O USO DO STOP MOTION NA INVESTIGAÇÃO DE MODELOS MENTAIS DE ALUNOS DO ENSINO MÉDIO SOBRE CONCEITOS RELACIONADOS COM A ELETRÓLISE

Autores

DOI:

https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci2022v27n2p222

Palavras-chave:

Ensino de Química, Eletroquímica, Animações, Ensino de Aprendizagem

Resumo

Nesta pesquisa foram analisados os modelos mentais expressos sobre sistemas eletroquímicos, especificamente relacionados à eletrólise aquosa do hidróxido de sódio. A metodologia consistiu na aplicação de um minicurso para alunos do Ensino Médio de uma escola estadual do Oeste Paulista, com a realização de experimentos e a produção de animações pela técnica de Stop Motion pelos alunos, através dos quais se analisaram os seus modelos mentais a respeito dos processos de transferência de elétrons que ocorrem nos eletrodos, além da liberação de diferentes gases como consequência das reações de descarga dos íons, e à cinemática de espécies subatômicas. A análise se baseou na teoria de modelos mentais de Johnson-Laird, em que os materiais coletados, imagéticos ou escritos, foram analisados conforme a presença de elementos (tokens) característicos dos modelos mentais expressos. Os resultados de um questionário prévio demonstraram que os alunos possuem noções superficiais sobre a eletroquímica em geral, pois apresentaram dificuldades sobre como ocorre a eletrólise, em localizar o cátodo e o ânodo e em entender como se procede o fluxo de elétrons nos sistemas por meio de reações de oxido-redução. A explicação dos conceitos envolvidos, a realização de experimentos e a posterior produção de animações em stop motion pelos alunos, permitiram localizar suas principais dificuldades em entender a eletrólise. Por meio das animações, foi possível localizar aspectos incoerentes e falhas nos modelos mentais, relativas às noções de perda e ganho de elétrons, estequiometria de reações e movimentação das espécies químicas. A partir de um conhecimento acerca dos modelos expressos dos alunos, foi possível trabalhar em pontos específicos na explicação da eletrólise e contribuir para a construção de modelos mais adequados pelos alunos sobre o conteúdo em seu nível submicroscópico. A utilização do aplicativo Stop Motion no desenvolvimento de animações, se mostrou interessante para o ensino de Química e Ciências, pois houve um estímulo à imaginação, criatividade, reflexão crítica e a um pensamento lógico relativo à dinâmica das espécies químicas.

Referências

Basso, A. (2017). Avaliando em matemática através das rubricas. In Anais do XIII Congresso Nacional de Educação. Curitiba, PR. Recuperado de https://educere.bruc.com.br/arquivo/pdf2017/24029_11960.pdf

Ben-Zvi, R., Eylon, B., & Silberstein, J. (1987). Student’s visualization of a chemical reaction. Education in Chemistry, 24(4), 117-120.

Bezerra, E. J., Souza Jr., A. S., Silva., D. G., Neves, R. F., & Melo, S. W. (2015). Concepções e modelos mentais de célula com estudantes do ensino médio. In Anais do X Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências. Águas de Lindóia, São Paulo, SP. Recuperado de http://www.abrapecnet.org.br/enpec/x-enpec/anais2015/listaresumos.htm

Biagiotti, L. C. M. (2005). Conhecendo e aplicando rubricas em avaliações. In Anais do XII Congresso Internacional de Educação a Distância. Florianópolis, SC. Recuperado de http://www.abed.org.br/congresso2005/por/pdf/007tcf5.pdf

Borges, A. T. (1999). Como evoluem os modelos mentais. Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, 1(1), 66-92. Recuperado de https://www.scielo.br/j/epec/a/bHKXtCD5SnMdppvGyhs4c5q/?format=pdf&lang=pt.

Caamaño, A. (2007). La enseñanza y el aprendizaje de la química. In A. Caamaño, A. Oñorbe, E. Pedrinaci, A. de Pro, & M. P. Jiménez Aleixandre (Orgs.). Enseñar Ciencias (pp. 95-118.). Barcelona, España: Graó.

Caramel, N. J. C., & Pacca, J. L. A. (2011). Concepções alternativas em eletroquímica e circulação da corrente elétrica. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 28(1), 7-26. Recuperado de https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/3683134.pdf

Costa, C. (2005). Educação, imagem e mídias. São Paulo, SP: Cortez.

Ernst, P. (2017). Cinema e ensino: a produção de cinema de animação para o ensino de ciências por meio do enfoque ciência, tecnologia e sociedade (CTS). (Dissertação de mestrado). Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciência e Tecnologia, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, PR. Recuperado de https://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/2723/1/PG_PPGECT_Ernst%2C%20Priscila_2017.pdf

Finazzi, G. A., Martins, C. N., Capelato, M. D., & Ferreira, L. H. (2016). Desenvolvimento de experimento didático de eletrogravimetria de baixo custo utilizando princípios de química verde. Química Nova, 39(1), 137-261. Recuperado de https://www.scielo.br/j/qn/a/3rs7vzhHLBqV7WkCHM6RT8d/abstract/?format=html&lang=pt

Flick, U. (2009). Introdução à pesquisa qualitativa. (3a ed.). Porto Alegre, RS: Artmed.

França, M. C., Rolim, L., Correia, M. J. M., Santos Jr., M. S., Rocha Jr., L. C., & Chaves, D. C. (2012). Recurso didático alternativo para aula de eletroquímica. In Anais do II Congresso Internacional de Educação Científica e Tecnológica. Santo Ângelo, RS. Recuperado de https://san.uri.br/sites/anais/ciecitec/2012/resumos/REL_EXP_POSTER/poster_exp8.pdf

Freire, M. S., Silva Jr., C. N., & Silva, M. G. L. (2012). Dificuldades de aprendizagem no ensino de eletroquímica segundo licenciandos de química. In Atas do VIII Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências. Campinas, SP. Recuperado de http://abrapecnet.org.br/atas_enpec/viiienpec/resumos/R1150-1.pdf

García, J. J. G., & Palacios, F. J. P. (2006). ¿Cómo usan los profesores de química las representaciones semióticas?. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, 5(2), 247-259. Recuperado de http://reec.uvigo.es/volumenes/volumen5/ART3_Vol5_N2.pdf

Gibin, G. B. (2009). Investigação sobre a construção de modelos mentais para o conceito de soluções por meio de animações. (Dissertação de mestrado). Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, SP. Recuperado de http://www.dominiopublico.gov.br/pesquisa/DetalheObraForm.do?select_action=&co_obra=147406

Gibin, G. B., & Ferreira, L. H. (2010). A formação inicial em química baseada em conceitos representados por meio de modelos mentais. Química Nova, São Paulo, 33(8), 1809-1814. https://doi.org/10.1590/S0100-40422010000800033

Goes, L. F., Fernandez, C., & Agostinho, S. M. L. (2016). Concepções e dificuldades de um grupo de professores de química sobre conceitos fundamentais de eletroquímica. In Anais do XVIII Encontro Nacional de Ensino de Química. Florianópolis, SC. Recuperado de https://www.eneq2016.ufsc.br/anais/resumos/R0236-1.pdf

Goes, L. F., Nogueira, K. S. C., & Fernandez, C. (2020). Limitations of teaching and learning redox: a systematic review. Problems of Education in the 21st Century, 78, 698-718. https://doi.org/10.33225/pec/20.78.698

Grahall, H. C., Fernandez, C., & Nogueira, K. S. C. (2021). Um estado da arte sobre reações redox no contexto do ensino de química no Brasil. Scientia Naturalis, 3(3), 971-995. Recuperado de https://periodicos.ufac.br/index.php/SciNat/article/view/5728

Günther, H. (2006). Pesquisa qualitativa versus pesquisa quantitativa: esta é a questão? Psicologia: Teoria e Pesquisa, 22(2), 201-210. Recuperado de https://www.scielo.br/j/ptp/a/HMpC4d5cbXsdt6RqbrmZk3J/?lang=pt&format=pdf

Herman, S. (2014). Brick flicks: a comprehensive guide to making your own stop-motion Lego movies. New York, United States of America: Skyhorse Publishing.

Hurtado, D. (2016). Flipping out: the art of the flipbook animation. Lake Forest, United States of America: Quarto Publishing Group USA Inc.

Johnson-Laird, P. N. (1983). Mental models: towards a cognitive science of language, inference, and consciousness. Cambridge, United States of America: Harvard University Press.

Johnstone, A. H. (1993). The development of chemistry teaching: A changing response to changing demand. Journal of Chemical Education, 70(9), 701-705. https://doi.org/10.1021/ed070p701

Lima, V. A., & Marcondes, M. E. R. (2005). Atividades experimentais no ensino de química. Reflexões de um grupo de professores a partir do tema eletroquímica. Enseñanza de las Ciencias, extra, 1-4. Recuperado de https://ddd.uab.cat/pub/edlc/edlc_a2005nEXTRA/edlc_a2005nEXTRAp291atiexp.pdf

Lima, R. A., Sá, R. A., & Vasconcelos, F. C. G. C. (2019). O uso de simulações PhET no ensino dos conceitos de ácido e base. In XII Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências. Natal, RN. Recuperado de http://abrapecnet.org.br/enpec/xii-enpec/anais/resumos/1/R0938-1.pdf

Locatelli, S. W., & Arroio, A. (2017). Dificuldades na transição entre os níveis simbólico e submicro – Repensar o macro pode auxiliar a compreender reações químicas? In X Congreso Internacional sobre Investigación en Didáctica de las Ciencias. (pp. 4239-4244). Sevilla, España. Recuperado de https://ddd.uab.cat/pub/edlc/edlc_a2017nEXTRA/21_-_Dificuldades_na_transicao_entre_os_niveis_simbolico_e_submicro.pdf

Moreira, M. A., Greca, I. M., & Palmero, M. L. R. (2002). Modelos mentales y modelos conceptuales en la enseñanza & aprendizaje de las ciencias. Revista Brasileira de Investigação em Educação em Ciências, 2(3), 84-96. Recuperado de https://www.if.ufrgs.br/~moreira/modelosmentalesymodelosconceptuales.pdf

Norman, D. A. (1983). Some observations on mental models. In D. Gentner & A. L. Stevens (Eds.). Mental models (pp. 7-14). Hillsdale, United States of America: Lawrence Erlbaum Associates.

Oliveira, J. B. S., Azevedo, F. F. C., Bezerra, D. P., Souza, L. G. S., & Araújo, D. M. (2018). Pilhas: uma proposta para o ensino de eletroquímica. In Anais do V Congresso Nacional de Educação. Recife, PE. Recuperado de https://editorarealize.com.br/editora/anais/conedu/2018/TRABALHO_EV117_MD4_SA16_ID8462_09092018113917.pdf

Ontoria, A., Luque, A., & Gómez, L. P. R. (2008). Aprender com mapas mentais – uma estratégia para pensar e estudar (3a. ed.). São Paulo, SP: Madras.

Rodrigues, A. C. L., Almeida, V. E., & Espírito Santo, A. C. (2020). Stop motion como suporte no processo de aprendizagem por meio das mídias. Revista Carioca de Ciência, Tecnologia e Educação, 5(1), 63-77. https://doi.org/10.17648/2596-058X-recite-v5n1-6

Rodrigues, A. M. (2021). Modelos mentais sobre conceitos de eletroquímica de licenciandos em química desenvolvidos pela técnica de stop motion. (Trabalho de conclusão de curso). Licenciatura em Química, Universidade Estadual Paulista, Presidente Prudente, SP, 2021.

Rodrigues, A. M., & Gibin, G. B. (2019). Investigação sobre modelos mentais de alunos do ensino médio sobre eletrólise expressos em animações. In Anais do VII Congresso Brasileiro de Educação. Bauru, SP. Recuperado de https://hospeda.fc.unesp.br/cbeunesp/anais/index.php?t=TC2019031430482

Rodrigues, A. M., & Gibin, G. B. (2020). Modelos mentais dos alunos sobre a pilha de Daniell: Investigação com o aplicativo stop motion. TICs & EaD em Foco, 6(2). https://doi.org/10.18817/tics.v6i2

Russel, J. W. (1997). Use of simultaneous-synchronized macroscopic, microscopic, and symbolic representations to enhance the teaching and learning of chemical concepts. Journal of Chemical Education, 74(3), 330-334. https://doi.org/10.1021/ed074p330

Sanjuan, M. E. C., Santos, C. V. D., Maia, J. O., Silva, A. F. A., & Wartha, E. J. (2009). Maresia: uma proposta para o ensino de eletroquímica. Química Nova na Escola, 31(3), 190-197. Recuperado de http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc31_3/07-RSA-2008.pdf

Santos, L. R. L., Lima, J. P. M., & Sarmento, V. H. V. (2017). Concepções de alunos ingressantes no curso de licenciatura em química sobre alguns conceitos de soluções. Revista de Ensino de Ciências e Matemática, 8(3), 41-60. Recuperado de https://revistapos.cruzeirodosul.edu.br/index.php/rencima/article/view/1239/895

Santos, A. S., Piva, G. M., & Gibin, G. B. (2016). Uso de simulações para o desenvolvimento de modelos mentais sobre estados físicos da matéria. In Anais do XVIII Encontro Nacional de Química. Florianópolis, SC. Recuperado de http://intertemas.toledoprudente.edu.br/index.php/ETIC/article/view/5398

Santos, W., & Mól, G. (2017). Química cidadã, v.3 (3a. ed.). São Paulo, SP: AJS Ltda.

Scarinci, A. N., Costa, R., Shimizu, S., & Pacca, J. L. A. (2009). Modelos representacionais da estrutura da matéria e o ensino de eletricidade. In Anais do XVIII Simpósio Nacional de Ensino de Física. Vitória, ES. Recuperado de https://repositorio.usp.br/item/001742502

Sebata, C. E. (2006). Aprendendo a imaginar moléculas: uma proposta de ensino de geometria molecular. (Dissertação de mestrado). Programa de Pós Graduação em Ensino de Ciências, Universidade de Brasília, DF. Recuperado de https://core.ac.uk/download/pdf/33531357.pdf

Silva, E. A., & Silva, W. R. (2020). Dificuldades encontradas no processo de ensino e aprendizagem da disciplina de ciências naturais por alunos e professores do ensino fundamental de uma escola pública do município de Itaituba – SP. (Trabalho de conclusão de curso). Licenciatura em Ciências Biológicas, Faculdade de Itaituba, São Paulo, SP. Recuperado de http://www.faculdadedeitaituba.com.br/pdf.php?id=211&f=DIFICULDADES%20ENCONTRADAS%20NO%20PROCESSO%20DE%20ENSINO%20E%20APRENDIZADO%20NA%20DISCIPLINA%20DE%20CIENCIAS%20NATURAS%20PRO%20ALUNOS%20E%20PROFESSORES%20~1.pdf

Silva, R. M., Silva, R. C., Almeida, M. G. O., & Aquino, K. A. S. (2016). Conexões entre cinética química e eletroquímica: a experimentação na perspectiva de uma aprendizagem significativa. Química nova na escola, 3, 237-243. http://dx.doi.org/10.21577/0104-8899.20160033

Silvério, L. M. P. (2020). Stop motion e produção de textos narrativos no ensino fundamental. (Trabalho de conclusão de curso). Escola de Educação Básica e Profissional, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG. Recuperado de https://repositorio.ufmg.br/handle/1843/34958

Wu, H. K., Krajcik, J. S., & Soloway, E. (2001). Promoting understanding of chemical representations: students’ use of a visualization tool in the classroom. Journal of Research in Science Teaching, 38(7), 821-842. https://doi.org/10.1002/tea.1033

Downloads

Publicado

2022-09-10

Como Citar

Rodrigues, A. M., & Gibin, G. (2022). O USO DO STOP MOTION NA INVESTIGAÇÃO DE MODELOS MENTAIS DE ALUNOS DO ENSINO MÉDIO SOBRE CONCEITOS RELACIONADOS COM A ELETRÓLISE. Investigações Em Ensino De Ciências, 27(2), 222–242. https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci2022v27n2p222

Edição

Seção

Artigos