Revisión sistemática de la literatura sobre estrategias y temas para la enseñanza de la estereoisomería
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i11.10043Palabras clave:
Estereoquímica; Estrategías de enseñanza; Literatura visual; Enseñanza; Contextualización.Resumen
Los obstáculos enfrentados en el aprendizaje de la estereoquímica incluyen dificultades relacionadas con la visualización, problemas en la adquisición y dominio de conceptos que son requisitos previos para comprender y diferenciar estereoisómeros. Es importante resaltar que los aportes del aprendizaje cognitivo consideran que el alumno aprende lo que es significativo para él; por ello, la contextualización tiene un papel fundamental en el proceso de conceptualización. Este artículo tiene como objetivo presentar una revisión sistemática de la literatura sobre la enseñanza de estereoisómeros buscando identificar estrategias y temas utilizados. El método de búsqueda consistió en seleccionar estudios publicados en revistas en los últimos 20 años, en portugués y español, con Qualis A1 y A2 en el área de docencia, además de los artículos de Química Nova na Escola. Los que incluían estereoisómeros en compuestos orgánicos se incluyeron como tema central, presentando estrategias o temas para su contextualización en la docencia. A partir del Análisis de Contenido, el proceso analítico de los dieciséis artículos seleccionados en base a los criterios resultó en la creación de las categorías: alcance del artículo, estrategias didácticas, recursos didácticos para la visualización y temáticas utilizadas. Los resultados indican el foco en la publicación de propuestas didácticas, estrategias para el desarrollo de habilidades visuales utilizando kits y aplicaciones moleculares, siendo el tema de las drogas el más utilizado para la contextualización. Como síntesis general, encontramos el uso de recursos para la alfabetización visual, además de la contextualización que privilegia una variedad de situaciones en las que se aplica el concepto de estereoisómeros, teniendo el potencial de hacerlo significativo para los estudiantes.
Citas
Acevedo Díaz, J. A. (1996) La tecnología en las relaciones CTS: una aproximación al tema. Enseñanza de las Ciencias, 14(1), 35-44.
Araújo, R. S., Malheiro, J. M., & Teixeira, O. P. (2015) Uma análise das analogias e metáforas utilizadas por um professor de química durante uma aula de isomeria óptica. Química Nova na Escola, 37(1), 19-26.
Bagatin, O., Simplício, F. I., Santin, S. M. O., & Santin Filho, O. (2005) Rotação de luz polarizada por moléculas quirais: uma abordagem histórica como proposta de trabalho em sala de aula. Química Nova na Escola, 21, 34-38.
Bardin, L. (2016) Análise de conteúdo. Edições 70.
Barreiro, E. J., Ferreira, V. F., & Costa, P. R. (1997). Substâncias enantiomericamente puras (SEP): a questão dos fármacos quirais. Química Nova, 20(6), 647-655.
Batista, B. M., Vasconcellos, P. S., Passos, C. G., & Pazinato, M. S. (2020). Teaching and learning Organic Chemistry in the view of High School teachers. Research, Society and Development, 9(7), e623974544.
Cardoso, P. S., Colinvaux, D. (2000) Explorando a motivação para estudar química. Química Nova, 23(3), 401-404.
Coelho, F. A. (2001) Fármacos e quiralidade. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, 3, 23-32.
Colen, J. (2012) 17 anos de Química Nova na Escola: notas de alguém que a leu como estudante no ensino médio e no ensino superior com aspirações à docência. Química Nova na Escola, 34(1), 16-20.
Correia, M. E. A., de Freitas, J. C. R., de Freitas, J. J. R., & de Freitas Filho, J. R. (2010) Investigação do fenômeno de isomeria: concepções prévias dos estudantes do ensino médio e evolução conceitual. Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, 12(2), 83-100.
Correia, P. R. M., Donner Jr., J. W., & Infante-Malachias, M. E. (2008) Mapeamento conceitual como estratégia para romper fronteiras disciplinares: a isomeria nos sistemas biológicos. Ciência & Educação (Bauru), 14(3), 483-495
Da Silva, E. L., & Marcondes, M. E. R. (2010) Visões de contextualização de professores de química na elaboração de seus próprios materiais didáticos. Ensaio Pesquisa em Educação em
De Farias Ramos, A., & Serrano, A. (2013) Modelagem molecular no ensino de ciências: uma revisão da literatura no período 2001-2011 acerca da sua aplicabilidade em atividades de ensino. Acta Scientiae, 15(2), 363-382.
De Farias Ramos, A., & Serrano, A. (2015) Uma proposta para o ensino de estereoquímica cis/trans a partir de uma unidade de ensino potencialmente significativa (UEPS) e do uso de modelagem molecular. Experiências em Ensino de Ciências, 10(3), 94-106.
De Freitas Filho, J. R., de Freitas, J. C. R., da Silva, L. P., & de Melo, R. C. L. (2012) Brincoquímica: uma ferramenta lúdico-pedagógica para o ensino de Química Orgânica. In Anais do XVI ENEQ/X EDUQUI.
De Freitas Filho, J. R., Nascimento, Á., da Silva, A. C., & Lino, F. R. L. (2011) Medicamentos veterinários: contextualizando o ensino de Química Orgânica. Acta Scientiae, 13(2), 129-144.
De Melo, C. C., de Oliveira, R. C. B., & de Souza, A. N. (2019) Utilização de experimentação como aporte em atividades problematizadoras para a significação de conceitos químicos no Ensino Básico. Debates em Educação, 11(24), 84-105.
Delizoicov, D., Angotti, J. A., & Pernambuco, M. M. C. A. (2002) Ensino de Ciências: fundamentos e métodos. Cortez.
Diniz Júnior, A. I. D., & Silva, J. R. R. T. (2016) Isômeros, funções orgânicas e radicais livres: análise da aprendizagem de alunos do Ensino Médio segundo a abordagem CTS. Química Nova na Escola, 38(1), 60-69.
Esteban, S. (2008) Liebig–Wöhler controversy and the concept of isomerism. Journal of Chemical Education, 85(9), 1201.
Felipe, L. O., & Bicas, J. L. (2017) Terpenos, aromas e a química dos compostos naturais. Química Nova na Escola, 39(2), 120-130. http://qnesc.sbq.org.br/online/qnes c39_2/04-QS-09-16.pdf
Ferreira, M., & Del Pino, J. C. (2009) Estratégias para o ensino de química orgânica no nível médio: uma proposta curricular. Acta Scientiae, 11(1), 101-118.
França, A. (2005) Contextualização no ensino de química: visão dos professores da cidade de Sete Lagoas/MG (35 f.). Monografia de especialização em Ensino de Ciências, Faculdade de Educação da Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte.
Gabel, D. L. (1993) Use of the particle nature of matter in developing conceptual understanding. Journal of Chemical Education, 70(3), 193.
Gilbert, J. K. (2008) Visualization: an emergent field of practice and enquiry in science education. In J. K. Gilbert, M. Reiner, & M. Nakhleh. Visualization: theory and practice in science education (pp. 3-24). Springer.
Gilbert, J. K., & Treagust, D. F. (2009) Towards a coherent model for macro, submicro and symbolic representations in chemical education. In J. K. Gilbert, & D. Treagust. Multiple representations in chemical education (pp. 333-350). Springer.
Graulich, N. (2015) The tip of the iceberg in organic chemistry classes: how do students deal with the invisible? Chemistry Education Research and Practice, 16(1), 9-21.
Hargittai, B., & Hargittai, I. (2012) Nobel Prize and structural chemistry II. Structural Chemistry, 23, 1-5.
Hortin, J. (1983) Visual literacy and visual thinking. In L. Burbank, & D. Pett. Contributions to the study of visual literacy (pp. 92-106). International Visual Literacy Association.
Kozma, R. B. (2003) The material features of multiple representations and their cognitive and social affordances for science understanding. Learning and instruction, 13(2), 205-226.
Kozma, R., & Russell, J. (2005) Multimedia learning of chemistry. In R. E. Mayer. The Cambridge handbook of multimedia learning (pp. 409-428). Cambridge University Press.
Krasilchik, M. (2000) Reformas e realidade: o caso do ensino das ciências. São Paulo em perspectiva, 14(1), 85-93.
Kurbanoglu, N. I., Taskesenligil, Y., & Sozbilir, M. (2006) Programmed instruction revisited: a study on teaching stereochemistry. Chemistry Education Research and Practice, 7(1), 13-21.
Laville, C., & Dionne, J. (1999) A construção do saber. Editora da UFMG.
Lima, V. L. E. (1997) Os fármacos e a quiralidade: uma breve abordagem. Química Nova, 20(6), 657-663.
Lin, Y. I., Son, J. Y., & Rudd, J. A. (2016) Asymmetric translation between multiple representations in chemistry. International Journal of Science Education, 38(4), 644-662.
Linenberger, K. J., & Holme, T. A. (2015) Biochemistry instructors’ views toward developing and assessing visual literacy in their courses. Journal of Chemical Education, 92(1), 23-31.
McNaught, A. D., & Wilkinson, A. (2019) The IUPAC Compendium of Chemical Terminology (2nd ed.). Blackwell Scientific Publications.
Milner-Bolotin, M., & Nashon, S. M. (2012) The essence of student visual-spatial literacy and
Mininel, F. J. (2009) Do senso comum à elaboração do conhecimento químico: uso de dispositivos didáticos para mediação pedagógica na prática educativa (248 f.). Dissertação de mestrado em Química, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, São Paulo.
Muenchen, C., & Delizoicov, D. (2014) Os três momentos pedagógicos e o contexto de produção do livro Física. Ciência & Educação (Bauru), 20(3), 617-638.
Pauletti, F., & Catelli, F. (2018) Um estudo de caso: programas computacionais mediando o ensino de isomeria geométrica. Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia, 11(1), 250-269.
Pauletti, F., Rosa, M. P. A., & Catelli, F. (2014) A importância da utilização de estratégias de ensino envolvendo os três níveis de representação da Química. Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia, 7(3), 121-134.
Pérez-Benítez, A. (2008) La equivalencia entre las paridades de los intercambios de dos sustituyentes y las reflexiones especulares, en la determinación de la quiralidad de átomos tetraédricos:¡Una demostración con espejos! Educación Química, 19(2), 146-151.
Pilli, R. A. (2001) Catálise assimétrica e o Prêmio Nobel de Química de 2001. Novos paradigmas e aplicações práticas. Química Nova na Escola, 14, 16-25.
Raupp, D. T., & Del Pino, J. C. (2015) Estereoquímica no Ensino Superior: historicidade e contextualização em livros didáticos de Química Orgânica. Acta Scientiae, 17(1), 146-168.
Raupp, D. T., Serrano, A., Martins, T. L. C., & Souza, B. C. D. (2010) Uso de um software
de construção de modelos moleculares no ensino de isomeria geométrica: um estudo de caso baseado na teoria de mediação cognitiva. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, 9(1), 18-34.
Raupp, D. T., Procronow, T. R., Del Pino, J. C., & Andrade Neto, A. S. (2020) La capacidad de comprensión del campo conceptual de la estereoquímica: los desafíos que preceden a los problemas de visualización espacial. ACTIO, 5(1), 1-21.
Raupp, D. T., Prochnow, R. T., & Del Pino, J. C. (2020) História e contextualização no ensino de estereoquímica: uma proposta de abordagem para o ensino médio. Revista Contexto & Educação, 35(112), 432-455.
Rezende, G. A., Amauro, N. Q., & Rodrigues Filho, G. (2016) Desenhando isômeros ópticos. Conceitos Científicos em Destaque, 38, 133-140.
Roque, N. F., & Silva, J. L. P. (2008) A linguagem química e o ensino da química orgânica. Química Nova, 31(4), 921-923.
Rubilar, C. M. (2017) La estereoisomería en los libros de texto y el diseño de una secuencia de enseñanza y aprendizaje con realidad aumentada para promover la visualización. Enseñanza de las Ciencias: Revista de Investigación y Experiencias Didácticas, nº extra, 4461-4466.
Sampaio, R. F., & Mancini, M. C. (2007) Systematic review studies: a guide for careful
Santos, W. D., & Schnetzler, R. P. (1996) Função social: o que significa ensino de química para formar o cidadão. Química Nova na Escola, 4(4), 28-34.
Schönborn, K. J., & Anderson, T. R. (2006) The importance of visual literacy in the education of biochemists. Biochemistry and Molecular Biology Education, 34(2), 94-102.
Simões, J. E., Campos, A., & Marcelino, C. J. (2016) Abordando a isomeria em compostos orgânicos e inorgânicos: atividade fundamentada no uso de situações-problema na formação inicial de professores de Química. Investigações em Ensino de Ciências, 18(2), 327-46.
Sousa, R. D., Rocha, P. D. P., & Garcia, I. T. S. (2012) Estudo de caso em aulas de química: percepção dos estudantes de nível médio sobre o desenvolvimento de suas habilidades. Química Nova na Escola, 34(4), 220-228.
Stains, M., & Talanquer, V. (2007) A2: Element or compound? Journal of Chemical Education, 84(5), 880.
Stieff, M., Bateman, R. C., & Uttal, D. H. (2005) Teaching and learning with three-dimensional representations. In J. K. Gilbert. Visualization in science education (pp. 93-120). Springer.
Stokes, S. (2002) Visual literacy in teaching and learning: a literature perspective. Electronic Journal for the Integration of Technology in Education, 1(1), 10-19.
Terrell, C. R., Nickodem, K., Bates, A., Kersten, C., & Mernitz, H. (2020) Game‐based activities targeting visual literacy skills to increase understanding of biomolecule structure and function concepts in undergraduate biochemistry. Biochemistry and Molecular Biology Education (in press).
Treagust, D. F., Chandrasegaran, A. L., Zain, A. N., Ong, E. T., Karpudewan, M., & Halim, L. (2011) Evaluation of an intervention instructional program to facilitate understanding of basic particle concepts among students enrolled in several levels of study. Chemistry Education Research and Practice, 12(2), 251-261.
Treagust, D., Nieswandt, M., & Duit, R. (2000) Sources of students difficulties in learning chemistry. Educación Química, 11(2), 228-235.
Vergnaud, G. (1992) Conceptual fields, problem solving and intelligent computer tools. In Computer-based learning environments and problem solving (pp. 287-308). Springer.
Vergnaud, G. (1994) Le rôle de l’enseignant à la lumière des concepts de schème et de champ conceptuel. In Artigue, M. et al. Vingt ans de didactique des mathématiques en France (pp. 177-191). La Pensée Sauvage.
Wu, H. K., & Shah, P. (2004) Exploring visuospatial thinking in chemistry learning. Science Education, 88(3), 465-492. doi10.1002/sce.10126.
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.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2020 Lara Colvero Rockenbach; Daniele Trajano Raupp; Danielle Prazeres Reppold; Carlos Eduardo Schnorr
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.
