históricos de sua produção e suas relações com o contexto cultural, socioeconômico e político. Dessa forma, o químico deve ter uma compreensão sólida acerca dos conceitos químicos, para entender, explicar e prever o compor-tamento de sistemas químicos. Além disso, é importante para a sua formação compreender a natureza da Ciência e suas interrelações com a sociedade e a tecnologia. Centrando-se na questão do conhecimento químico que o profissio-nal deve possuir, independentemente da habilitação em que seu curso se enquadra, a literatura apresenta as seguintes subáreas: 5,6 tópicos conteúdos de cada subárea do conhecimento químico serão expostos de forma resumida a seguir: estrutura atômica; periodicidade química; ligações químicas; forças intermoleculares; ácidos e bases; planeja-mento experimental (quimiometria); equilíbrios de íons em solução; metodologias de análise química (amostragem, tratamento da amostra, avaliação e interpretação de resultados analíticos); análise qualitativa e quantitativa (volumetria, gravimetria, métodos eletroanalíticos, espectroscópicos, por exemplo, UV/VIS, IV, RNM, análise térmica, cromatografia e eletroforese); teoria cinética e gases reais; termodinâ-mica e termoquímica; mudanças de estado (potencial químico, mistu-ras binárias e ternárias); propriedades coligativas; cinética química e catálise; eletroquímica; elementos e compostos químicos (ocorrência, propriedades, obtenção e aplicações); sólidos (parâmetros reticulares, estrutura cristalina); compostos de coordenação, organometálicos, macro e biomoléculas; mecanismos de reação; operações básicas de laboratório como preparação e caracterização de substâncias. Assim, espera-se que um químico apresente o domínio vasto de conteúdos, tanto de natureza conceitual quanto procedimental e o acréscimo de outros conteúdos é que caracterizarão a habilitação (Bacharelado ou Licenciatura) do curso de Química. Dessa forma, é possível refletir se os cursos de formação inicial em Química têm proporcionado o aprendizado necessário de tais conceitos químicos. Outra reflexão possível é se a carga horária elevada de disciplinas de Química é condição necessária e suficiente ao aprendizado de todos esses conceitos fundamentais apresentados anteriormente. As avaliações do Exame Nacional de Cursos-ENC-(Provão) e o ENADE de 2000 a 2005 apontam que existem problemas na formação inicial de profissionais da Química. A média obtida pelos estudantes que prestaram estes exames, com exceção de 2000, é praticamente