Dissertações - Química em Rede Nacional (Mestrado Profissional) - IQ
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ItemDissertação de mestrado Construção de um fotômetro de baixo custo com fins didáticos para a utilização no componente curricular de Análises Físico-químicas de Águas e Efluentes de uma ETEC(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021-12-07) Aleixo, Glicia Alves; Cardoso, Arnaldo Alves [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)Esta pesquisa apresenta uma proposta para a construção de um fotômetro de baixo custo a ser utilizado em análises de águas. O desenvolvimento do fotômetro e sua aplicação em medidas analíticas ajudaram na compreensão de princípios e conceitos fundamentais para a formação de alunos matriculados em uma escola de nível médio técnico. O projeto envolveu aulas práticas com: Uso de princípios de eletroeletrônica; construção de equipamento; avaliação da capacidade de medida de sinal; e comparação de sinais analíticos medidos entre o equipamento “home made” e equipamento comercial. Posteriormente, o equipamento foi utilizado para medir analitos que, usualmente, caracterizam a potabilidade de águas de consumo humano. Tal proposta foi abrangente, já que diferentes conceitos puderam ser discutidos nas várias etapas do processo que envolveram o desenvolvimento do projeto. Conceitos de luz, luz monocromática, reações químicas com formação de corante, cálculos químicos e medidas relativas foram explorados durante o processo. Ao final da etapa de construção e experimentação, a maioria dos alunos mostraram-se aptos, não só para fazer uso de instrumentos de baixo custo, mas também para entender o funcionamento do fotômetro. Eles melhoraram seu entendimento referente a procedimentos analíticos que envolvem a medição da concentração de corantes e sua utilização como medida de parâmetros analíticos para garantir a qualidade da água potável. Junto a isso, realizou-se uma pesquisa através de observações sistêmicas e participantes, com o intuito de verificar o uso do equipamento em situações de ensino aprendizagem.ItemDissertação de mestrado Desenvolvimento e avaliação de uma sequência didática ativa baseada em jogos sobre oxirredução dentro de uma metodologia ativa de ensino de Química(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021-12-22) Araujo, Yuri Farias Tejo de; Cebim, Marco Aurélio [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)Os processos de oxidação e redução estão entre os fenômenos mais comuns e versáteis da Química estando presentes em mecanismos bioquímicos, como respiração e nutrição, inorgânicos, como na corrosão dos metais, orgânicos, como na transformação de vinho em vinagre e físico-químicos, como nas eletrólises e pilhas. A oxidação e a redução também estão incluídas nos conteúdos considerados mais difíceis de se ensinar e aprender, tanto quando o contexto avaliado é o Ensino Médio quanto quando se avalia o Ensino Superior. Este trabalho desenvolveu e avaliou uma sequência didática ativa baseada em jogos para auxiliar o ensino e aprendizagem do conteúdo de oxirredução. Essa sequência está direcionada a todos os níveis de ensino e visa diminuir as dificuldades na transmissão do conteúdo, tornando-o mais agradável e divertido aos aprendizes. A sequência conta com três jogos eletrônicos (acessíveis por celular ou por computador) para ensinar conceitos, cálculos de NOX e balanceamento por oxirredução, além de uma atividade investigativa no formato de RPG para a avaliação. Para o desenvolvimento da sequência didática ativa, na etapa de criação dos jogos eletrônicos, foi utilizada a engine “Construct 3” que possibilita a criação de jogos multiplataformas sem a necessidade de se utilizar uma linguagem de programação e de maneira on-line. A sequência didática está disponível on-line, de maneira livre e gratuita para a sociedade, na forma de material pedagógico, podendo ser utilizada por outros professores e alunos interessados no tema. A pesquisa realizada foi do tipo qualitativa não experimental, exploratória, e utiliza, como desenho de pesquisa, um estudo de caso instrumental, com coletas de dados baseada em questionários, entrevistas e gravações para avaliar a sequência didática ativa baseada em jogos e sua efetividade quando se propõe a ser utilizada como uma ferramenta educacional. Os resultados foram positivos quanto à utilização da sequência educacional ativa, mostrando que esta pode ser utilizada em sala de aula. A sequência foi considerada divertida e capaz de transmitir e avaliar o conteúdo de oxirredução, de acordo com as respostas obtidas em questionário.ItemDissertação de mestrado Investigação guiada sobre precipitação química - Possibilidades para o Ensino Médio(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021-07-20) Oliveira, Julio Mario de; Pereira, Fabíola Manhas Verbi [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)Esta pesquisa teve como objetivo desenvolver e avaliar a potencialidade de uma sequência didática fundamentada nos pressupostos do ensino por investigação com enfoque no tema de precipitação química. A pesquisa foi desenvolvida dentro da abordagem qualitativa da pesquisa-ação e teve como sujeitos participantes o professor-pesquisador e alunos do 2º. ano do ensino médio de uma escola da rede privada de ensino. A sequência didática produzida consistiu de cinco etapas: uma atividade inicial com perguntas para averiguar o conhecimento prévio dos alunos; atividades experimentais com o uso de microscópio para estimular a produção de hipóteses e discussões entre os alunos; a realização de seminários com o objetivo de incentivar a investigação, a reflexão e a validação ou não das hipóteses iniciais; a realização de um grupo focal para se extrair mais dados para a pesquisa; e, na última etapa, um questionário para confirmar se os conceitos sobre precipitação foram bem assimilados. Além de conceitos como precipitação e solubilidade, a sequência didática conduziu para a abordagem de temas como a forma cristalina dos compostos iônicos, reações químicas com precipitação e o tipo de precipitação que ocorre no ciclo natural da água. Para análise dos resultados foram consideradas todas as etapas da sequência didática e optou-se pela análise de conteúdo, segundo Bardin, como procedimento de interpretação dos dados coletados durante a aplicação da pesquisa. A coleta de dados foi realizada por meio de questionários e da transcrição de diálogos extraídos de vídeos das aulas. Os resultados obtidos demonstraram um impacto positivo na construção do conhecimento pelos alunos, pois foi verificado que avançaram em relação às suas ideias prévias, apresentando concepções mais próximas das aceitas pela ciência. Num contexto de pandemia da Covid19, a pesquisa foi aplicada quase que na sua totalidade de forma online, e a participação dos alunos foi expressiva. O produto educacional gerado é destinado a professores de Ensino Médio na forma de um modelo para planejamento e realização de uma oficina sobre precipitação com enfoque no ensino por investigação. Palavras-chave: Ensino por Investigação, Precipitação, Pesquisa-Ação, Sequência Didática, Ensino de Química, Aulas Online.ItemDissertação de mestrado Análise dos conteúdos sobre as funções oxigenadas nos livros didáticos de Química do Ensino Médio aprovados no PNLD 2018-2021(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021-07-21) Chamon, Ana Paula Jacobasso; Ribeiro, Sidney José Lima [Unesp]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)Os livros didáticos possuem função essencial no âmbito escolar, devido ao fato de ser o recurso mais utilizado pelo professor na preparação de suas aulas. Portanto, é necessário que esses livros incorporem propostas didático-pedagógicas que contribuam para o processo de ensino-aprendizagem, numa perspectiva de formação para a cidadania, em razão da relevância que esses aspectos possuem no desenvolvimento de aprendizagens e concepções em torno de ciência, educação e sociedade. Com isso, a presença das funções oxigenadas nos livros didáticos, de forma clara e objetiva, contribui para uma melhor aplicação dos conceitos estudados. É importante que pesquisas sejam realizadas que visam apontar como os autores abordam essa temática dentro das didáticas pedagógicas. Por essa razão, o presente projeto de pesquisa tem como objetivo analisar como os conteúdos das funções orgânicas oxigenadas são abordadas nos seis livros didáticos de química do Ensino Médio aprovados pelo Plano Nacional do Livro didático (PNLD) para o triênio 2018-2020. A metodologia aplicada utilizou critérios de avaliação tomados como base: conceitos e conhecimentos científicos; recursos visuais e atividades propostas para a verificação dos conteúdos em questão. Os resultados desta pesquisa mostram que todos os livros analisados apresentam as principais funções orgânicas oxigenadas trabalhadas no Ensino Médio, porém cada Livro didático trabalha essa temática de forma diferente, pois alguns contextualizam de forma mais objetiva, enquanto outros ainda trabalham de forma conteudista.ItemDissertação de mestrado Kahoot! nas Aulas de Química: um estudo sobre a influência motivadora do jogo na perspectiva da Teoria da Autodeterminação(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021-07-28) Callegari, Marcos Antonino; França, Vivian Vanessa [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)O uso de ferramentas tecnológicas nas aulas é cada vez mais corriqueiro. Uma das opções mais utilizadas pelos professores são os jogos digitais como auxiliares na prática docente. Os jogos possuem diversas facilidades, como proporcionar entretenimento e incrementar a motivação intrínseca do aluno durante as atividades. Um aplicativo gamificado muito utilizado é o Kahoot. Esta plataforma permite seu uso gratuito para professores através de um jogo de perguntas e respostas de múltipla escolha, o qual pontua os participantes pelos acertos e a velocidade ao escolher a alternativa correta. Considerando que os jogos trazem um desafio aos estudantes, o Kahoot! pode ser tratado como um instrumento motivador. O objetivo principal deste trabalho foi verificar, através de uma pesquisa-ação, quais as influências do uso do Kahoot!, durante as aulas de química para o ensino médio, sobre a motivação dos alunos que participam de atividades gamificadas. Adicionalmente, este estudo tentou demonstrar quais fatores contribuem para a motivação dos alunos com o uso de games em sala de aula, verificando quais são as potencialidades dos jogos digitais nas aulas de química e o quanto o Kahoot! pode colaborar nessa perspectiva. Utilizou-se como referência a Teoria da Autodeterminação, que estuda os diversos mecanismos de motivação pessoal. Para verificação das hipóteses, o estudo apresenta um questionário estruturado que avalia seis dimensões de regulação motivacional (amotivação, regulação externa, regulação introjetada, regulação identificada, regulação integrada e motivação intrínseca) e outra dimensão que avalia o Kahoot! em si. Tal instrumento foi respondido após três aplicações do jogo. Para validar o estudo, fez-se uma análise de consistência interna das respostas, utilizando o Coeficiente Alfa de Cronbach, e uma comparação com o comportamento observado durante as aulas e registradas em vídeo. Como resultados, notou-se que houve uma tendência de que os estudantes atingiam os níveis mais altos de autonomia, com o jogo sendo um ótimo fator motivador. Constata-se, ainda, que os bons resultados dependem de um planejamento pedagógico adequado, sendo necessária a atenção sobre diversos fatores que podem causar alguns entraves no seu uso: feedback, o ranqueamento e o excesso de competitividade. Observadas essas condições e com o manejo adequado da atividade pelo docente, o Kahoot! se revela uma ferramenta potencialmente motivadora.ItemDissertação de mestrado Elaboração e aplicação de Unidade Didática Multiestratégica na disciplina de Química no ensino médio em uma escola estadual: possibilidades e dificuldades.(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021-02-25) Marchetti, Camila Nogueira [UNESP]; Cebim, Marco Aurélio [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)A Educação Básica enfrenta inúmeros desafios e o aumento de pesquisas na área de ensino vem contribuindo para saná-los. Hoje é possível encontrar diversas possibilidades de estratégias e atividades. Ao professor cabe, dentro dos objetivos a serem trabalhados, definir as ações. O planejamento é um forte aliado, quando este leva em considerações o contexto, orientações oficiais, estratégias que favoreçam uma maior participação dos alunos, dentre outros fatores. A Unidade Didática Multiestratégica (UDM) é um modelo teórico metodológico para o planejamento que inclui uma descrição do contexto, análise científico-epistemológico, abordagem metodológica, sequências didáticas, objetivos, estratégias didáticas e instrumentos de avaliação. Diante deste, o presente trabalho caracteriza-se por uma Pesquisa-Ação, norteada pela questão de pesquisa: “Quais as potencialidades e dificuldades existentes na elaboração e aplicação de uma UDM, no conteúdo de estequiometria na disciplina de Química na rede pública estadual?”. Definido seu objetivo geral por: Elaborar uma UDM aplicada ao 1º ano do Ensino Médio em uma Escola Estadual do município de Araraquara, tendo como tema a Estequiometria. Dentro deste, os objetivos específicos são: traçar um perfil da turma e as preferências dos alunos, elaborar a UDM, analisar do desenvolvimento dos alunos, elencar possibilidades e dificuldades – na visão do professor e do aluno – sobre as estratégias utilizadas, por fim, reestruturar a UDM. A coleta de informações utilizou bases de dados, questionários e fichas. A análise foi realizada por métodos de escala Likert e análise de conteúdo. A caracterização do contexto escolar indicou que 22% dos alunos não leem e 64% leem pouco; 22% indicaram Educação Física como a disciplina com maior afinidade e matemática como a disciplina de maior dificuldade. Apenas 7% dos alunos não têm intenção de cursar uma faculdade, ou curso técnico. Sobre as preferências: a maioria gosta de filmes de ação, canais de YouTube (www.youtube.com/) com comédia. Games, esportes e comida são os temas que mais agradam. Com base nos levantamentos realizados, foram adotadas como estratégias para as atividades: Estudo de caso, Experimentação e Jogos/gamificação. Da aplicação da UDM, observou-se que uso da estratégia: “Estudo de Caso”, mostrou-se positiva, houve uma boa interação entre os alunos e recepção ao tema; também foram apontadas dificuldades de abstração – sendo este item apontado para replanejamento. O uso da “Experimentação”, apesar de gerar ansiedade nos alunos, mostrou-se promissora em motivar o processo de observação e reflexão sobre as reações químicas. O uso de jogos/gamificação teve como proposta a elaboração de um jogo didático digital, onde os alunos foram apresentados a uma plataforma digital de criação e estimulados a utilizá-la. A sequência de atividades se mostrou motivadora, porém o nível de complexidade foi elevado e os alunos demostraram dificuldades. De modo geral, os alunos gostaram bastante, destacando como pontos positivos: a realização das atividades em grupos; utilização de espaços diferentes da sala de aula; atividades consideradas “diferentes”. O tempo para a realização das atividades foi apontado como curto para as três estratégias. Após esses apontamentos, as sequências foram reelaboradas, tendo o tempo aumentado e as atividades desdobradas para diminuir o nível de complexidade – facilitando a consolidação dos conhecimentos.ItemDissertação de mestrado Uma revisão sistemática: ligação química no ensino médio sob a óptica da história da ciência(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021-01-29) Santos, Josiane Mágio dos; Cebim, Marco Aurélio [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)Para melhorar a qualidade da Educação em Química no ensino médio, busca-se vieses que possibilitem um currículo reflexivo que alcance a alfabetização científica dos alunos. De acordo com documentos oficiais e orientadores da educação e pesquisas científicas, a História da Ciência apresenta um possível potencial para que a química deixe de ser uma disciplina escolar distante da realidade dos alunos, e passe a ter maior atratividade e coerência com a formação crítico-social do estudante. O objetivo foi fazer um levantamento das investigações e identificar propostas de material e/ou intervenção pedagógica, que utilizaram a História da Ciência na temática ‘ligações químicas’ para o ensino médio. Portanto, foi feita uma Revisão Sistemática (RS) no período de janeiro de 2010 a junho de 2020 para identificar os estudos publicados em base de dados, revistas nacionais e internacionais. Foram encontrados inicialmente 76 trabalhos e por fim chegou-se a seis. Destes, três estudos internacionais que responderam aos objetivos, e, outros três, sendo dois deles nacionais, que apresentaram elementos históricos com potencial para a elaboração de futuros materiais didáticos. Concluiu-se que, embora existam orientações curriculares para incluir aspectos históricos, filosóficos, sociais e econômicos no ensino de química, pouco ou quase nada está sendo feito para uma transformação na prática docente. Um possível motivo para que a mudança não vem ocorrendo, é a falta de materiais pedagógicos de apoio que tragam perspectivas da História da Ciência, dentro de temáticas considerando conceitos chave da química, como a ligação química.ItemDissertação de mestrado Implementação de uma Unidade Didática Multiestratégica fundamentada no ensino por investigação para o ensino de substância e mistura para alunos do ensino fundamental(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2020-12-16) Mendonça, Karina Laurindo de; Bego, Amadeu Moura [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)O ensino de química no Ensino Fundamental é vinculado ao ensino de ciências, mas apenas no último ano desse ciclo que os conceitos e a linguagem química são introduzidos. Sabe-se que adquirir conhecimento químico não é um processo simples e linear, que apenas a transmissão de conhecimentos do professor e a realização de exercícios são suficientes para a aprendizagem do aluno, havendo necessidade da implementação de novas metodologias. Dentre essas possibilidades, encontra-se a Unidade Didática Multiestratégica (UDM), que consiste em um modelo de planejamento de um projeto de ensino que integra um conjunto de estratégias didáticas organizadas de acordo com os objetivos de aprendizagem definidos previamente. A multiplicidade de estratégias potencializa a promoção da aprendizagem do aluno. No presente trabalho foi desenvolvida a UDM Poluição da água, que propôs o ensino do tópico substância e mistura por meio da abordagem de Ensino por Investigação, a qual apresenta etapas para que o aluno construa seu próprio conhecimento e o professor atue como mediador. Dentro do Ensino por Investigação, optou-se por utilizar a estratégia didática denominada Estudo de Caso para o desenvolvimento das Sequências de Ensino Investigativas (SEI). O Estudo de Caso proporciona aos estudantes uma participação ativa na sua aprendizagem, além de oferecer caminhos para investigar aspectos científicos que estão presentes nos casos utilizados durante as SEI. Realizou-se uma pesquisa qualitativa do tipo Pesquisa-Ação com objetivo de investigar os impactos da implementação de uma UDM, que utiliza a abordagem do Ensino por Investigação, sobre Substância e Mistura no processo de aprendizagem de estudantes do 9º ano do Ensino Fundamental. O desenvolvimento das ações foi acompanhado por meio de gravações de vídeo das aulas, produção de diário de aula e as atividades realizadas pelos estudantes. O processo de análise de dados qualitativos foi por meio da Análise de Conteúdo. Os resultados obtidos a partir das intervenções utilizando Estudo de Caso forneceram informações que demonstraram as concepções prévias dos estudantes nas etapas de elaboração de hipóteses para a resolução dos casos, que mostraram os impactos causados por essas concepções alternativas acerca do tema. As etapas investigativas realizadas pelos estudantes foram importantes para mostrar a modificação de algumas das concepções alternativas, demonstrando os impactos positivos na construção do conhecimento dos estudantes ao utilizar essa estratégia de ensino dentro da perspectivas do Ensino por Investigação. O processo de implementação da UDM proporcionou utilizar diversas estratégias de ensino possibilitando ao estudantes maneiras de autonomia no processo de aprendizagem do seu próprio conhecimento.ItemDissertação de mestrado Uso de softwares no processo de ensino-aprendizagem de isomeria no contexto da química orgânica(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2020-12-18) Gomes, Bruno Ruiz; Silva, Dulce Helena Siqueira [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)O presente trabalho é uma investigação a respeito do uso de softwares de simulação como ferramenta facilitadora para o processo de ensino-aprendizagem de Química Orgânica. O projeto contou com a participação de 30 alunos de duas turmas de um curso técnico em Química do município de Jaú/SP. A coleta de dados foi realizada em três etapas. A primeira etapa ocorreu durante o ano letivo de 2019 e consistiu no levantamento de conhecimentos prévios e de habilidades de proposição de hipóteses dos alunos, iniciando com a aplicação de uma situação problema envolvendo a presença de isômeros. Logo após, foi aplicado o questionário inicial, com o intuito de levantar as dificuldades e facilitar sua categorização e posteriormente a elaboração da sequência didática. Os conceitos trabalhados foram: isômeros constitucionais; isômeros cis-trans; quiralidade; carbonos assimétricos, centros quirais e estereocentros; isômeros com um carbono assimétrico; desenhando enantiômeros; nomeando enantiômeros: o sistema de nomenclatura R, S e isomeria óptica. A segunda etapa foi iniciada com a aplicação de aulas teóricas e práticas utilizando como ferramenta o software de simulação ACD/ChemSketch®. O software serviu como ferramenta para a visualização das moléculas em diferentes formas de representação e interação com o objeto de estudo. Ao final da intervenção foi aplicado o questionário final, com o intuito de avaliar o desenvolvimento dos alunos e a contribuição do software ACD/ChemSketch®. A terceira etapa ocorreu durante o ano letivo de 2020 e consistiu na aplicação do questionário de avaliação do projeto, onde os alunos puderam opinar sobre a eficiência, aprovação e aproveitamento do projeto. Os dados permitiram inferir que a intervenção foi bem-sucedida, os alunos obtiveram bom desempenho e aprovaram a forma como o projeto se sucedeu, o que evidencia a relevância do uso de softwares de simulação no processo de ensino-aprendizagem.