Filosofia da Ciência Equilíbrio Químico: Porque ainda existem bloqueios?

Filosofia da Ciência

Equilíbrio Químico: Porque ainda existem bloqueios?

Docentes

Prof. Dr. Marcelo Carbone Carneiro

Prof. Dr. João José Caluzi

Discente

César Nunes de Oliveira

Disciplina

Filosofia da Ciência

Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru.

Programa de Pós-graduação em Educação para Ciências.

1. Introdução

        Há muito se estuda para que possamos oferecer um ensino de ciências de fato significativo (KRASILCHIK, 2005), em diferentes aspectos; pedagógicos, científicos e sociais. De maneira breve, no espectro pedagógico, é importante que os alunos alcancem um aprendizado o menos fragmentado possível para que estejam preparados para situações práticas (SANTOS, 2001), do ponto de vista científico, que estes conhecimentos estejam próximos dos conhecimentos que são difundidos pela comunidade científica e, no aspecto social, que englobem aspectos relacionados ao cotidiano e os façam refletir sobre sua cidadania. Neste sentido, há uma necessidade de renovação na estrutura curricular dos conteúdos, de forma a colocar ciência e tecnologia em novas concepções vinculadas ao contexto social (PINHEIRO, 2007), para que estes alunos possam atuar, conscientemente sobre as diversidades correntes do cotidiano (SANTOS, 2008) de maneira responsável.

                O objetivo de aquisição de um conhecimento solido, no meio educacional é fruto comum das variadas metodologias atuais no Ensino de Ciências (PIETROCOLA, 1999). Metodologias como produção social, experimentação, história e filosofia, ensino por investigação, etc., (CACHAPUZ, 2005). Estes métodos em  sua prática possuem diferentes execuções, mas não divergem em seus objetivos; que o aluno seja capaz de abstrair de tudo que lhe é dirigido, seja através de experimentos, apresentação de vídeos, exercícios mentais, leituras, utilização de equipamentos, softwares, entre outros, conhecimentos aproveitáveis, e não algo repetitivo e simbólico como "fórmulas" e incógnitas pré-estabelecidas, mas problematizado em situações reais, com suas realidades intrínsecas exploradas (CARVALHO, 2002)   propostas ou correntes do próprio cotidiano; é desejável que um aluno, por exemplo, depois de um experimento envolvendo identificação de metais pela chama, possa ter uma ideia do porquê os fogos de artifício possam ter as cores que têm. Ou seja, que os conceitos construídos sejam próximos dos científicos e que haja um aprendizado útil: transponível para situações ou fenômenos e, quando pertinente, à outras disciplinas (FAZENDA, 2006).

Diversas pesquisas na área de ensino do conceito de equilíbrio químico já realizadas indicam reiteradamente as dificuldades de ensino e aprendizagem nos alunos (MONTEIRO, 2000). Outras buscam avaliar maneiras alternativas de se ensinar o conceito a fim de superar estas dificuldades (ROCHA, 2000). O que se pode afirmar delas é que os alunos não aprendem de maneira satisfatória equilíbrio químico, e este não é apenas um problema de alunos de ensino médio. O mesmo ocorre em alunos de curso superior, de uma forma bastante grave, pois estes alunos graduam-se para, posteriormente, tornarem-se professores (RAVIOLO, 2008).

Os alunos de graduação carregam consigo diversas concepções alternativas. De acordo com Quílez (1998) num trabalho em que faz uma revisão de literatura sobre o tema, reforça os problemas gerais na aprendizagem e ensino do conceito. Dados coletados com alunos de ensino superior através de questionários respondidos após o curso que trata deste conceito indicam as dificuldades intrínsecas em relação ao uso correto da regra de Le Chatelier em situações que há variação de temperatura com pressão constante (QUÍLEZ, 1998).

Em um trabalho que se constituiu num marco para o ensino do tema, Furió (1981) define de maneira semelhante as dificuldades de ensino e foca na persistência de erros conceituais no estudo de equilíbrio químico em geral. Neste trabalho há um levantamento bibliográfico quanto aos erros conceituais, quais são e como são identificados, que foram previamente levantados por outros pesquisadores e, à partir disto, são exploradas, através de questões estas concepções, a fim de verificar se, após concluir o curso de equilíbrio químico na universidade, estas concepções alternativas persistiriam nas respostas dos alunos na resolução de problemas. Em suas palavras,

Em uma rápida análise das tabelas de dados já é possível identificar uma elevada quantidade de alunos com persistência de concepções alternativas fundamentais. (Furió 1981, p. 17)

No trabalho de Furió (1981), cerca de 95% dos alunos cometem equívocos conceituais. Inclusive, em alguns aspectos como a constante de equilíbrio sem alteração de temperatura. Alguns pesquisadores de educação em química, diante dos resultados de pesquisas feitas sobre a persistência de concepções alternativas após o curso universitário, indicaram que estas concepções alternativas deveriam ser identificadas e utilizadas para o ensino. Entretanto, poucos são os instrumentos que poderiam ser utilizados de maneira a facilitar o levantamento destas concepções, pois estes demandam um tempo de aula que os professores não possuem. Em suas palavras,

Um dos problemas que os professores enfrentam, principalmente em métodos tradicionais, é que métodos de identificação de concepções alternativas consomem muito tempo.  (ERBEN, 2002, p. 61)

Desta forma, alguns instrumentos de rápida identificação de concepções alternativas foram produzidos, para que os professores obtivessem estas informações mais rapidamente. No entanto, existem alguns problemas que não são objetivamente discutidos: o conceito de equilíbrio químico é claramente composto por conceitos de níveis anteriores em química, ou seja, muitos conceitos mais “simples” compõem as bases do conceito de equilíbrio químico. A questão que se apresenta é: Os problemas encontrados nos trabalhos anteriores, em que em alguns aspectos, 95% dos alunos demonstram erros conceituais acerca do tema, têm base apenas no ensino do conceito propriamente dito ou, também, dos conhecimentos prévios necessários?

Segundo Bachelard, quando os conhecimentos são estruturados de maneira inadequada, podem levar a formação de obstáculos epistemológicos. Para que se entenda de que maneira estes obstáculos epistemológicos se relacionam com o ensino de Equilíbrio Químico e o que estes representam, precisamos olhar um pouco mais detalhadamente o trabalho deste autor.

Bachelard propõe que existem níveis de conhecimento que podem ser mensurados em uma linha crescente em relação a sua complexidade e filosofia, os conhecimentos do indivíduo estão distribuídos por estes níveis individualmente, ou seja, o indivíduo em alguns conceitos pode estar em um nível mais simples (realismo ingênuo) e em outros conceitos na ciência moderna (racionalismo dialético), além das próprias subdivisões do conceito, que podem estar em mais de uma coluna. Um esquema pode ser verificado abaixo na figura 1, em um exemplo de perfil epistemológico do próprio Bachelard acerca do conceito de massa.

[pic 1]

Figura 1 – Perfil epistemológico da noção pessoal de Bachelard sobre massa (Bachelard, 1978, p. 25)

Como podemos observar acima, Bachelard propõe cinco níveis de conhecimento em relação ao conceito de massa. Estes níveis são: Realismo ingênuo, empirismo claro e positivista, racionalismo completo e racionalismo dialético. É importante que se coloque em termos gerais, pois a figura 1 apresenta algumas adaptações em relação ao tema em que o perfil epistemológico como por exemplo a “mecânica racional” e “relatividade”.  Estas foram adaptadas para o conceito de massa. Isto é importante, pois este modelo de criação de perfis epistemológicos pode ser aplicado nas mais diversas áreas do conhecimento. Segundo Bachelard,

Insistimos no fato de um perfil epistemológico deve sempre referir-se a um conceito designado, de ele apenas ser valido para um espírito particular que se examina num estado particular de sua cultura. (Bachelard, 1978, p. 25)

 Para que haja mudança, progressão ou evolução dos níveis do conhecimento de um indivíduo, para que um de seus conhecimentos alcance um estágio de maior complexidade, existe a necessidade de incorporação de elementos em sua forma de pensar. O sujeito para que mude para um nível de complexidade maior deve “superar”, algumas bases filosóficas do seu perfil epistemológico. Por exemplo, alguns conceitos para o indivíduo são embasados simplesmente em sua natureza realista, ingênua; estes conceitos não comportam completamente os conhecimentos agregados em outras bases filosóficas, como o racionalismo completo ou dialético. É neste momento em que se dá a existência dos obstáculos epistemológicos. Portanto, a questão dos obstáculos epistemológicos é justamente como estes conhecimentos que ainda permeiam pelas filosofias mais simplistas interagem com a formação do “espirito” científico e como ele inibe a evolução dos perfis epistemológicos.

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