ReTER, Santa Maria, v.5. ISSN:2675-9950 | Submissão: 03/10/2023 Aprovação: 11/03/2024 Publicação: 11/04/2024 |
ANÁLISE DA POTENCIALIDADE DO OBJETO DE APRENDIZAGEM ESCALA
DE PH PARA O ENSINO DE QUÍMICA
Felipe
Augusto Marques de Freitas
Universidade do Estado do Rio Grande do
Norte – UERN – felipe.freitas01@gmail.com
Glaydson
Francisco Barros de Oliveira
Universidade Federal
Rural do Semi-Árido – UFERSA – glaydson.barros@ufersa.edu.br
Kyteria
Sabina Lopes de Figueredo
Universidade Federal
Rural do Semi-Árido – UFERSA – kyteria.figueredo@ufersa.edu.br
Resumo: As Tecnologias
Digitais de Informação e Comunicação desempenham um papel importante na área de
ensino, como suporte pedagógico, permitindo uma abordagem interativa no
processo de ensino e aprendizagem. Assim, a criação de repositórios
educacionais tem se mostrado uma estratégia promissora nesse contexto, como é o
caso dos objetos de aprendizagem, que podem envolver os alunos de maneira
eficaz nesse processo formativo. Este trabalho teve como objetivo analisar um
repositório e um objeto de aprendizagem aplicado no ensino de Química,
destacando sua relevância no processo de ensinar e aprender. Na análise, o
repositório "Currículo+" demonstrou eficiência de acordo com os
critérios investigados, apresentando uma abordagem multidisciplinar que abrange
diferentes áreas do conhecimento e níveis de ensino, sendo facilmente acessível
e localizável por meio de um controle de busca livre. Em relação ao simulador
de pH, ele se mostrou eficaz na exploração dos conceitos relacionados ao pH e
em sua aplicação, permitindo aos usuários visualizar e manipular valores
variados, o que pode possibilitar a compreensão das mudanças nas concentrações
de substâncias químicas. Apesar de algumas limitações de
acessibilidade, o simulador pode ser considerado um objeto de aprendizagem
valioso para o ensino de Química, proporcionando interatividade e uma
compreensão aprofundada dos conceitos.
Palavras-chave: Ensino de Ciências;
Repositórios didáticos; Recursos
digitais.
ANALYSIS OF THE POTENTIALITY OF THE
LEARNING OBJECT PH SCALE FOR CHEMISTRY TEACHING
Abstract: Digital Information
and Communication Technologies play an important role in the teaching area, as
pedagogical support, allowing an interactive approach in the teaching and
learning process. Thus, the creation of educational repositories has proven to
be a promising strategy in this context, as is the case with learning objects,
which can effectively involve students in this training process. This work
aimed to analyze a repository and a learning object applied in the teaching of
Chemistry, highlighting its relevance in the teaching and learning process. In
the analysis, the "Curriculum+" repository demonstrated efficiency
according to the criteria investigated, presenting a multidisciplinary approach
that covers different areas of knowledge and teaching levels, being easily
accessible and findable through free search control. Regarding the pH
simulator, it proved to be effective in exploring concepts related to pH and in
its application, allowing users to visualize and manipulate varied values,
which can enable the understanding of changes in the concentrations of chemical
substances. Despite some accessibility limitations, the simulator can be
considered a valuable learning object for teaching Chemistry, providing interactivity
and an in-depth understanding of concepts.
Keywords: Science teaching;
Didactic repositories; Digital resources.
Introdução
Com o
advento das Tecnologias Digitais de Informação e Comunicação (TDIC’s), surgem
os Objetos de Aprendizagem (OA), recursos digitais interativos que visam
potencializar a aprendizagem em diversas áreas, com características
específicas, contribuindo com o processo formativo, como suporte didático para
práxis docente (WILEY, 2002).
Nessa
perspectiva, um dos aspectos interessantes das TDIC’s são os OA, compreendidos
como recursos digitais apresentados com o objetivo específico de auxiliar no
processo de ensino. Esses recursos
são projetados para engajar os alunos, permitindo que
explorem conceitos científicos de forma prática e visualmente atraente (NASCIMENTO,
2016).
A
integração das TDIC’s e dos OA no ensino de Química pode possibilitar a promoção
de uma compreensão mais aprofundada dos conceitos
trabalhados em aula, estimulando pensamento
crítico e reflexivo dos sujeitos, incentivando a curiosidade científica (MORAN;
MASSETTO; BEHRENS, 2012).
Para Moran (2012), os professores devem ser capacitados para
utilizar essas ferramentas de forma efetiva, garantindo que elas sejam
construídas e trabalhadas de maneira significativa no processo de ensinar e
aprender. Assim, é essencial selecionar os OA, levando em consideração sua
qualidade e o aperfeiçoamento ao nível de aprendizagem dos alunos.
Partindo do
pressuposto de que as TDIC’s com interface no ensino de ciências têm se tornado
cada vez mais importante nos últimos anos, o objetivo deste artigo é analisar
um repositório e um objeto de aprendizagem aplicado ao ensino de Química,
evidenciando sua relevância no processo de ensinar e aprender para formação
acadêmica de alunos na Educação Básica.
Objetos de Aprendizagem
A
intenção do desenvolvimento dos OA’s é criar materiais educacionais flexíveis,
que podem ser adaptados e combinados de diferentes maneiras para atender às
necessidades específicas de professores e alunos. Esses objetos são geralmente
armazenados em plataformas digitais/educacionais, onde podem ser facilmente
acessados, compartilhados e reutilizados por educadores nas unidades formadoras
(SILVA; CAFÉ; CATAPAN, 2010).
Para Gazzoni et
al. (2006) e Almeida;
Chaves; De Araújo Jr (2015), a
escolha dos OA’s como suporte pedagógico no processo de ensino e aprendizado,
deve-se levar em conta procedimentos pedagógicos que vão desde a
seleção do material a ser exposto, à identificação das estratégias mais
adequadas para essa apresentação, possibilitando a interatividade e troca de saberes entre
aluno/aluno e aluno/professor. Portanto, a escolha
dos OA’s como suporte pedagógico visa promover a efetividade e a qualidade do
processo educativo, contribuindo para uma educação mais dinâmica (CARNEIRO; SILVEIRA, 2014), facilitando o acesso ao
conhecimento e enriquecendo a experiência dos sujeitos envolvidos no processo
de ensinar e aprender (MACHADO, 2016).
Para Hoffmann et al., (2007) e Silva
e Silva (2006), o conceito de OA deve estar alinhado a um determinado
ambiente de aprendizado e possuir algumas características específicas como:
reusabilidade, adaptabilidade, granularidade, acessibilidade, durabilidade e
interoperabilidade, permitindo que eles sejam customizados e adaptados para
atender a diversos contextos e objetivos de aprendizagem.
A reutilização permite que os OAs sejam
utilizados, ao longo do tempo, em diferentes contextos e por diferentes
sujeitos. A adaptabilidade possibilita a personalização e ajustes para atender
às necessidades específicas de cada aluno ou situação. A granularidade permite
que sejam divididos em unidades menores, facilitando a combinação e a
reorganização para atender objetivos de aprendizagem específicos. A acessibilidade
garante que os OAs sejam disponibilizados de forma
inclusiva, permitindo o acesso a todos os
sujeitos, independentemente de suas necessidades especiais. A durabilidade
assegura que a disponibilidade e funcionalidade evitando a obsolescência. A
portabilidade permite que eles sejam compartilhados e utilizados em diferentes
contextos educacionais, independentemente das restrições tecnológicas ou das
influências dos alunos e educadores. Isso significa que os OAs devem ser
compatíveis com diferentes padrões e formatos, a fim de garantir sua
acessibilidade em diversas plataformas e ambientes de aprendizagem. Por fim, a
interoperabilidade garante que os OAs possam ser
integrados a diferentes sistemas e plataformas educacionais, facilitando sua
utilização em diversos contextos de aprendizado.
Materiais e Métodos
Quanto à sua abordagem metodológica, esta pesquisa se caracteriza
como um estudo bibliográfico de natureza qualitativa, baseando-se nas
considerações de (MANCINI; SAMPAIO, 2006).
Foi feito, a partir da
plataforma Educapes, um levantamento dos repositórios educacionais que se
destacam no campo da educação básica, resultando em mais de oito mil
repositórios e, desses, destacam-se: o Portal do Professor, o wikiversidade, o Banco Internacional de
Objetos Educacionais, a RIVED; o Instituto Brasileiro de Informação em Ciência
e Tecnologia (IBICT); Curriculo+; Mec Red. Esses
repositórios foram explorados, fazendo
uma análise das áreas de conhecimentos, funcionalidade, tipo de acesso, nível
de ensino, para a escolha de um que, em nosso entendimento, melhor se adequasse
a esse estudo.
Para
a seleção do repositório, considerou-se uma plataforma de acesso livre, que
contemplasse uma ampla variedade de materiais didáticos e OA relacionados à
área de ensino de química em que possuísse uma conexão direta com o processo de
ensinar e aprender, tornando-se esse instrumento/ambiente relevante para a
investigação e análise no contexto educacional. Dentre os quais optamos pelo repositório Curriculo+ (https://curriculomais.educacao.sp.gov.br/).
A condução da avaliação exigiu uma abordagem
estruturada e sistemática, em que incorporamos as diversas perspectivas
delineadas por Margaryan e Littlejohn
(2007). Assim, com
base no propósito do repositório, englobando tanto a abrangência
temática por áreas, comportamentais ou interdisciplinares, quanto sua atuação,
que pode variar em níveis departamentais, institucionais e regionais, para a análise do repositório
foi construído um roteiro com base no estudo de Pinheiro,
Rumenos e Tezani (2017),
conforme apresentado no Quadro 1:
Quadro 1: Critérios para
análise do Repositório
Ord. |
CATEGORIAS |
ESPECIFICAÇÕES |
1 |
Caracterização do repositório |
Tipo de acesso? É facilmente encontrado por meio de busca livre? |
2 |
Sobre o repositório |
Contém os metadados e os OA ou somente os metadados? |
3 |
Informações específicas |
O layout é de fácil acesso? Os conteúdos estão relacionados a qual área de conhecimento? Qual público é indicado? |
4 |
Mecanismos para a participação na manutenção |
Há espaços para comentários/sugestões de uso pedagógico? |
Fonte: Elaborado pelo autor (2023) com base na
pesquisa de Pinheiro; Rumenos; Tezani (2017).
Já
para a análise do objeto de Aprendizagem foi levado em consideração os
seguintes pontos específicos utilizados como guia para a avaliação, conforme
apresentado no quadro 2:
Quadro 2 - Critérios para
análise do objeto de Aprendizagem
Ord. |
CATEGORIA |
DESCRIÇÃO |
1 |
Reusabilidade |
Devem ser desenvolvidos para compor diversas unidades de
aprendizagem |
2 |
Adaptabilidade |
Permite que sejam utilizados em diferentes ambientes de
aprendizagem, como salas de aula tradicionais, plataformas de ensino online,
dispositivos móveis e laboratórios de informática |
3 |
Granularidade |
Permite que sejam combinados e reorganizados de maneira
flexível, conforme as necessidades e objetivos de aprendizagem. |
4 |
Acessibilidade |
Devem possuir uma identificação padronizada que garanta a sua
recuperação |
5 |
Portabilidade |
Devem ser criados com a possibilidade de se mover e se abrigar
em diferentes plataformas |
6 |
Durabilidade |
Devem permanecer intactos perante as atualizações de software ou
hardware. |
7 |
Interoperabilidade |
Devem ser criados para serem operados em diferentes plataformas
e sistemas; |
Fonte: Elaborado pelo autor com base nos
estudos de Hoffmann et al., (2007)
Resultados e Discussão
O repositório Curriculo+ é uma plataforma online que
se integra ao currículo escolar do Estado de São Paulo, oferece uma gama de
recursos digitais selecionados por uma equipe de professores especializados. O
repositório abrange oito seções principais:
I -
“aventuras currículo+” são experiências educacionais interativas desenvolvidas
com base no currículo oficial, que fornecem aos alunos uma abordagem envolvente
e dinâmica para explorar conteúdos e desenvolver habilidades.
II -
“atividades currículo+” oferecem propostas práticas e motivadas para os
educadores utilizarem em suas aulas, promovendo a aplicação do currículo de
forma significativa e estimulante.
III -
“videoaulas” são recursos audiovisuais produzidos por especialistas em
diferentes áreas do conhecimento, que abordam conceitos e temas do currículo de
maneira acessível e didática.
IV-
“objetos digitais de aprendizagem” são recursos interativos, como simulações,
jogos educativos e animações, que auxiliam os alunos na compreensão de
conceitos e no desenvolvimento de competências.
V-
“oficinas virtuais” oferecem oportunidades de aprendizagem prática e
colaborativa, por meio de atividades orientadas e motivadas entre os alunos.
VI-
“acessar escola” é uma seção dedicada ao acesso a materiais e recursos
complementares, como livros digitais, revistas, periódicos e sites encorajados.
VII-
“para criar” incentiva os alunos a serem protagonistas de sua aprendizagem,
fornecendo orientações e ferramentas para que eles possam criar e produzir seus
próprios projetos.
VIII
– “outros recursos” abrange materiais adicionais, como sugestões de leitura,
vídeos educativos e links úteis, que complementam e enriquecem o conteúdo
disponibilizado.
Essa
variedade de recursos permite uma abordagem diversificada e adaptável ao
currículo, proporcionando aos professores e alunos uma experiência
enriquecedora e atendida com as demandas da educação contemporânea.
Hospedada em rede, o repositório possui um
layout de acesso fácil, online grátis. Nele, encontramos apenas os metadados
dos OA. Quando um objeto específico é selecionado, o site fornece informações
sobre a sua origem. No repositório é possível encontrar uma variedade de
materiais, no nível da Educação Básica, em diversas áreas (Figura 1).
Figura 1 - Lista de disciplinas organizadas por
áreas de concentração
Fonte: https://curriculomais.educacao.sp.gov.br/Objeto/Index?Nivel=3&&Disciplina=28&&Temas=undefined
A plataforma também disponibiliza
propostas curriculares, sequências didáticas, planos de aula e atividades
complementares como: aplicativos, áudio,
infográfico, jogos, simuladores, vídeo aula, conforme apresentado na Figura 2. Além
disso, fornece fichas técnicas, ferramentas interativas e de colaboração,
permitindo que os usuários compartilhem suas experiências e contribuições,
podendo enriquecer ainda mais a comunidade acadêmica.
Figura 2 - Materiais didáticos
Fonte: https://curriculomais.educacao.sp.gov.br/Objeto/Index?Nivel=3&&Disciplina=28&&Temas=undefined
Ao
explorar o repositório Currículo+, os educadores têm a oportunidade de acessar
e utilizar materiais de qualidade, compartilhar boas práticas pedagógicas e
colaborar com outros profissionais em busca de aprimoramento contínuo do
processo educativo. Ainda, através da plataforma, é possível ampliar as
possibilidades de desenvolvimento curricular, promover uma educação mais
contextualizada e adequada às demandas da sociedade atual, buscando desenvolver
habilidades e competências nos estudantes. Outro
aspecto interessante da Plataforma Currículo+ é a possibilidade de participação
dos professores, que podem indicar objetos de aprendizagem para serem incluídos
no repositório.
A discussão sobre os repositórios educacionais é um
tema fundamental para refletir a crescente importância de garantir que todos os
sujeitos possam acessar e utilizar os recursos de aprendizagem de forma eficaz.
Assim, para Souza e Malheiros (2018), a acessibilidade
vai além da mera disponibilidade de conteúdo online; ela se concentra em
remover barreiras que podem impedir a participação plena de alunos com
diferentes tipos de deficiência.
Objeto de Aprendizagem: Escala
de pH
O
recurso escolhido para análise, foi o simulador escala de pH (Figura 3). Esse recurso permite visualizar as
concentrações de hidróxido, hidrônio e água em diferentes valores de pH,
estabelecendo uma relação com os núcleos de líquidos presentes no cotidiano,
desempenhando um papel importante na contextualização desses conteúdos, por
meio de uma abordagem interativa que também permite fazer previsão sobre como a
adição de água afeta o pH e a concentração das espécies químicas presentes nas
substâncias.
Figura 3 - Interface do simulador da escala de pH
Fonte: https://curriculomais.educacao.sp.gov.br/Objeto/FichaTecnica/468. Acesso: em 04/06/23.
Para
análise desse OA adotamos o roteiro apresentado no quadro 3. O recurso pedagógico foi selecionado levando
em consideração sua relevância, adequação aos objetivos da pesquisa, assim como
seu potencial na contribuição para o ensino e aprendizado na disciplina de
Química. No quadro 3 é possível observar a ficha técnica do simulador de pH.
Quadro
3 - Ficha técnica do
simulador de pH
IDENTIFICAÇÃO |
ESPECIFICAÇÃO |
Escala de pH |
Tipo de Mídia: Simulador Publicado em: 26/06/2014 Produzido por: Phet interactive simulations Ano / Série - 3ª
série EM Área de conhecimento: Ciências da Natureza Multidisciplinaridade: Química e Matemática Idioma: Português-BR Tipo de Licença: Licença aberta Elementos de
Acessibilidade: Não se aplica Palavras Chave: Ácidos, Bases, Potencial
Hidrogeniônico |
Fonte: Elaborado pelo autor
(2023) com base na pesquisa.
Ao entrar no repositório,
o usuário é direcionado a uma opção de visitar objeto e ao clicar é encaminhado
ao site https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/ph-scale, onde é possível
reproduzir o recurso, a partir de comandos específicos conforme desejado. O
material é autodidático,
apresenta um layout autoexplicativo ao considerar que o simulador de pH é uma
ferramenta interativa que permite aos usuários explorar e compreender as
variações de pH em soluções diferentes soluções aquosas.
Essa
ferramenta didática permite ao aluno realizar experimentos virtuais, realizar
previsões, testar hipóteses. Em relação à reusabilidade, o simulador foi
projetado para permitir que seja utilizado em diferentes contextos e situações
de ensino. Ele pode ser facilmente aplicado em diversos ambientes educacionais,
permitindo que professores e alunos aproveitem suas funcionalidades em conteúdo
de Química para o ensino médio.
A integração do simulador de pH no ensino de
matemática é uma viabilidade concreta, uma vez que a ferramenta possibilita que
os alunos explorem a interconexão entre conceitos químicos e ferramentas
matemáticas, por meio de representações gráficas e análises quantitativas, os
estudantes podem compreender de forma tangível como as concentrações de íons H+
e OH- alcançaram o pH das soluções. Ao resolver problemas, realizar modelagens
e analisar dados, os alunos podem alcançam uma compreensão aprofundada da didática
entre propriedades químicas e representações numéricas, enriquecendo assim sua
aprendizagem de forma interdisciplinar.
Quanto
à adaptabilidade, ele é capaz de se ajustar às necessidades e demandas
específicas de cada usuário, possui uma interface de fácil acesso e
autodidático para atender o público individualmente. No quesito da
granularidade, refere-se à capacidade do simulador de pH em ser dividido em
unidades menores, permitindo que diferentes partes sejam utilizadas
separadamente ou combinadas para criar experiências mais completas de
aprendizagem. Na figura 4 é observa-se a
possibilidade de combinar elementos diversificados para análise do pH, permitindo
uma compreensão eficaz do conteúdo trabalhado.
Figura 4 - Elementos
Fonte: Phet (2023)
A
acessibilidade pode ser garantida por meio da utilização de recursos e
funcionalidades que a plataforma oferece, tornando o simulador de pH acessível
a todos os usuários, independentemente de suas habilidades ou necessidades
especiais. Isso pode incluir suporte a tecnologias assistivas, como leitores de
tela e teclados alternativos, no entanto, não atende a essas
especificidades, pois é acessível apenas para alunos sem especificidades.
Já
sobre a portabilidade, o simulador de pH pode ser facilmente utilizado em diferentes
dispositivos e plataformas, como computadores e smartphones com acesso à
internet, esse recurso funciona normalmente sem perda em seu desempenho.
Quanto
a durabilidade, esse recurso foi criado e disponibilizado para uso desde 2014,
desde então já teve mais de 1800 visualização, por está hospedado em um
repositório livre e foi projetado de forma que permita atualizações, além da
possibilidade de receber contribuições de profissionais, o que lhe proporciona
ser utilizado ao longo do tempo, sem que se torne obsoleto rapidamente.
Quanto
à interoperabilidade, ele pode ser capaz de se
integrar a outros sistemas, recursos e ferramentas educacionais. A
título de exemplificação, o simulador pode ser facilmente integrado a
plataformas de aprendizagem online já existentes, como ambientes virtuais de
ensino ou sistemas de gerenciamento de conteúdo. Além disso, o simulador pode
ser utilizado em conjunto com recursos multimídia, como vídeos explicativos e
quizzes, promovendo uma abordagem educacional mais abrangente e dinâmica. Essa
interligação entre o simulador e outras ferramentas educacionais demonstra sua
interoperabilidade e o potencial de aprimorar a experiência de ensino e
aprendizagem de forma holística.
Considerações
Finais
Ao empregar de forma estratégica e consciente
as TDIC’s, os profissionais da área de ensino podem potencialmente transformar
a sala de aula em um ambiente altamente dinâmico e estimulante. Isso, por sua
vez, pode oferece aos alunos uma experiência de aprendizagem enriquecedora,
estando em sintonia com as demandas do mundo contemporâneo. A integração das
TDIC pode abranger diversas ferramentas e recursos, como simulações
interativas, aplicativos educacionais, recursos multimídia, plataformas de
aprendizado online, entre outros, todos projetados para envolver os alunos de
maneira mais ativa e prática no processo de construção do conhecimento.
Quanto
ao OA simulador de pH, mostrou-se um recurso didático promissor para o
desenvolvimento de experiências interativas e envolventes, permitindo ainda,
que os usuários explorem e compreendam conceitos relacionados ao pH e suas
aplicações. Através dessa ferramenta, os alunos podem visualizar e manipular
diferentes valores de pH, observando as mudanças nas concentrações de
hidróxido, hidrônio e água, bem como os núcleos associados a diferentes
substâncias líquidas
presentes no cotidiano. Essa abordagem prática e visual pode contribuir para
uma melhor compreensão dos conteúdos e sua aplicabilidade no contexto diário.
Em
suma, embora exista fragilidade quanto a acessibilidade desse recurso no que
diz respeito aos diferentes usuários, com base na análise realizada, é possível
afirmar que o simulador de pH se qualifica como um objeto de aprendizagem
eficiente para o ensino de Química. Sua interatividade, adaptabilidade e
capacidade de fornecer uma compreensão aprofundada dos conceitos relacionados
ao pH o tornam uma ferramenta valiosa para enriquecer as práticas educacionais
e promover uma aprendizagem significativa na área de Química. É importante
enfatizar, contudo, a importância da formação continuada, que desempenha um
papel crucial na capacitação dos educadores a fim de alinhar-se com as demandas
da era tecnológica. Isso permitirá que os professores desenvolvam habilidades
necessárias para se integrar as novas possibilidades pedagógicas/tecnológicas e
com isso desenvolver habilidades e competências em suas práticas educacionais.
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