Química - Mestrado Profissional
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Item Abordagens de conceitos de Química Ambiental por meio de resíduos eletroeletrônicos de celulares: uma sequência didática para o ensino de Química(Universidade Federal de Viçosa, 2024-07-03) França, Luciana Chaves; Bellato, Carlos RobertoA dissertação trata do problema do lixo eletrônico e do consumo insustentável de dispositivos eletrônicos, com foco nos telefones celulares. Destaca a crescente relevância da educação ambiental e sugere que o ensino de Química pode desempenhar um papel crucial nessa área. Este trabalho tem como ênfase de temática a abordagem dos conceitos de química ambiental, especialmente relacionados aos resíduos eletroeletrônicos de telefones celulares, o que sinalizou para a justificativa da relevância da pesquisa, bem como, subsidiou a produção de conhecimento. Assim, no presente trabalho de pesquisa foi desenvolvido uma sequência didática que trabalha os processos químicos que ocorrem com resíduos eletrônicos de telefones celulares no meio ambiente. Esta sequência didática contém parte teórica e experimental, sendo destinada para ser utilizada por professores de ensino de Química no Ensino Médio, na área de Ciências da Natureza e foco no componente curricular de Química. A produção de conhecimento envolvida pelo emprego desta sequência didática durante as aulas de química proporcionará para os estudantes conceitos de química ambiental, principalmente relacionados aos resíduos eletroeletrônicos de telefones celulares. A sequência didática foi elaborada com atividades distribuídas em três momentos pedagógicos distintos. O primeiro momento foi denominado de problematização inicial constituída de duas aulas, onde os estudantes expressam suas opiniões, questionamentos e apresentam contribuições sobre a problematização. Nestas aulas os alunos irão também assistir a vídeos e realizar a análise de uma determinada charge. O objetivo deste primeiro momento é despertar o interesse e promover uma reflexão inicial sobre o tema. O segundo momento foi elaborado para ser realizado por um período de 10 aulas. Neste momento o emprego do material pedagógico desenvolvido neste projeto irá proporcionar o conhecimento sobre o tema e sua organização por meio de aulas expositivas, pesquisas, leitura de artigos, atividades práticas e experimentos. O terceiro momento pedagógico é constituído por 2 aulas, onde irá se trabalhar e aplicar o conhecimento já adquirido. Neste momento serão realizadas duas atividades: (1) Incentivar uma reflexão crítica do aluno sobre o descarte de celulares e seus impactos ambientais, mantendo o foco na problemática central e (2) Trabalhar com o aluno palavras cruzadas e questões do ENEM. Todas as atividades têm como finalidade desenvolver habilidades de comunicação, argumentação e aprofundamento no tema estudado. Portanto, a sequência didática desenvolvida nesta dissertação de pesquisa tem como objetivo fornecer retorno construtivo aos estudantes e promover o desenvolvimento de competências transversais. Dessa forma, o emprego do material desenvolvido em sala de aula irá proporcionar uma melhora significativa na dinâmica do ensino de química, tornando o aprendizado do aluno mais eficaz e produtivo. Palavras-chave: Sequência didática; Momentos pedagógicos; Lixo Eletroeletrônico; Química ambiental.Item Identificação de ferro (III) em amostras minerais: uma proposta contextualizada para o ensino de química analítica qualitativa na educação básica(Universidade Federal de Viçosa, 2024-08-27) Almeida, Frederico Ozanan Tomaz de; Suarez, Willian Toito; http://lattes.cnpq.br/0375155745330682A alfabetização científica na educação básica é essencial, e a mineração, como tema, oferece grande potencial para contextualizar diversos conteúdos. Este trabalho utiliza uma abordagem qualitativa exploratória para investigar a intersecção entre mineração e química analítica qualitativa, destacando uma lacuna significativa na literatura disponível no portal de periódicos da CAPES. O ensino por investigação, onde os alunos exploram ativamente situações com o professor como facilitador, desenvolve habilidades de pensamento crítico e resolução de problemas, superando a mera memorização. A participação ativa dos alunos nas etapas de planejamento, execução e discussão de atividades experimentais aprofunda a compreensão do processo científico e a importância dessas fases. Contextualizar análises com amostras minerais brutas pode aumentar o engajamento dos estudantes, preparando-os para o mercado de trabalho e para a resolução racional de problemas. O uso de amostras reais e a modernização das metodologias de ensino tornam a Química Analítica Qualitativa mais atrativa e eficaz, promovendo um aprendizado ativo e significativo. O produto pedagógico deste trabalho, disponível no apêndice, oferece aos educadores uma sequência de seis encontros de duas horas-aula cada, para conduzir uma atividade experimental investigativa visando a determinação do íon ferro(III) em uma amostra mineral. Esta proposta visa apoiar a prática pedagógica de professores que consideram a temática da mineração e a química analítica qualitativa relevantes para seus alunos. Palavras-chaves: Química Analítica Qualitativa; Minerais; Ferro(III); Alfabetização científica.Item O Novo Ensino Médio na rede pública de Minas Gerais: implementação do componente curricular Ciências da Natureza e suas Tecnologias(Universidade Federal de Viçosa, 2024-07-05) Soares, Ana Paula dos Santos; Carvalho, Regina SimplícioA necessidade de mudanças estruturais no Ensino Médio, é um ponto amplamente reconhecido e apoiado por diversos setores da sociedade. As críticas ao modelo tradicional do Ensino Médio no Brasil incluem a falta de flexibilidade curricular, a desmotivação dos estudantes, a inadequação ao mercado de trabalho e às demandas contemporâneas, acabando por culminar com a baixa taxa de conclusão dos estudos neste nível de ensino. Na busca por melhorias da qualidade do ensino foi proposto o Novo Ensino Médio (NEM) que visa torná-lo mais atrativo e relevante para os jovens, permitindo escolhas mais alinhadas aos seus interesses e aspirações, além de integrar melhor a educação com as necessidades do mercado de trabalho. Entre as mudanças mais notáveis estão a introdução das disciplinas denominadas Itinerários Formativos e a ampliação da carga horária. Em Minas Gerais a implementação do NEM ocorreu em 2022 com uma nova carga horária dos conteúdos, alteração da matriz curricular e a implementação dos itinerários formativos entre eles Ciências da Natureza e suas Tecnologias (CNT) atual Saberes e Investigação da Natureza (SIN). É neste contexto que a presente pesquisa desenvolveu- se com os objetivos gerais de: investigar a implementação da disciplina CNT no 1º ano do Ensino Médio, em uma escola pública da rede estadual de ensino no município de Santana do Paraíso, Minas Gerais; pesquisar como está o processo de ensino e aprendizagem das disciplinas CNT e Química após a implementação do NEM na opinião de professores do Vale do Aço e elaborar um material didático de apoio para auxiliar o trabalho docente na condução das aulas da disciplina CNT. Utilizou-se a literatura especializada do ensino de Química e sobre o NEM, as legislações e os documentos curriculares para subsidiarem a pesquisa. Para além disso, o trabalho de abordagem qualitativa e de natureza de campo aplicada, investigou, por meio de questionários, as percepções de professores e alunos acerca do processo de implementação do NEM e da disciplina supracitada. Os dados e as análises produzidas encaminharam para um panorama de horizontes possíveis e críticos quanto ao desenvolvimento dos processos de ensino- aprendizagem. Assim, a proposta do produto educacional aponta para uma perspectiva interdisciplinar e relacionada com o cotidiano dos estudantes, no formato de sequência didática, refletindo sobre ciência e negacionismo. Palavras-chave: ensino de química; novo ensino médio; componente curricular ciências da Natureza e suas TecnologiasItem Material didático inclusivo sobre ligações químicas: proposta de recurso adaptado em LIBRAS e Braille para uso em sala de aula(Universidade Federal de Viçosa, 2024-05-28) Santos, Tatiane de Assis Figueiredo; Alvarenga, Elson Santiago deO trabalho se insere na temática da Educação Química Inclusiva, tendo como objetivo principal a promoção de uma inclusão mais orgânica, prática e ativa para as diversas necessidades educacionais apresentadas pelos estudantes em sala de aula, culminando como produto educacional materiais didáticos sobre Ligações Químicas como estratégias de ensino-aprendizagem inclusivas e adaptadas em LIBRAS, Braille. Também ambiciona, provocar reflexões acerca da Inclusão Escolar e do Ensino de Química, e também auxiliar e inspirar professores em suas atividades laborais inclusivas, além de fomentar o conhecimento acerca da LIBRAS e do Braille com promoção da socialização entre todos os docentes da turma, bem como da cidadania e por último, mas não menos importante, melhorar a qualidade do ensino-aprendizagem do tópico ligações químicas para todos os estudantes, principalmente os estudantes PcD (Pessoa com Deficiência). A proposição do trabalho se justifica nas esferas pessoal, profissional, acadêmica e social, sendo fruto de indagações acerca da prática docente e da dificuldade em encontrar materiais didáticos que a auxiliem. Em termos metodológicos, como uma proposição de abordagem qualitativa e de natureza bibliográfica, exploratória e descritiva, foi apresentada uma revisão da literatura especializada sobre a temática, compartilhando também um estado de conhecimento sobre produções com aproximação do tema produzidas no âmbito do PROFQUI. Toda base teórico-metodológica se alinha com os objetivos propostos. Como produto educacional, elaborou-se três materiais que podem ser trabalhados como dinâmicas ou jogos, sendo um sobre ligação iônica, outro sobre ligação covalente e o terceiro sobre ligação metálica. Os materiais são constituídos de peças simples que se encaixam ou formam quebra-cabeças. Todo material possui a linguagem de sinais - LIBRAS e a grafia em Braille, além de QR codes que direcionam a um canal “Química para todos” para demonstração da sinalização da palavra por gestos da LIBRAS e da palavra falada, facilitando o entendimento para os estudantes com deficiência visual e/ou deficiência auditiva. Embasado pela revisão bibliográfica que permeia por esse trabalho e por todos os dados e informações apontados no referencial teórico, pressupõe-se que, o produto educacional atrelado a essa dissertação, poderá ser de grande valia e serventia na aplicação prática da Educação inclusiva nos domínios da sala de aula, bem como para uma aprendizagem mais significativa e efetiva do conteúdo Ligações químicas. Palavras-chave: Inclusão escolar. Material adaptado. Ligações Químicas.Item O desenvolvimento da alfabetização científica a partir do estudo de soluções químicas: uma proposta de ensino no contexto remoto(Universidade Federal de Viçosa, 2024-05-13) Cardoso, Lorenna de Melo Pinheiro; Silva, Aparecida Andrade da; http://lattes.cnpq.br/7413358606952209desenvolvimento da alfabetização científica a partir do estudo de soluções químicas: uma proposta de ensino no contexto remoto Orientadora: Aparecida de Fátima Andrade da Silva. Este trabalho teve o objetivo de promover o desenvolvimento da alfabetização científica, como mecanismo facilitador da compreensão dos conteúdos abordados pela Química, contextualizando o tema soluções químicas, na preparação dos alunos para a vida em sociedade, levando em conta sua atuação cidadã, crítica e responsável. Para isto, foi elaborada e aplicada uma prática didático-pedagógica colaborativa para o estudo de soluções químicas, por meio de estratégias de ensino remoto emergencial. Seu desenvolvimento ocorreu com alunos do 2º ano do Ensino Médio em Tempo Integral Profissional (EMTI – Profissional), integrado ao curso técnico em química, da Escola Sandoval Soares de Azevedo (ESSA), localizada no município de Ibirité, Minas Gerais. Visando a compreensão de conceitos, bem como o desenvolvimento de habilidades cognitivas, por meio de tecnologias digitais no período de ensino remoto emergencial ocasionado pela pandemia da COVID-19. Para alcançar os objetivos específicos propostos, foi investigado o conhecimento prévio dos alunos por meio de questionários on-line. A partir dos resultados, as turmas foram organizadas em grupos e a cada grupo foi atribuído um artigo científico, relacionado ao conteúdo de soluções químicas, para leitura e interpretação da linguagem científica. Cada grupo foi orientado a elaborar uma aula experimental, gravá-la e exibi- la para a turma afim de promover um processo de aprendizagem colaborativa, visando o protagonismo dos alunos. Após as aulas foram aplicados novos questionários, bem como realizadas entrevistas semiestruturadas que investigaram a evolução da aprendizagem e a opinião dos alunos sobre a metodologia aplicada. Foram produzidas 13 videoaulas, com a utilização de ferramentas digitais como Microsoft Power Point e VideoScribe, Canva, Google Meet e o PhET Interactive Simulations. Por meio das respostas aos questionários observou-se a evolução dos estudantes, mas ainda assim foi verificado que muitos apresentam dificuldades com o conteúdo de soluções, principalmente no que corresponde aos aspectos microscópicos. A metodologia de ensino aplicada durante o período de Ensino Remoto Emergencial se mostrou promissora na busca pelo desenvolvimento do processo de alfabetização científica e habilidades cognitivas dos estudantes. Entretanto, considera-se que mais práticas devem ser elaboradas para que estes processos sejam continuamente estimulados no Ensino Básico para o desenvolvimento do aprendizado em Química e ciências. Palavras-chave: Soluções, Alfabetização Científica, Aprendizagem Colaborativa, Ensino Remoto Emergencial.Item Nanocápsulas de extrato de café: formulação cosmética, caracterização espectroscópica e atividade antioxidante(Universidade Federal de Viçosa, 2023-12-20) Peres, Vanusa Baeta Figueiredo; Demuner, Antonio JacintoA nanotecnologia está se tornando um dos principais recursos para o desenvolvimento e inovação em diferentes áreas. As nanocápsulas são capazes de uma penetração mais profunda na pele e qualidade aumentada dos produtos cosméticos, melhorando a distribuição do composto bioativo, controle da liberação, acontecendo a distribuição gradual da substância e maior proteção do composto bioativo contra possíveis degradações provenientes do meio. Assim, as nanocápsulas apresentam-se como novo e eficiente sistema de liberação de ativos no alvo. Dentre os compostos bioativos destacam- se os compostos fenólicos presentes no café. A polpa do café é um dos principais subprodutos durante seu processamento. A composição química do café constitui um parâmetro fundamental na distinção das diferentes variedades deste produto, devido a sua composição química, os subprodutos já são usados popularmente para a estética, na pele e cabelo. No entanto, o uso popular dos extratos de plantas não é suficiente para atestar sua segurança e uso. Estudos devem ser realizados em ensaios in vitro e in vivo, certificando sua ação biológica para o aproveitamento na saúde humana. Sendo assim, no presente estudo os compostos fenólicos foram extraídos dos grãos de café arábica e conilon, bem como das folhas e borra de diferentes marcas de café, além da determinação da atividade antioxidante dos extratos livres e encapsulados visando a aplicação dos extratos em creme, shampoo e sabonete previamente preparados. Foram realizadas análises comparativas com aplicativo PhotoMetrix® e espectrofotômetro ultravioleta- visível (UV-Visível) para investigação do teor de compostos fenólicos e potencial antioxidante dos extratos das amostras de café livres e encapsulados. Também foi avaliada a interação do extrato com a nanocápsula por espectroscopia de Infravermelho (FTIR). Os resultados mostraram maior atividade antioxidante da nanocáspula com extrato do grão de café conilon. Os extratos aplicados nos cosméticos apresentaram boa estabilidade, sem sinais de degradação durante 90 dias. O desenvolvimento do trabalho agregou valor aos resíduos da polpa e borra de café e expandiu as possibilidades de aplicação dos extratos de café nos cremes hidratante, shampoo e sabonete. Palavras-chave: Café; Compostos fenólicos; Antioxidante; Nanocápsula; Cosméticos.Item Proposta de ensino para discutir os conteúdos de elemento químico e tabela periódica a partir de uma abordagem contextualizada(Universidade Federal de Viçosa, 2024-03-25) Ferraz, Tatiane Madalena; Silva, Deusanilde de JesusO presente trabalho centra-se no estudo da Tabela Periódica e dos elementos químicos presentes nela, tendo como fim o processo de ensino e aprendizagem deste conteúdo, em diálogo com a sua importância sócio-histórica e cultural. Desta forma, propusemos atividades formativas que contemplam esta temática abordada na 1ª Série do Ensino Médio, utilizando para isso uma pesquisa com abordagem qualitativa, de natureza documental. Ela se valeu do levantamento de produções científicas na área, em diálogo com a literatura especializada sobre o tema em questão, buscando debater as especificidades teórico-conceituais do assunto e algumas das correlações cotidianas. Para tanto, abordamos questões relativas ao processo de ensino e aprendizagem das Ciências, bem como os aspectos gerais da História da Química relacionados à Tabela Periódica. Com base nisso, pressupomos a importância de a educação científica mobilizar diferentes metodologias que contemplam os distintos espaços educativos, considerando que há a educação formal na Escola (denominada escolarização) e a não formal, que abarca os diferentes espaços públicos, a internet etc. Assim, com base na necessidade de abarcarmos a pluralidade da Escola para se ter um maior envolvimento dos estudantes no processo formativo, despertando assim a curiosidade e o espírito investigativo, avaliamos aqui como dois espaços não formais de educação científica, como a Sala Mendeleev e o Museu das Minas e do Metal, podem favorecer o processo de ensino e aprendizagem da Química. Isso em diálogo com a temática em questão, de modo a favorecer a busca pelo conhecimento de forma autônoma, sendo os estudantes protagonistas do processo formativo. Desta forma, o produto educacional elaborado neste tralhado traz uma Proposta de Ensino articulada a contextos de divulgação científica e museus de ciências, locais onde é possível o professor propor outras possibilidades de discutir contextualmente o conteúdo proposto na Educação Básica. Por fim, buscamos com este material contribuir para que os professores motivem os estudantes a pensarem em uma ciência que os aproxime das questões cotidianas, dialogando com algumas das demandas postas pela tecnologia e pela sociedade. Tudo isso buscando a ressignificação das práticas formativas na Escola e uma educação científica que favoreça a compreensão do sentido do porquê e para que é importante aprender uma Química relacionada à nossa vida. Palavras-chave: Tabela Periódica; Ensino de Química; Espaços não formais de Educação; Tecnologia Educacional.Item Diário de aprendizagem: uma ferramenta para o desenvolvimento da metacognição no Ensino de Química(Universidade Federal de Viçosa, 2024-02-08) Silva, Tatiane Barcellos; Maia, Poliana Flávia; http://lattes.cnpq.br/9438177020201280Os conteúdos teóricos da ciência são muito abstratos e comumente associados a dificuldades de aprendizagem. A busca por correlacionar a alfabetização científica com o intangível parte das primícias da criação de modelos, que podem auxiliar no acesso ao mundo submicroscópico. Nessas últimas décadas, pesquisadores e educadores da área de educação em ciências têm buscado interferir nas bases educacionais, para tornar o conhecimento científico mais próximo dos alunos, de forma que eles possam compreender melhor os conteúdos tratados no Ensino de Ciências. Nessa perspectiva, essa pesquisa buscou analisar o desenvolvimento dos estudantes em relação ao uso de representações na disciplina de Química, a partir do uso de diários de aprendizagem, que envolveram a manifestação tanto de conhecimentos quanto percepções dos estudantes em relação ao conteúdo de química, às aulas e ao próprio aprendizado. Assim, buscou-se acompanhar, a partir dos registros nos diários, tanto a evolução cognitiva quanto metacognitiva dos estudantes, em relação ao desenvolvimento do conhecimento do uso das representações em química. O trabalho foi conduzido com uma turma de primeiro ano do Ensino Médio de uma escola particular (alunos entre as idades de 14 -16 anos). As coletas das representações foram feitas a partir de diários escritos, com o uso da plataforma Google Classroom, ferramenta adotada no ensino remoto, diante do contexto pandêmico. Também foram empregados como dados dessa pesquisa os registros escritos, falas e imagens obtidos a partir dos vídeos das aulas, que foram conduzidas pelo Google Meet. Os principais resultados desse estudo explicitam a contribuição do diário como ferramenta de reflexão dos estudantes diante das abordagens específicas de diversos conceitos químicos. O papel do professor, conduzindo o uso dos diários a partir de questões geradoras, mostrou-se fundamental para um direcionamento assertivo do pensamento no Ensino de Química e para o desenvolvimento do processo metacognitivo dos estudantes. A partir do uso dos diários, os discentes puderam fazer uma releitura da aprendizagem que obtinham a partir de diversas abordagens conduzidas pelo professor. Com os resultados desse estudo, salienta-se o potencial do uso de diários no Ensino Médio para conduzir o desenvolvimento cognitivo e metacognitivo dos estudantes. Palavras-chave: diários de aprendizagem; metacognição; representações em Química.Item Óleos essenciais como tema condutor de uma sequência didática para o ensino de química orgânica(Universidade Federal de Viçosa, 2024-03-15) Pedrosa, Ludmila Cristiane; Rubinger, Mayura Marques MagalhãesA presente dissertação trata da utilização da temática dos óleos essenciais como fio condutor para o ensino da Química Orgânica na educação básica. Além da importância econômica dos óleos essenciais, este tema permite uma contextualização que pode despertar o interesse dos estudantes, uma vez que sua aplicação se encontra em diversas áreas do cotidiano. Neste sentido, a pesquisa teve como objetivo final elaborar um e-book para professores do Ensino Médio com uma sequência didática a ser aplicada no ensino de Química Orgânica. Portanto, a investigação é de abordagem qualitativa e tem uma natureza bibliográfica e descritiva. Inclui uma revisão da literatura especializada sobre óleos essenciais, sugestões de atividades didáticas incluindo experimentos, uso de tecnologias da informação e comunicação, uso de modelos moleculares e jogos revisionais. A sequência didática foi aplicada em uma escola do Ensino Médio e foi avaliada positivamente pelos estudantes. A sequência didática proposta motivou a participação ativa dos estudantes nas aulas. O produto educacional foi organizado na forma de e-book, onde o primeiro capítulo aborda a constituição de óleos essenciais representativos e sua importância para a indústria, economia e interações ecológicas. A sequência didática é descrita no segundo capítulo e foi construída visando um ensino socioconstrutivista, com valorização para a abordagem experimental e com a utilização de recursos tecnológicos. Palavras-chave: Óleos essenciais. Ensino de Química Orgânica. Sequência didática. Quizizz. Kahoot.Item Smartphones na escola: aplicativos para aprendizagem de química e determinação de grau brix e antocianinas no café(Universidade Federal de Viçosa, 2024-02-29) Leonardo, Francisco Anésio Roza; Demuner, Antonio JacintoO café é umas das bebidas mais consumidas no mundo. Em sua composição química estão presentes compostos aromáticos que além de conferir pigmentação aos frutos de café, também são responsáveis por atividades biológicas, como a manutenção da memória. Alguns métodos são descritos na literatura para determinar as atividades biológicas dos compostos aromáticos presentes no café. No entanto, devido ao alto custo de equipamentos e dos reagentes necessários para a realização destas práticas, fica inviável a demonstração dos procedimentos citados nas escolas públicas para que haja uma relação do conteúdo com o ensino do Química. Portanto, é necessário pensar em alternativas tecnológicas visando uma melhor aprendizagem do ensino da Química. O tema orientador deste projeto é “café” e antocianinas. O objetivo é trabalhar o tema gerador no conteúdo de Química Orgânica ao mesmo tempo realizando uma abordagem do conteúdo de Química ao mundo tecnológico. Para isto, serão realizadas práticas e utilização de recursos digitais disponíveis para determinação de antocianinas em amostras de cafés comuns e especiais produzidos na cidade de Espera Feliz- MG. Considerando que os alunos possuem recursos tecnológicos, como por exemplo smartphones, tabletes e notebooks, para realização destes experimentos será utilizado o aplicativo de celulares PhotoMetrix, um espectrômetro de mão que realiza a determinação das substâncias através de imagens extraídas de amostras diluídas de cafés. Realizou-se também a Cromatografia de Camada Delgada (CDD) e extratos de amostras isolados de frutos de café. Por fim a utilização do programa de software IMAGE J, sendo utilizado na captura de imagens automatizadas e desta forma realizar calibrações através de gráficos desses compostos presentes nas amostras de cafés analisadas. Palavras-chave: Café. Ensino da Química. ImageJ. Smartphone. CCD. PhotoMetrix®.