a importância do conhecimento químico para a educação ... - UFTM
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A IMPORTÂNCIA DO CONHECIMENTO QUÍMICO PARA A<br />
EDUCAÇÃO AMBIENTAL<br />
Patrícia Rodrigues Silva¹<br />
RESUMO: A <strong>educação</strong> exerce um papel fundamental na pre<strong>para</strong>ção <strong>do</strong> educan<strong>do</strong> a “aprender a<br />
aprender” a respeitar a vida, o homem, a natureza; a “aprender a ser” humano, ético, sensível às<br />
necessidades; a “aprender a conviver” com as diversidades <strong>do</strong> mun<strong>do</strong>; e “aprender a viver” em<br />
harmonia consigo e com o outro. Para isto, é necessário fazer da sala de aula um espaço de<br />
discussão e reflexão crian<strong>do</strong> condições <strong>para</strong> uma compreensão crítica sobre a realidade da vida. A<br />
relação entre o ensino da química e a formação <strong>do</strong> cidadão caracteriza uma <strong>importância</strong> fundamental<br />
que é assegurar ao indivíduo o exercício consciente da cidadania, e <strong>para</strong> isso, é preciso apontar e<br />
levantar questões que envolvam aspectos sociais, tecnológicos, políticos e ambientais, pre<strong>para</strong>n<strong>do</strong>-o<br />
<strong>para</strong> participar ativamente numa sociedade democrática.<br />
PALAVRAS CHAVES: Educação. Química. Meio ambiente. Tabela periódica.<br />
ABSTRACT: The education plays a fundamental role in preparing the student to "learn how to learn"<br />
to respect life, mankind and learning how to be ethical, sensible to the needs, to "learn how to live",<br />
with the plurality of the world and the learning to live "in harmony with others". For this, it is necessary<br />
to make the classroom a forum for discussion and reflection by creating conditions for a critical under-<br />
standing of the reality of life. The relationship between the teaching of chemistry and training of cit-<br />
izens characterizes fundamental importance is to ensure that the individual conscious exercise of cit-<br />
izenship, and for that we need to point and raise questions involving social, technological, political and<br />
environmental, preparing it to participate actively in a democratic society.<br />
KEYWORDS: The environment. Education. Chemistry. Periodic Table.<br />
Introdução<br />
Os educa<strong>do</strong>res evidenciam a necessidade de o aluno adquirir um<br />
<strong>conhecimento</strong> mínimo de química <strong>para</strong> poder participar com maior fundamentação<br />
na sociedade atual. As transformações que vêm ocorren<strong>do</strong> nos méto<strong>do</strong>s de<br />
___________________<br />
¹ Trabalho de Conclusão <strong>do</strong> Curso de Especialização em Docência na Educação Superior da<br />
Universidade Federal <strong>do</strong> Triângulo Mineiro (<strong>UFTM</strong>), Uberaba – MG. E-mail:<br />
paty_quimica@hotmail.com
produção, as questões de impacto, a preocupação social com a preservação <strong>do</strong>s<br />
recursos, tu<strong>do</strong> isso vem exigin<strong>do</strong> que meto<strong>do</strong>logias voltadas à formação <strong>para</strong> o meio<br />
ambiente sejam implementadas nos mais diversos cursos de formação superior.<br />
Se levada <strong>para</strong> sala de aula o ensino das ciências contribuirá imensamente<br />
<strong>para</strong> o aprendiza<strong>do</strong> de química e melhorará a relação <strong>do</strong> aluno com o meio em que<br />
vive, ou seja, a relação ser humano/meio ambiente. Mostran<strong>do</strong> assim que química e<br />
meio ambiente não são compartimentos se<strong>para</strong><strong>do</strong>s e sim uma unidade. Separá-los<br />
não é lógico, mas sim ideológico. No entanto no cotidiano <strong>do</strong>s professores, por<br />
muitos motivos, essa ideologia de que aula de química ensina-se unicamente<br />
química, elementos <strong>químico</strong>s, e aula de meio ambiente ensina-se meio ambiente,<br />
causas naturais. O que acaba por colocar um oceano de distância entre o que<br />
aprendemos e o que praticamos no nosso dia a dia, acarretan<strong>do</strong> assim o efeito de<br />
matérias ditas como “teóricas” serem extremamente ilusórias. O aluno não consegue<br />
ver utilidade <strong>para</strong> o conteú<strong>do</strong>. Tornan<strong>do</strong> a aprendizagem enfa<strong>do</strong>nha e cansativa.<br />
Educação ambiental em química<br />
O estu<strong>do</strong> foi desenvolvi<strong>do</strong> na tentativa de mostrar que os elementos da<br />
tabela periódica são mais que meras propriedades químicas, são também elementos<br />
que praticam uma ação e desencadeia uma reação, ou seja, tem uma causa e um<br />
efeito no meio ambiente, que não pode ser ignora<strong>do</strong> nas aulas de químicas. Além de<br />
melhorar a fixação <strong>do</strong> aluno também contribui <strong>para</strong> formação de um ser pensante e<br />
crítico, capaz de ações que melhore nossa existência.<br />
Depois das discussões promovidas em 68 e 72 respectivamente pelo “Clube<br />
de Roma” e pela Conferência das Nações Unidas, a problemática ambiental passou<br />
a ser analisada na sua dimensão planetária. É certo que diferentes áreas de estu<strong>do</strong><br />
de disciplinas diversas podem contribuir <strong>para</strong> o desenvolvimento da Ciência<br />
Ambiental dentro da idéia de interdisciplinaridade. Porém, é importante efetivar um<br />
diálogo interdisciplinar, principalmente no campo sócio-ambiental, no qual as idéias<br />
e o saber estão presentes em to<strong>do</strong>s os campos <strong>do</strong> <strong>conhecimento</strong>.<br />
Partin<strong>do</strong> deste princípio muitos cursos de nível superior vêm incluin<strong>do</strong> em<br />
seu quadro a disciplina de Ecologia ou Meio Ambiente. Contu<strong>do</strong>, é visível a<br />
dificuldade encontrada por um grande percentual de alunos <strong>para</strong> entender os<br />
princípios básicos Educação Ambiental. O entendimento científico de assuntos tais<br />
como chuva ácida, camada de ozônio, eutrofização, etc. requer pré-requisitos que
permeiam pelo entendimento das reações químicas, da formação de moléculas, bem<br />
como pelo <strong>conhecimento</strong> <strong>do</strong>s mais diversos elementos <strong>químico</strong>s encontra<strong>do</strong>s na<br />
natureza.<br />
No perío<strong>do</strong> da<strong>do</strong> à construção desses pré-requisitos, em geral eles são<br />
aborda<strong>do</strong>s sob um enfoque formativo e conceitual, desvincula<strong>do</strong> <strong>do</strong> caráter<br />
ecológico, essa abordagem quase sempre fica à cargo da disciplina de química.<br />
Somente no ensino superior é que esses <strong>conhecimento</strong>s vêm a se integrar<br />
(Conhecimento cientifico + pensamento ecológico), por isso a grande dificuldade<br />
encontrada pelos alunos em aceitar e admitir a química como parte integrante <strong>do</strong><br />
mun<strong>do</strong> natural, quer ela esteja presente na constituição <strong>do</strong>s seres vivos, quer esteja<br />
presente nas moléculas que elevam a temperatura <strong>do</strong> globo.<br />
Acredita-se que o integrar desses <strong>do</strong>is conteú<strong>do</strong>s (Química + Ecologia) pode<br />
auxiliar a compreensão mútua, pois enriquece o foco de trabalho. Alguns conteú<strong>do</strong>s<br />
da química se fazem enfa<strong>do</strong>nhos e desinteressantes, em sua abordagem, o que<br />
complica seu entendimento. Se esses conteú<strong>do</strong>s forem trabalha<strong>do</strong>s relativan<strong>do</strong>-nos<br />
à questões de caráter prático e necessário, tais quais as questões sócio econômicas<br />
e que se dirá as ambientais, é possível que se desperte o interesse <strong>do</strong> aluno e que<br />
se chegue assim, mais facilmente aos objetivos propostos, que devem consistir na<br />
formação intelecta associada à formação cidadã <strong>do</strong> discente.<br />
Esses conteú<strong>do</strong>s de difícil entendimento, nos quais o aluno não consegue<br />
notar de prontidão utilidade prática, refletem sua complexidade, na forma através da<br />
qual o aluno vê seu professor. Muitos <strong>do</strong>centes de química são vistos como<br />
carrascos e maus companheiros, já que é construída uma barreira relacional entre<br />
professor e aluno. Barreira essa que é erguida pura e simplesmente, por uma<br />
ausência de fatores palpáveis no momento da abordagem conteudista.<br />
Ao tomar-se como exemplo o tópico de conteú<strong>do</strong> Tabela Periódica, e, diga-<br />
se de passagem, um <strong>do</strong>s mais importantes conteú<strong>do</strong>s <strong>do</strong> estu<strong>do</strong> da química,<br />
percebemos que o seu ensino está muito distante <strong>do</strong> que se propõe, isto é, o ensino<br />
atual privilegia aspectos teóricos de forma tão complexa que se torna abstrato <strong>para</strong> o<br />
educan<strong>do</strong>. Nesse contexto, a Tabela periódica <strong>do</strong>s elementos <strong>químico</strong>s se resume,<br />
tão só, à disposição sistemática <strong>do</strong>s elementos, na forma de uma tabela, em função<br />
de suas propriedades, quan<strong>do</strong> poderia se fazer um instrumento de força e<br />
contribuição ímpar na prática pedagógica. As competências e habilidades<br />
desenvolvidas com esse conteú<strong>do</strong> são apenas “extrair da<strong>do</strong>s e informações a
espeito <strong>do</strong>s elementos <strong>químico</strong>s por meio da utilização da Tabela Periódica”<br />
(BARROS e SILVA, 2002). Contu<strong>do</strong>, sabe-se que essa tabela é muito útil <strong>para</strong> se<br />
prever as características e tendências <strong>do</strong>s átomos. Permite, por exemplo, prever o<br />
comportamento de átomos e das moléculas deles formadas, ou entender porque<br />
certos átomos são extremamente reativos enquanto outros são praticamente inertes<br />
etc. Permite prever propriedades como eletronegatividade, raio iônico, energia de<br />
ionização, etc.<br />
O <strong>conhecimento</strong> <strong>do</strong>s diversos elementos <strong>químico</strong>s que nos cerca, permite-<br />
nos uma abstração acerca da constituição da matéria, <strong>do</strong> planeta, <strong>do</strong> universo,<br />
enfim, nos coloca numa posição de existência, de indivíduo que inquiri sobre si<br />
mesmo, seu universo material e metafísico. A observação de que existem elementos<br />
<strong>químico</strong>s sintetiza<strong>do</strong>s artificialmente, leva-nos ao interesse pelas formas de<br />
produção, reafirman<strong>do</strong>-se assim, a idéia <strong>do</strong> homem como ser criativo, que fabrica,<br />
manipula objetos e altera o meio em prol de suas necessidades, ou mesmo em prol<br />
da criação de novas necessidades. Há, contu<strong>do</strong>, elementos que não sofrem<br />
ciclagem na natureza, ou seja, não participam da constituição orgânica, alguns<br />
foram introduzi<strong>do</strong>s nos ciclos naturais por meio da atividade antrópica, um exemplo<br />
clássico disso é o Césio, elemento que sofre bioacumulação, ou seja, passa através<br />
<strong>do</strong>s níveis tróficos das cadeias ecológicas, sen<strong>do</strong> encontra<strong>do</strong> em maior<br />
concentração nas espécies de topo de cadeia, como o homem. Esse mecanismo<br />
desencadeia uma série de alterações orgânicas tais como lesões no sistema<br />
nervoso, no aparelho gastrintestinal, na medula óssea, etc., por vezes, também<br />
podem ocasionar a morte (em poucos dias ou num espaço de dez a quarenta anos,<br />
através de leucemia ou outro tipo de câncer). Contu<strong>do</strong>, esse elemento só veio a<br />
ciclar, após a descoberta da Fissão Nuclear e sua utilização em bombas atômicas e<br />
pastilhas radioativas. Outros elementos, no entanto, são essenciais à existência da<br />
vida, tais como o Carbono, o Nitrogênio, o Fósforo, o Cálcio, etc. Se por ventura o<br />
ciclo desses nutrientes sofrer alterações, os fatores bióticos <strong>do</strong>s ecossistemas,<br />
consequentemente, também serão afeta<strong>do</strong>s, já que no ambiente, não existem<br />
compartimentos isola<strong>do</strong>s, sempre, estes estão sempre interliga<strong>do</strong>s pelo fluxo de<br />
matéria e energia, ou seja, na natureza, tu<strong>do</strong> se auto-influencia. Mas to<strong>do</strong> esse<br />
contexto de informações implícitas na apresentação de uma tabela química pode<br />
conduzir como ação resumida, enfim, à capacidade de fazer inferências químicas
plausíveis. O que extrapola o raciocínio analítico e gera espaço <strong>para</strong> o raciocínio<br />
dedutivo.<br />
Dessa forma, a tabela expressa to<strong>do</strong>s os elementos <strong>químico</strong>s encontra<strong>do</strong>s<br />
na natureza, bem como suas propriedades, sabemos, porém, que a cada dia, são<br />
descobertas novas utilizações <strong>para</strong> esses elementos no cotidiano. Sabemos também<br />
que os diversos processos industriais e tecnológicos vêm destinan<strong>do</strong> <strong>para</strong> o meio<br />
combinações de elementos <strong>químico</strong>s cada vez mais complexas. Essas combinações<br />
muitas vezes provocam alterações nas características <strong>do</strong> meio, ou seja, podem<br />
poluir cursos de água, porções atmosféricas e até mesmo atuarem sobre<br />
populações de seres vivos presentes nesses ecossistemas modifica<strong>do</strong>s. Entender<br />
as características de um determina<strong>do</strong> elemento torna-se então, fundamental no<br />
entendimento das alterações provocadas por ele e por suas combinações, bem<br />
como na descoberta de mecanismos que atenuem ou anulem o impacto causa<strong>do</strong><br />
por esse elemento na natureza.<br />
No estu<strong>do</strong> da química, dentre eles a tabela periódica o professor<br />
geralmente, tenta chamar a atenção <strong>do</strong> aluno <strong>para</strong> o conteú<strong>do</strong> tratan<strong>do</strong> das<br />
aplicações <strong>do</strong>s elementos <strong>químico</strong>s nas mais variadas áreas da produção, ou seja,<br />
limita-se à participação <strong>do</strong> elemento na constituição de utilitários. Toman<strong>do</strong>-se como<br />
exemplo o elemento Nitrogênio (N), aborda-se geralmente a aplicação desse<br />
elemento em: crio-cirurgia, conservação de sêmen, pre<strong>para</strong>ção de amoníaco,<br />
combustível <strong>para</strong> foguete, adubos e explosivos. Essa seqüência permanece na<br />
memória <strong>do</strong> aluno não mais que o tempo transcorri<strong>do</strong> entre a aula e a avaliação.<br />
Contu<strong>do</strong> ao adentrar um curso de nível superior e se de<strong>para</strong>r com uma disciplina de<br />
formação ambiental, o aluno é leva<strong>do</strong> a conhecer que o nitrogênio é um <strong>do</strong>s<br />
principais elementos necessários <strong>para</strong> as plantas e animais. Ele entra na<br />
composição de todas as proteínas simples e compostas que constituem a principal<br />
parte componente <strong>do</strong> citoplasma das células vegetais entra na formação <strong>do</strong>s áci<strong>do</strong>s<br />
nucléicos (ribonucléicos e desoxirribonucléicos), que têm papel exclusivo no<br />
metabolismo <strong>do</strong> organismo.<br />
O principal repositório de nitrogênio é a atmosfera (78% desta é composta<br />
por nitrogênio) onde se encontra sob a forma de gás (N2). Outros repositórios<br />
consistem em matéria orgânica nos solos e oceanos. Apesar de extremamente<br />
abundante na atmosfera o nitrogênio é frequentemente o nutriente limitante <strong>do</strong><br />
crescimento das plantas. Isto acontece porque as plantas apenas conseguem usar o
nitrogênio sob duas formas sólidas: íons de amônio (NH4 + ) e íon nitrato (NO3 - ), cuja<br />
existência não é tão abundante. Estes compostos são obti<strong>do</strong>s através de vários<br />
processos tais como a fixação e nitrificação. Um contraponto <strong>para</strong> a <strong>importância</strong><br />
cíclica <strong>do</strong> Nitrogênio está na sua participação em poluições provocadas pelas<br />
influências antropogénicas, essas poluições manifestam-se de diversas formas: O<br />
Óxi<strong>do</strong> nitroso (N2O), gás libera<strong>do</strong> essencialmente por via da combustão, exerce os<br />
seus efeitos nocivos na estratosfera durante muitos anos, esse efeito consiste na<br />
deterioração da camada de ozônio.<br />
Óxi<strong>do</strong>s de nitrogênio (NOx), particularmente o monóxi<strong>do</strong> e o dióxi<strong>do</strong> são<br />
altamente reativos, com vidas relativamente curtas, por isso as alterações<br />
atmosféricas são apenas detectadas a nível local e regional. Estas alterações<br />
manifestam-se principalmente através de nevoeiro foto<strong>químico</strong> (Smog foto<strong>químico</strong>),<br />
que tem consequências perigosas <strong>para</strong> a saúde humana, assim como <strong>para</strong> a<br />
produtividade <strong>do</strong>s ecossistemas. O dióxi<strong>do</strong> de nitrogênio transforma<strong>do</strong> em áci<strong>do</strong><br />
nítrico (por reação deste com a molécula de água) compõem a chuva ácida, que<br />
destrói monumentos e acidifica solos e sistemas aquáticos, desencadean<strong>do</strong><br />
profundas alterações na composição das suas comunidades bióticas. O Nitrato<br />
(NO3 - ), administra<strong>do</strong> em excesso ao solo na forma de adubo <strong>químico</strong>, pode ser<br />
lixivia<strong>do</strong> <strong>para</strong> cursos de água e lençóis freáticos, a água contaminada, ao ser<br />
ingerida provoca várias disfunções fisiológicas.<br />
Estes foram poucos <strong>do</strong>s inúmeros casos que interligam química e meio<br />
ambiente no nosso dia a dia. Além <strong>do</strong>s exemplos cita<strong>do</strong>s acima existe uma<br />
diversidade de curiosidades e questões de <strong>importância</strong> ambiental a serem<br />
trabalhadas na disciplina de química, associadas à caracterização <strong>do</strong> átomo de<br />
Nitrogênio. A abordagem prévia destas questões em nível médio, facilitaria o<br />
entendimento <strong>do</strong> conteú<strong>do</strong> ciclo <strong>do</strong> Nitrogênio aborda<strong>do</strong> em escala superior, visto<br />
que o aluno chega a esse nível sem conseguir conceber a idéia de um óxi<strong>do</strong><br />
(libera<strong>do</strong> por exemplo pelo escapamento de alguns carros), participar da<br />
composição de uma chuva ácida. Essa falha na construção de seus pré-requisitos,<br />
reflete na incapacidade de entender o dinamismo e a ciclagem de um elemento<br />
<strong>químico</strong> na natureza, já que essa idéia é imensamente mais holística <strong>do</strong> que o<br />
entendimento simples da aplicação <strong>do</strong> elemento por si.<br />
Se tomarmos como base as mudanças notórias ocorridas na apresentação<br />
da Tabela Periódica até os dias de hoje, vimos que muito mu<strong>do</strong>u, como também
mu<strong>do</strong>u o conceito de ambientalismo ti<strong>do</strong> antes das primeiras discussões ocorridas<br />
em 68 e 72 pelo Clube de Roma e pela Conferência das Nações Unidas. As atuais<br />
propostas, tais quais as discutidas em Kyoto (1997), trazem consigo uma carga<br />
profunda de <strong>conhecimento</strong> e científicas. Vimos com isso, que o desenvolvimento da<br />
ciência é preciso e necessário, tal qual o é o desenvolvimento tecnológico. Contu<strong>do</strong>,<br />
vivemos num tempo, que acima de to<strong>do</strong>s os outros tempos, se torna o responsável<br />
pela preservação e continuidade das condições favoráveis à vida no planeta. Nunca<br />
dantes se falou tanto de desenvolvimento sustentável e pensamento global. Nunca<br />
dantes precisou-se entender tanto sobre metano, gás carbônico, etanol, etc. È a<br />
química dan<strong>do</strong> sua contribuição ao ideal da sustentabilidade.<br />
Considerações Finais<br />
É necessário mudar a visão e o <strong>para</strong>digma vigente no ensino de química,<br />
onde o estu<strong>do</strong> é muito sistematiza<strong>do</strong>, chegan<strong>do</strong> até mesmo a ser mecânico,<br />
especialmente no que se refere a tabela periódica, que é explorada de forma<br />
isolada, sem interligações com outras áreas de ensino. Como se a mesma fosse<br />
fonte de ensinamentos exclusivos de propriedades químicas. As especificidades de<br />
cada elemento em si é mais importante <strong>do</strong> que o próprio elemento, ou seja, não há<br />
uma visão holística. E isso dificulta a aprendizagem e memorização <strong>do</strong> aluno, que<br />
“decora” que o C é não-metal representativo (família <strong>do</strong> carbono) numero atômico 6<br />
e massa atômica 12 com intuito único de fazer cálculos que lhe parecesse sem<br />
utilidade palpável, e não consegue associar àquele gás presente no nosso corpo,<br />
responsável por poluir o nosso ecossistema entre outros. Interagir meio ambiente e<br />
aula de química é lógico. È um meio facilita<strong>do</strong>r de unir a teoria e a prática, a teoria e<br />
o nosso cotidiano, o “imaginável” com a realidade.<br />
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