Aproximación investigadora-experimental a la electroquímica utilizando materiales electroelectrónicos de desecho

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v12i3.40594

Palabras clave:

Enseñanza por investigación; Experimentación; Electroquímica; Electrólisis; Residuos electrónicos; Residuos electrónicos.

Resumen

El enfoque de este trabajo fue la elaboración de un producto aplicable a la enseñanza de la Química en la educación básica, priorizando el enfoque investigativo-experimental. Buscamos investigar, en una clase de segundo grado de secundaria, cómo el uso del producto desarrollado, desde una perspectiva investigativa, enriquece el proceso de enseñanza de la Química y promueve el aprendizaje significativo. De esta forma, se desarrolló una secuencia didáctica en la que el docente actúa como mediador del proceso, experimentando una condición de trabajo horizontal, en la que el alumno es sujeto de su propio aprendizaje. El tema tratado fue electroquímica, con énfasis en medidas de conductancia y electrólisis. Las valoraciones de los aprendizajes previos y posteriores a la aplicación de la secuencia didáctica se desarrollaron con el fin de obtener un parámetro de comparación de los conocimientos construidos a lo largo del proceso. El producto educativo, denominado kit de electroquímica, fue desarrollado por los propios alumnos, con el seguimiento del docente investigador, con materiales reutilizados de desechos electrónicos y permitió su uso por docentes en escuelas que cuentan o no con laboratorio de química. La adopción de esta metodología de trabajo para la enseñanza de la electroquímica permitió una variedad de discusiones en el aula, ya que la secuencia didáctica adoptada se refería a la química ambiental.

Biografía del autor/a

Gabriel Henrique Sperandio, Universidade Federal de Viçosa

Doutorando em Química, Universidade Federal de Viçosa; Mestrado Profissional em Química - PROFQUI -  Universidade Federal de Viçosa, Brasil (2019); Bacharel e Licenciado em Química - Universidade Federal de Juiz de Fora, Brasil

Odilaine Inácio de Carvalho Damasceno, Universidade Federal de Viçosa

Licenciatura em Ciências pelo Centro Universitário de Caratinga (1991); Licenciatura em Física pelo Centro Universitário de Caratinga (1996); Licenciatura em Química pelo Centro Universitário de Caratinga (2005). Concluiu o curso de pós-graduação Lato Sensu em Ensino de Química no Centro Universitário de Caratinga (2006). Concluiu mestrado em Agroquímica - Área de concentração Química Analítica pela Universidade Federal de Viçosa (2008). Concluiu em 2015 o doutorado em Agroquímica - Área de concentração Química Analítica na mesma instituição. Trabalhou como técnica de laboratório na Universidade Federal de Viçosa (2011-2014). Possui ampla experiência em educação em sala de aula, tendo ministrado aulas de Análise Química Quantitativa no curso técnico em Química do CETEP/CEFET-MG em 2010. Professora de Química e Técnicas Gerais de Laboratório de Química do Colégio de Aplicação-COLUNI daa Universidade Federal de Viçosa.

Efraim Lázaro Reis, Universidade Federal de Viçosa

Graduado em Licenciatura em Química (1976) e em Bacharelado em Química (1977) pela Universidade Federal de Viçosa (UFV), Mestre em Ciências - Química Analítica (1983) e o Doutor em Ciências - Química Analítica (1997), ambos pelo Instituto de Química da Universidade Estadual de Campinas. Bacharel em Análise e Desenvolvimento de Sistemas pela Universidade de Franca (2018) e Especialista em Tecnologias Digitais e Inovação na Educação também pela Universidade de Franca (2020). Início da carreira docente em agosto de 1976 e aposentado como Professor Titular da UFV em 2019. Coordenador do Curso de Química da UFV em várias oportunidades, totalizando 11 anos nesta função. Atuação como Delegado Regional do Conselho Regional de Química - MG, na Zona da Mata Norte - MG, de 1991 a 2020. Participação como membro da Comissão Permanente do Ensino de Graduação (COPEG - 2001). Presidente das comissões para implantação do Curso de Licenciatura em Química Noturno e do Curso de Engenharia Química da UFV. Membro da Comissão para implantação do Curso de Bioquímica da UFV. Avaliador de cursos e instituições pelo INEP-MEC. Diretor de Registro Acadêmico da UFV (2000-2001), chefe de Gabinete da Reitoria da UFV (2009-2010), secretário de Órgãos Colegiados da UFV (2010-2011) e presidente da Comissão Permanente de Pessoal Docente da UFV (2011-2012). Membro do Comitê Gestor Nacional (2017-2019) e Coordenador local do Programa de Mestrado Profissional em Química em Rede Nacional (PROFQUI) na UFV desde a aprovação pela UFV em 2015 até 2019. Experiência na área da pesquisa em Química, com ênfase em eletroanalítica. Orientador no Programa de Pós-Graduação em Agroquímica e no Programa de Mestrado Profissional em Química em Rede Nacional. Atuação como orientador ou co-orientador de 66 dissertações de mestrado e 12 teses de doutorado, principalmente nos seguintes temas: metais pesados, ácidos húmicos, quimiometria (reconhecimento de padrões, otimização e calibração multivariada), potenciometria e voltametria. Atuação também em épocas distintas como co-orientador nos Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Ciência Florestal, Engenharia Agrícola, Engenharia Civil, Fitotecnia, Solos e Nutrição de Plantas.

César Reis, Universidade Federal de Viçosa

Licenciado e Bacharel em Química - Universidade Federal de Viçosa (1986). Mestrado em Agroquímica  - Universidade Federal de Viçosa (1991), Doutorado em Química Analítica - Universidade Estadual de Campinas (1996). Profesor Titular da Universidade Federal e Viçosa.  Atuou como Coordenador do curso de Química, atuou como orientador na Pós-Graduação em Agroquímica e no Mestrado Profissional em Química - PROFQUI. Tem experiência na área de Química Analítica e Ambiental, com ênfase em desenvolvimento e otimização de metodologias de análise e tratamento de efluentes industriais. Trabalha principalmente com os seguintes temas: otimização, adsorção, potenciometria, espectrofotometria, metais pesados, ácidos húmicos e efuentes da indústria têxtil e de celulose e papel.

Citas

Arrigo, V., Alexandre, M. C. L., & de Souza Assai, N. D. (2018). O ensino de química e a educação ambiental: uma proposta para trabalhar conteúdos de pilhas e baterias. Experiências em Ensino de Ciências, 13(5), 306-325. https://if.ufmt.br/eenci/artigos/Artigo_ID541/v13_n5_a2018.pdf.

Ausubel, D. P., Novak, J. D., & Hanesian, H. (1980). Psicologia educacional. Interamericana.

Bianchini, T. B., & Zuliani, S. R. Q. A. (2009). A investigação orientada como instrumento para o ensino de eletroquímica. In: VII ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, 7. Florianópolis. Anais...

Brasil. (1999). Presidência da República. Casa Civil. Lei 9.795, de 27 de abril de 1999. Dispõe sobre a educação ambiental, institui a Política Nacional de Educação Ambiental e dá outras providências. Brasília: Presidência da República.

Campos, C. S., Oliveira. N. A, E., Cezario, A. F. R., & Oliveira, M. C. (2019). O que diz o aluno sobre as aulas experimentais de química: Uma análise de suas enunciações. Research, Society and Development. 8(4), e4084923. https://doi.org/10.33448/rsd-v8i4.923

Carvalho, M. E. A, Franco, M. R., Zanatta, S., Oliveira, R. A., & Pipitone, M. A. P. (2017). O Rio e a Escola: uma experiência de extensão universitária e de educação ambiental. Química Nova na Escola, 39(2), 112-119. http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc39_2/QNESC_39-2_revista.pdf.

Costa, A. (2008). Desenvolver a capacidade de argumentação dos estudantes: um objetivo pedagógico fundamental. Revista Iberoamericana de Educación, 46(5), 1-8. https://doi.org/10.35362/rie4651951

Diniz, F. E., da Silva, C. D. D., da Silva, O. G., & dos Santos, D. B. (2021). O Ensino de Química integrado a temas ambientais: Um relato de experiência com

escolares do ensino médio. Research, Society and Development, 10(8), e25110817378. http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v10i8.17378

Fernandes, G., Silva, S., Caetano, V., & Leão, M. (2022). Experimentação com materiais alternativos: uma análise na produção científica veiculada pela revista Química Nova na Escola nos últimos oito anos (2014-2021). In: 35o. Congresso Latino Americano de Química, 6, 603. Rio de Janeiro. Anais...

Floresti, F. (2018). Quase todo lixo do Brasil é descartado de maneira errada. Revista Galileu. Disponível em: https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/Meio-Ambiente/noticia/2018/05/quase-todo-lixo-eletronico-do-brasil-e-descartado-de-maneira-errada.html.

Guimarães, C. C. (2009). Experimentação no ensino de química: caminhos e descaminhos rumo à aprendizagem significativa. Química Nova na Escola, 31(3), 198-202. http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc31_3/08-RSA-4107.pdf.

Leal, A. L., & Marques C. A. (2008). O conhecimento químico e a questão ambiental na formação docente. Química Nova na Escola, 29, 30-33. http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc29/07-PEQ-2807.pdf.

Mata, C. M. S., Moura, A. L., Nascimento, J. M., & Souza, S. R. (2013). A estruturação de conceitos eletroquímicos através de atividade experimental e da aprendizagem colaborativa. In: XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX – UFRPE, Recife. Anais... Disponível em: http://www.eventosufrpe.com.br/2013/cd/resumos/R0524-3.pdf.

Monteiro, M. G. (2018). Desenvolvimento de materiais instrucionais voltados ao ensino de eletroquímica. Monografia (Graduação em Química) – Departamento de Química, Universidade Federal de Viçosa. Viçosa, Minas Gerais.

Munford, D., & Lima, M. E. C. C. (2007). Ensinar ciências por investigação: em que estamos de acordo? Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências. 9(1), 89-111. https://doi.org/10.1590/1983-21172007090107.

Oliveira, R. S., Gomes, E. S., & Afonso, J. C. (2010). O lixo eletroeletrônico: uma abordagem para o Ensino Fundamental e Médio. Química Nova na Escola, 32(4), 240-248. http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc32_4/06-RSA10109.pdf.

Pereira, W. M., Santos, D. D. J., Neto, J. A. Q., Valasques, G. S., & Barros, J. M. (2021). A importância das aulas práticas para o ensino de química no ensino médio. Scientia Naturalis, 3(4), 1805-1813. https://periodicos.ufac.br/index.php/SciNat/article/view/5809.

Rubinger, M. M. M., & Braathen, P. C. (2012). Ação e reação: ideias para aulas especiais de Química. RHJ.

Santos, D. B. (Org) (2020). Ações Educativas na Prática Ambiental: perspectivas teóricas e práticas. EDUERN.

Santos, E., Santos, G. F., Silva, V. M., Melo, R. P. A., & Lopes, F. L. G. (2013). Proposta de nova experimentação para o ensino de eletroquímica. Scientia Plena, 9, 1-7. https://www.scientiaplena.org.br/sp/article/view/1224/777.

Silva, E. G, Zanatta,S. C., & Royer, M. R. (2022). Educação Ambiental no Ensino de Química: Revisão de Práticas Didático-Pedagógicas sobre Pilhas e Baterias no Ensino Médio. Revista de Debates em Ensino de Química, 8(1), 56-71. https://www.journals.ufrpe.br/index.php/REDEQUIM/article/view/4615, Acessado em: 21 fev. 2023.

Silveira, M. M. S., Lima, R. H., Bernardes, G. S., Alves, V. A., & Silva, L. A. (2021). Células eletrolítica e a combustível confeccionadas com materiais alternativos para o ensino de eletroquímica. Quim. Nova, 44(1), 118-127. https://doi.org/10.21577/0100-4042.20170626.

Sperandio, G. H., Damasceno, O. I. C., Reis, E. L., & Reis, C. (2019). Abordagem investigativa-experimental de eletroquímica usando materiais eletroeletrônicos descartados. Dissertação (Mestrado Profissional em Química em Rede Nacional - PROFQUI) – Departamento de Química, Universidade Federal de Viçosa. Viçosa, Minas Gerais.

Verga Filho, A. F. (2008). Segurança em laboratório químico. Minicurso. Conselho Regional de Química - IV Região.

Wagner, T. P. (2009). Shared responsibility for managing electronic waste: A case study of Maine, USA. Waste Management, 29(12), 3014-3021.

https://doi.org/10.1016/j.wasman.2009.06.015

Descargas

Publicado

27/02/2023

Cómo citar

SPERANDIO, G. H.; DAMASCENO, O. I. de C. .; REIS, E. L.; REIS, C. Aproximación investigadora-experimental a la electroquímica utilizando materiales electroelectrónicos de desecho. Research, Society and Development, [S. l.], v. 12, n. 3, 2023. DOI: 10.33448/rsd-v12i3.40594. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/40594. Acesso em: 17 jul. 2024.

Número

Vol. 12 Núm. 3

Sección

Ensenanza y Ciencias de la Educación

Licencia

Derechos de autor 2023 Gabriel Henrique Sperandio; Odilaine Inácio de Carvalho Damasceno; Efraim Lázaro Reis; César Reis

Creative Commons License

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.