Modelos Mentais de Estudantes de Química sobre a Pressão de Vapor em Soluções

XI Encontro Nacional de Ensino de Química – ENEQ 2002 (UFRPE)

Modelos Mentais de Estudantes de Química sobre a Pressão de Vapor em Soluções

Cícero Henrique da Cunha Monteiro (SEC-PE), Alexandre Medeiros (Departamento de Física), Francisco Nairon Monteiro Júnior (Departamento de Física, UFRPE), Cleide Farias de Medeiros (Departamento de Educação, UFRPE) & Cláudio Câmara (Departamento de Química, UFRPE)

Palavras Chave: Modelos Mentais, Soluções.

Introdução

As pesquisas em educação nas ciências têm dado, nos últimos tempos, grande importância aos modelos mentais apresentados por estudantes com respeito aos diversos conteúdos lecionados na escola. Tais modelos mentais têm sido investigados seja através de questionários escritos, seja através de textos ilustrativos, bem como de inquirições a respeito do funcionamento de experimentos reais que são utilizados na situação investigativa. Tais modelos revestem-se de importância fundamental no ensino dos conteúdos a que dizem respeito, pois tornam possível o repensar da prática educativa, direcionando a abordagem do professor em sala de aula das questões que os alunos não compreendem1. No caso do conteúdo em questão na presente pesquisa, procuramos investigar os modelos mentais esboçados por estudantes sobre a pressão de vapor em soluções líquidas de solutos não voláteis2,3. Tal investigação deu-se através de um instrumento de pesquisa no qual tentamos levantar as interpretações dos estudantes sobre o fenômeno em causa, acompanhadas das possíveis imagens que dão sentido às mesmas. As investigações foram feitas com as imagens de um aparato que consiste de uma caixa de vidro, vedada por completo, a qual possui uma divisória impermeável que separa o seu volume interno em duas partes iguais, conforme mostra a figura abaixo.

De acordo com esta figura, podemos ver que tal divisória se eleva, aproximando-se da parede superior, havendo, contudo, uma abertura que permite a passagem de gases de uma parte à outra. Com tal aparato, desenvolvemos um conjunto de situações-problema envolvendo volumes e concentrações diferentes de uma determinada solução colocada nas duas partes da caixa. Procuramos, ainda, investigar a dependência da pressão de vapor de uma solução com outras grandezas tais como área da superfície, natureza química do soluto, natureza química do solvente.

Resultados e Discussão

Numa segunda fase da pesquisa, os modelos mentais desenvolvidos pelos estudantes na análise das questões por eles investigadas foram catalogados e analisados. Neste exercício, buscamos determinar possíveis invariantes nos modelos por eles desenvolvidos. A análise dos modelos mentais dos estudantes revelou a existência de formas interpretativas alternativas acompanhadas de imagens diversas, como por exemplo, a idéia de que as moléculas do solvente ficariam mais pesadas e que tal fato seria o responsável pelo fenômeno observado na prática. Neste caso, a presença do soluto na superfície não parece ter sido vislumbrada como parte da relação causal. Na prática, entretanto, respostas que nem ao menos correspondiam à fenomenologia observada foram bem mais freqüentes e serão discutidas na apresentação deste trabalho.

Conclusões

Os resultados revelaram a necessidade de considerarmos os modelos mentais dos estudantes no ensino da temática das soluções, especificamente no tocante às aplicações da lei de Raoult. Parece-nos, entretanto, que novas investigações que toquem em outros pontos das propriedades coligativas deveriam ser realizadas no sentido de subsidiarem os dados coletados no presente trabalho.

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1. Coll, R. & Taylor, N. Chemistry Education: Research and Practice in Europe. 2002, 3, 2, 175-184.

2. Kugel R.W. Journal of Chemical Education. 1998, 75, 1125.

3. Hawkes, S. Journal of Chemical Education, 1995, 72, 204.