O minicurso teve início com a apresentação dos participantes (oito alunos), dos objetivos e da metodologia utilizada na pesquisa. Em seguida, houve uma discussão sobre o papel da Ciência, dos cientistas, e como uma pesquisa, em geral, se estrutura. Com o intuito de facilitar essa discussão foi proposta a dinâmica das caixinhas (apêndice 1). Para a sua realização, os alunos se organizaram em duplas e cada grupo recebeu uma caixinha contendo três objetos distintos. Os mesmos deveriam descobrir os objetos presentes na caixa a partir de algumas evidências, tais como o som, o movimento, peso, etc. Após levantar as hipóteses sobre os conteúdos da caixa, cada grupo expôs aos demais a sua opinião e o porquê da escolha. Das quatro duplas formadas, apenas uma acertou os três objetos, enquanto as outras acertaram dois. A partir dos relatos dos alunos, discutiu-se o papel da Ciência. Os alunos participaram intensamente da atividade, inclusive solicitando que a realizassem novamente. Na seqüência, promoveu-se uma discussão sobre a importância das pesquisas em diferentes áreas, como na saúde, educação, habitação, lazer, etc.
Após a dinâmica foram apresentados alguns aspectos gerais relacionados ao tema “combustíveis”, tais como a sua definição, classificação (sólido, líquido e gasoso) e obtenção (por exemplo, destilação do petróleo e fermentação).
Na abordagem investigativa, o aluno desempenha um papel fundamental na construção do conhecimento, sendo o responsável por propor e testar hipóteses e tomar decisões a respeito de um problema (GIL-PÉREZ; CASTRO, 1996). No entanto, para que possa tomar tais decisões é necessário que ele disponha de conhecimentos referentes aos conceitos e as técnicas empregadas no experimento (GIL-PÉREZ; CASTRO, 1996; LEWIN; LOMASCÓLO, 1998). Diante disso, foram discutidos os
conceitos químicos e matemáticos utilizados durante o minicurso, entre eles polaridade, eletronegatividade, geometria molecular, fermentação, reações químicas, tabela periódica, ligações químicas, regra de três, porcentagem, leitura de gráficos e tabelas, etc. Além disso, discutiu-se alguns procedimentos laboratoriais importantes que foram utilizados durante o minicurso, entre eles a leitura de volume em provetas, utilização do bico de Bunsen, algumas técnicas de separação de misturas, etc.
Todos esses conceitos foram trabalhados por meio de aula expositiva e tiveram um papel imprescindível durante o curso.
Um dos assuntos discutidos e que despertou interesse nos alunos foi “reações químicas”. Para auxiliar na discussão desse tópico, foram realizadas diversas atividades experimentais, por meio da abordagem tradicional, com o intuito de verificar as evidências de uma reação química, tais como mudança de temperatura, formação de precipitado, liberação de gás e de luz. Essas atividades foram importantes no processo de familiarização com alguns procedimentos laboratoriais, como defendem Ribeiro, Freitas e Miranda (1997).
Antes da realização de cada experimento, foram discutidas as principais aplicações dos componentes envolvidos em cada reação química abordada. Para a primeira delas, realizou-se a dissolução do hidróxido de sódio em água. O calor liberado foi medido através de um termômetro, embora a sua utilização não fosse necessária, uma vez que a mudança de temperatura pôde ser verificada com as mãos ao tocar o béquer. A equação 1 representa essa reação:
NaOH(s) + H2O(l)→ Na+(aq) + OH-(aq) + calor (1)
No segundo experimento, foi proposto que os alunos preparassem uma solução de sulfato de cobre e adicionassem à mesma a solução de hidróxido de sódio preparada na etapa anterior. Essa atividade atraiu a atenção dos alunos, devido à coloração azul intensa da solução de sulfato de cobre e ao precipitado formado pela mistura das soluções. A equação 2 representa uma das reações ocorridas nessa solução.
CuSO4(aq)+ 2NaOH(aq)→ Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq) (2)
Em seguida foi proposta a reação entre o vinagre e o bicarbonato de sódio. Para a sua realização, os alunos colocaram o bicarbonato de sódio dentro de uma bexiga, e prenderam a sua extremidade em um tubo de ensaio contendo vinagre. Em seguida, os alunos adicionaram o bicarbonato de sódio ao vinagre e observaram o aumento de volume da bexiga devido à produção e liberação do gás dióxido de carbono, de acordo com a reação 3.
NaHCO3(s) + H3CCOOH(aq)→ H3CCOONa(aq) + H2O(aq) + CO2(g) (3)
O último experimento dessa seqüência foi a queima do magnésio. Nesta atividade, os alunos questionaram se a presente reação era a mesma que acontecia nos fogos de artifício e no flash da máquina fotográfica. Diante disso, houve uma discussão a respeito de tais questionamentos. Além da luz intensa, observou-se a formação do óxido de magnésio, conforme expresso na equação 4.
2Mg(s) + O2(g) → 2MgO(s) (4)
Através dessas atividades experimentais, pôde-se constatar a sua significativa função motivacional, como aponta Hodson (1994). Esse fato ficou evidente nos depoimentos dos alunos: “Nossa, como é legal fazer experiências no laboratório”; “(...) bem que o nosso professor podia fazer isso na escola né?”; “o curso inteiro vai ser assim?”. Apesar disso, como salienta Barbosa (1999), não se trata do único objetivo das atividades experimentais no ensino.
Nas discussões envolvendo os demais conceitos, não houve nenhuma proposta de atividade experimental. Os alunos apresentaram dificuldades na compreensão de alguns conceitos, possivelmente pelo fato de estarem na metade do primeiro ano do ensino médio. Durante a explicação, os mesmos questionaram bastante o que era apresentado e, em vários momentos, o pesquisador foi solicitado a explicar outros conceitos que eram necessários para a compreensão dos conceitos em
questão. Um exemplo disso aconteceu durante a explicação do tema “polaridade”. Para o seu entendimento, foi necessário discutir a eletronegatividade, tabela periódica e regra do octeto.
As maiores dificuldades demonstradas foram em relação aos conceitos matemáticos, como porcentagem e regra de três. Essas dificuldades foram trabalhadas durante a aula através da apresentação de diversos problemas, tais como: “Em 40 mL de uma solução, descobriu-se que 16 mL correspondem ao composto A. Qual é a porcentagem desse composto em solução?”; “A cerveja possui, em média, 5% de álcool. Em uma garrafa de 600 mL, qual é a quantidade, em mL, de álcool? E em uma latinha de 350 mL?” Ao final da aula, os alunos já não apresentavam dificuldades para resolverem os problemas. O entendimento desses conceitos auxiliou os alunos no experimento relacionado à porcentagem de álcool presente na gasolina, que será descrito posteriormente.