os elementos químicos e a sua influência na saúde humana

OS ELEMENTOS QUÍMICOS E A SUA INFLUÊNCIA NA SAÚDE
HUMANA: INVESTIGAÇÕES SOBRE O CONHECIMENTO DE
ALUNOS DO ENSINO TÉCNICO DO INSTITUTO FEDERAL DE
RONDÔNIA, CAMPUS JI-PARANÁ
Maria Stella Nunes de Oliveira 1 - IFRO
Grupo de Trabalho - Didática: Teorias, Metodologias e Práticas
Agência Financiadora: FAPERO
Resumo
Apesar de a Química ter se tornado uma das ciências que mais tem contribuído para o bemestar da humanidade, a imagem que o cidadão comum – e invariavelmente, os educandos tem da Química é bastante negativa. O conhecimento sobre as funções dos elementos
químicos no organismo humano e na natureza é renegado aos educandos na maioria das
escolas de Ensino Médio. Também é possível notar a ausência deste tema em grande parte dos
livros didáticos deste nível de ensino, fazendo com que a Química em sua vertente biológica
se torne praticamente inexistente nos conteúdos educacionais do Ensino Médio. Este trabalho
apresenta as observações e os dados obtidos a partir da aplicação preliminar de projeto
submetido à Fundação Rondônia de Amparo ao Desenvolvimento das Ações Científicas e
Tecnológicas e à Pesquisa do Estado de Rondônia (Fapero), na turma do 3º ano do Curso
Técnico em Química Integrado ao Ensino Médio do Campus Ji-Paraná do Instituto Federal de
Rondônia. As observações realizadas demonstram que os educandos correlacionam de
maneira limitada os elementos químicos e sua função biológica, indicando uma intervenção
importante e necessária na realidade observada.
Palavras-chave: Elementos químicos. Saúde. Contextualização.
Introdução
A escola é o espaço social que tem como função fundamental possibilitar aos
educandos a apropriação de conhecimentos científicos, filosóficos e sociais, sistematizados ao
longo da história. Desta maneira, torna-se imprescindível a compreensão dos entraves que
permeiam e envolvem a prática pedagógica cotidiana, com a intenção de superá-los. A escola
só se torna democrática na medida em que colabora para a formação de sujeitos críticos e
1
Doutoranda em Química: Instituto de Química da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Professora do
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia. E-mail: [email protected].
ISSN 2176-1396
29361
conscientes de seu papel na sociedade, capazes de aplicar e transformar o conhecimento
adquirido na escola de forma a potencializar suas práticas diárias (NEVES, 2002).
Entende-se que o conhecimento, de um modo geral, acontece na interação constante
entre o educando e o objeto a ser conhecido, tendo o docente como mediador deste processo
(NEVES, 2002). O professor precisa, no entanto, contextualizar a sua prática de ensino,
considerando o discente um sujeito concreto, com uma identidade que, além de individual, é
também coletiva e que precisa ter desenvolvida a percepção de que o conhecimento adquirido
na escola permeia a sua vida individual e social indistintamente (BERNARD & ÁVILA,
1997).
Infelizmente, na prática pedagógica diária, observa-se, quase invariavelmente, que
muitas disciplinas presentes no currículo do Ensino Médio adquiriram aspecto
fundamentalmente técnico, hermético e mecanicista. Uma disciplina que poderia ser elencada
nesse contexto é a Química.
Apesar de a Química ter se tornado uma das ciências que mais tem contribuído para o
bem-estar da humanidade, a imagem que o cidadão comum – e invariavelmente, os educandos
- tem da Química dificilmente poderia ser pior. Uma prova desse discurso pode ser aludida
aos tão bem aceitos produtos cujos ‘slogans’ publicitários prometem isenção total de química
na composição. Como se algo no universo pudesse ser isento de química!
É possível que a orientação do ensino de Química para uma reflexão mais crítica
acerca dos processos de produção do conhecimento científico-tecnológico e de suas
implicações na sociedade e na qualidade de vida de cada cidadão, modifique a visão
deturpada que os educandos têm a respeito desta disciplina. É preciso, na verdade, preparar os
educandos para que sejam capazes de compreender as transformações que ocorrem nesse
campo do conhecimento, já que, em geral, são disposições que afetam de forma intensa a vida
de todos (SANTOS, 2007).
A inserção de temas alternativos para a aprendizagem de Química pode conferir à
prática docente, a adesão e o interesse do educando, tornando a Química uma disciplina
menos abstrata, simbólica e representacional, e mais próxima às observações do cotidiano
(MORTIMER, 2002 apud LEMOS e LEITE, 2005).
O desenvolvimento do pensamento científico cria possibilidades para a formação de
cidadãos conscientes e críticos (BERNARD & ÁVILA, 1997). As atividades propostas neste
trabalho buscam proporcionar ao educando ambiente motivador para investigação, análise e
29362
descoberta de princípios e conceitos de Química, relacionando os elementos químicos
presentes na tabela periódica – tão temida pelos estudantes – com aspectos que relacionam a
saúde humana.
O interesse pelo projeto que originou o presente trabalho surgiu após observações de
que o tema ‘a importância dos elementos químicos para a saúde humana’ não era comumente
abordado em sala de aula e nem em livros didáticos do Ensino Médio.
Nestas circunstâncias, sob submetido à Fundação Rondônia de Amparo ao
Desenvolvimento das Ações Científicas e Tecnológicas e à Pesquisa do Estado de Rondônia
(Fapero) projeto que propõe inicialmente uma avaliação dos conhecimentos dos alunos do
Ensino Básico do Município de Ji-Paraná e, posteriormente, a introdução no Ensino Médio do
conhecimento de como os elementos químicos constantes da Tabela Periódica influenciam na
saúde humana, utilizando-se de projetos e de novas ferramentas didáticas, como jogos.
Este trabalho apresenta as observações e os dados obtidos a partir da aplicação
preliminar do projeto submetido à FAPERO, na turma do 3º ano do Curso Técnico em
Química Integrado ao Ensino Médio do Campus Ji-Paraná do Instituto Federal de Rondônia.
Desenvolvimento
Aspectos da importância da contextualização da Química no Ensino Médio
A ciência é antes de mais nada um mundo de ideias em movimento – o processo para a
produção do conhecimento – e busca descobrir a unidade existente nas diferentes facetas da
experiência do homem com o seu meio (ZACAN, 2000).
A Química não é um assunto trivial e nem se apresenta de modo simplista. O estudo
desta disciplina envolve conceitos que requerem maturidade intelectual, bem como
vocabulário e linguagem próprios para a formulação dos conceitos inerentes a essa disciplina
(ZACAN, 2000).
Possivelmente, se fosse proposto aos educandos, nos anos iniciais do Ensino médio,
um curso interessante e com significado, em que a aproximação da Química fosse realizada
por meio de disciplinas relacionadas com a sua interação com o cotidiano do educando e sua
realidade social, maior seria o número dos que prosseguiriam os estudos em ciência; os outros
sairiam seguramente com uma boa experiência e uma melhor compreensão da grande
29363
importância da Química em todos os aspectos da sua vida. Teria, assim, a Química no Ensino
Médio uma maior adesão e efeitos mais duradouros e eficazes na vida dos alunos
(CALLAPEZ e MATA, 2001).
Muitos educandos demonstram dificuldades em aprender Química, nos diversos níveis
do ensino, por não perceberem o significado ou a validade do que estudam. Quando os
conteúdos não são contextualizados adequadamente, estes tornam-se distantes, assépticos e
difíceis, não despertando o interesse e a motivação dos educandos (ZACAN, 2000).
Observações a respeito da ausência de contextualização na Química no Ensino Médio
Muitos professores de Química, formandos em um contexto que prima pelos
conteúdos simbólicos, representacionais e abstratos, tendem, invariavelmente, a repetir em
sua prática docente no Ensino Médio, os conhecimentos recebidos ao longo dos anos na
Universidade. Não é raro encontrar docentes que apresentam dificuldades em relacionar os
conteúdos específicos com eventos da vida cotidiana (ZANON e PALHARINI, 1995;
MORTIMER, 2002 apud LEMOS e LEITE, 2005).
Desta maneira, a Química vem sendo cotidianamente resumida a conteúdos estanques
da vida diária do educando, o que tem gerado uma carência generalizada de familiarização
com a área, uma espécie de analfabetismo químico que deixa lacunas na formação dos
cidadãos e cidadãs (ZANON e PALHARINI, 1995).
Nesse contexto vale ressaltar MORTIMER, 2002:
Vale lembrar que muitas das situações cotidianas que a ciência poderia explicar são
na verdade, complexas e envolvem a articulação de vários conceitos científicos, algo
a que o professor muitas vezes não está acostumado. Qualquer química do cotidiano
é muito mais difícil de ser ensinada do que a química tradicional, propedêutica
(MORTIMER, 2002 apud LEMOS e LEITE, 2005, p.02).
Os docentes, como mediadores desse saber, precisam ter consciência de que a Química não é
apenas um conjunto de conhecimentos, mas sim um modelo pelo qual se vê o mundo. O
educador deve ser orientador de seus alunos no processo da descoberta e da reflexão crítica,
sabendo que ensinar não é transferir conhecimentos, mas criar possibilidades para a sua
própria produção ou a sua construção (FREIRE,1996).
29364
Necessidade de mudança na realidade atual da Química no Ensino Médio
Os dias atuais exigem um outro jeito de ensinar, novos tempos, novas exigências. Isso
está longe daquele professor prostrado frente à sala de aula falando sem parar sobre assuntos
completamente estanques da realidade do educando (GADOTTI, 2001). Gadotti conclui que:
A informação está em todos os lugares: letreiros, outdoors, livros, internet, jornais,
televisão... Mas como fazer o aluno analisar, sintetizar e interpretar todos os dados?
Eis a competência que todo professor deve desenvolver. Somente assim, estarão
formando pessoas que de fato serão participantes ativos de nosso tempo (GADOTTI,
2001).
Dessa forma, o professor deixa de ser o centro das atenções e o detentor do
conhecimento, utilizando métodos didáticos que originem ações a serem desenvolvidas pelos
educandos, que aprendem, por meio de pesquisas, resolução de problemas ou de atividades
propostas (GADOTTI, 2001).
A importância para o indivíduo e para a sociedade de tópicos negligenciados da Química
no Ensino Médio
O estudo sobre os elementos químicos se inicia, de modo geral, no primeiro ano do
Ensino Médio, com a inserção dos conteúdos vinculados à Tabela Periódica. Esta temida e
negligenciada etapa curricular, é marcada essencialmente pela abstração e simbolismo. Os
118 elementos químicos constantes da Tabela Periódica são, na maioria das vezes, alvo de
memorização irrestrita e correlações estanques da vida cotidiana, tornando esse importante
conteúdo enfadonho, cansativo e pouco prazeroso de ser aprendido.
A Tabela Periódica contém os elementos dos quais todas as coisas no universo são
feitas. Muitos dos elementos químicos catalogados na Tabela Periódica são imprescindíveis
para a nossa existência. Pode-se observar nesta representação, elementos químicos que
desempenham um papel central na Química biológica e ambiental, participando desde a coleta
de luz e fixação do nitrogênio nas plantas ao controle da respiração e do sistema muscular dos
mamíferos (WILLIAMS, 2004; TOMA, 1984).
Muitos elementos químicos elencados na Tabela Periódica são essenciais à vida,
estando relacionados à processos biológicos essenciais à sobrevivência. Nesse sentido, é
possível citar a importância dos íons metálicos, na qual apresentam atuação desde as proteínas
29365
e enzimas até a presença em fármacos fundamentais no tratamento de doenças como o câncer
e a leishmaniose (KLEIN, 2007; SHRIVER e ATKINS, 2003).
O conhecimento sobre as funções dos elementos químicos no organismo humano e na
natureza é renegado aos educandos na maioria das escolas de Ensino Médio. Também é
possível notar a ausência deste tema em grande parte dos livros didáticos deste nível de
ensino, fazendo com que a Química em sua vertente biológica se torne praticamente
inexistente nos conteúdos educacionais do Ensino Médio.
Delimitação do ambiente de investigação e modificação da realidade observada
O Campus Ji-Paraná do Instituto Federal de Rondônia oferece educação pública
gratuita e de qualidade em nível Técnico integrado ao Ensino Médio e em nível Superior.
Dentre os cursos técnicos integrados ao Ensino Médio ofertados pela Instituição, existe o
curso de Química, onde os educandos após 4 anos de curso, além de obterem o Ensino Médio,
formam-se Técnicos em Química.
As observações e a metodologia descritas nesse trabalho foram realizadas durantes as
aulas de Química Inorgânica, disciplina do núcleo profissionalizante, constante do 3º ano do
Técnico em Química integrado ao Ensino Médio.
A turma vinculada a esse trabalho contém 32 alunos, com idades entre 16 e 18 anos, e
apresenta baixo índice de alunos com histórico de reprovação anterior.
Realidade observada no Instituto Federal de Rondônia, Campus Ji-Paraná
A disciplina de Química Inorgânica inicia-se anualmente com uma revisão dos
conteúdos aprendidos pelos educandos na disciplina de Química Geral I, constante do 1º ano
do curso e que se correlaciona à base nacional comum do Ensino Médio.
Nesta revisão são contemplados conteúdos como Teoria Atômica, Tabela Periódica,
Propriedades Periódicas, Ligações Iônicas e Ligações Covalentes, todos esses tópicos já
desenvolvidos e avaliados na disciplina de Química Geral I.
Ao iniciar o conteúdo vinculado à Tabela Periódica, os 32 anos constantes da turma
foram avaliados com base em conversas, interação com o professor e respostas às perguntas
realizadas e questionamentos levantados, nos quais respondiam levantando as mãos ou
respondendo a questionados impressos.
29366
No primeiro dia de aula, os educandos foram questionados em relação à correlação dos
elementos constantes na Tabela Periódica com à importância biológica e à sobrevivência.
Obteve-se o seguinte resultado:
Quadro 1: Correlação dos elementos com à importância biológica e à sobrevivência
Número de alunos que
Número de alunos que não conseguiram
correlacionaram elementos à
correlacionar os elementos à importância
importância biológica
biológica
24 (75,00%)
08 (25,00%)
Fonte: os autores
Quadro 2: Número de alunos que evidenciaram 1, 2, 3 ou mais elementos
Número de alunos que
Número de alunos que
Número de alunos que
correlacionaram 1
correlacionaram 2
correlacionaram 3 ou
elemento químico
elementos químicos
mais elementos químicos
24 (75,00%)
12 (37,50%)
05 (15,62%)
Fonte: os autores
Os resultados obtidos demonstram que apesar de os educandos estarem submetidos a
uma educação de alta qualidade, evidenciada pelos expressivos resultados obtidos nas últimas
edições do Exame Nacional de Ensino Médio, e por demonstrarem bom conhecimento teórico
a respeito do conteúdo trabalhado, não adquiriram competências didáticas para correlacionar
adequadamente os elementos químicos à sua própria saúde.
Desta maneira, observa-se que a contextualização foi deficitária durante o curso e que
a intervenção nessa realidade se fazia necessária e urgente. Assim, foram desenvolvidas ações
durante o primeiro semestre da disciplina de Química Inorgânica que incluíssem os educandos
em um contexto contextualizado, integrando que integrasse o conhecimento de diversas outras
disciplinas e que abrangesse a importância dos elementos químicos na saúde humana.
Observou-se posteriormente ao trabalho que a postura dos alunos perante dos
conhecimentos de Tabela Periódica foi bastante diferente do inicial, com a correlação de
diversos íons metálicos, por exemplo, à ação de enzimas fundamentais à sobrevivência, bem
como elementos cuja carência ou o excesso pode originar doenças comuns na sociedade,
como a anemia e a hipertensão.
29367
Conclusão
O objetivo geral deste trabalho foi propor um método alternativo para a aprendizagem
de Química, com enfoque no conhecimento da função que os elementos químicos têm sobre a
saúde humana.
Para alcançar esse objetivo, inicialmente utilizou-se de um estudo acerca da
importância da Química Inorgânica Biológica e Medicinal e suas aplicações no universo
cotidiano. Em seguida, foram apresentados os principais elementos químicos de importância
biológica que podem ser trabalhados de maneira interessante e proveitosa para o educando,
apontando algumas de suas características e apresentando alguns alimentos cujo conteúdo
mineral contivesse o metal. A introdução destes conhecimentos no Ensino Médio tem a
pretensão de trazer uma mudança de postura a partir da resolução de situações didáticas
significativas para o aluno, aproximando-o o máximo possível do seu contexto social, através
do desenvolvimento do senso crítico, da pesquisa e da resolução de problemas.
Acredita-se que, a introdução de conhecimentos básicos Química Inorgânica Biológica
e Medicinal no Ensino Médio, através do estudo da Tabela Periódica, promoverá uma
aprendizagem mais significativa. Nessa abordagem, a aprendizagem não será construída de
forma mecânica, mas sim, a partir daquilo que tem significado para o educando e que está
próximo a sua realidade.
REFERÊNCIAS
BENITE, Anna Maria C; MACHADO, Sérgio de P. e MACHADO, Bianca da C.
Sideróforos: "Uma Resposta dos Microorganismos". Revista Química Nova: 25, nº. 6b, São
Paulo - nov./dez. 2002.
BERNARD, Rosa Maria & ÁVILA, Arita Moraes d' (Orgs.). Construção de uma escola:
ousadia e prazer. Passo Fundo, Universidade de Passo Fundo, 1997.
BRITO, José C. de F., et al. Doença de Wilson: Diagnóstico clínico e sinais das “faces do
panda” à ressonância magnética. Revista Arq. Neuropsiquiatria, 63(1):176-179, 2005.
BUTLER, I.A. & HARROD, J.F. Química Inorgânica - Princípios e Aplicações. AddisonWesley Iberoamericana, Delawere, 1992.
CALLAPEZ, Elvira; MATA, Paulina. Na sala de jantar com a química. In: FEVEREIRO,
Manuel P., CAETANO, Helena V., SANTOS, Maria G., Cadernos Didáticos de Ciências.
Volume 1. Lisboa: Ministério da Educação Portuguesa, 2001.
29368
CHISHOLM, Malcolm. Avestimenta dos íons metálicos: a química de coordenação na virada
do milênio. In: HALL, Nina. Neoquímica: A Química Moderna e Suas Aplicações. 1ª
edição. Porto Alegre: Bookman, 2004.
DI GIORGI, Cristiano. Escola Nova. Série Princípios. 3ª Edição. São Paulo: Editora Ática,
1992. 78 p.
FERRARI, Fernanda Barbosa. Pedagogia de Projetos Utilizando Objetos de
Aprendizagem. 2006. 133 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Produção) -Programa de
Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Universidade Federal de Santa Catarina.
Florianópolis, 2006.
FILHO, Edenir R. Pereira. Sistemas Mecanizados Acoplados a Forno de Microondas para
a Mineralização em Linha de Amostras de Interesse Alimentício: Determinação de Ferro
e Cobalto. 90 folhas. Dissertação de Mestrado em Química Analítica – Universidade Estadual
de Campinas, Campinas, 1999.
FREIRE, Paulo. Pedagogia da autonomia: saberes necessários prática educativa. São Paulo:
Paz e Terra, 1996.
GADOTTI, Moacir. Dez Motivos para Ser Professor. Revista Nova Escola. Edição nº. 146.
Outubro de 2001.
GAW, Allan et al. Bioquímica Clínica: Um texto Ilustrado em Cores. 2ª Edição. Rio de
Janeiro: Guanabara Koogan, 2001.
GOERGEN, Pedro L. A Universidade em Tempos de Transformação. Campinas,
PPGE/UNICAMP, 2006.
HERNÁNDEZ, F.; VENTURA, M. A organização do currículo por projetos de trabalho:
o conhecimento é um caleidoscópio. 5 ed. Porto Alegre: Artmed, 1998.
JUSTI, Rosária da Silva; RUAS, Rejane Mitraud. Aprendizagem de Química: Reprodução de
pedaços isolados de conhecimento? Revista Química Nova na Escola, N° 5, maio, 1997.
KRASILCHIK, Myriam. Práticas de Ensino de Biologia. 4ª Edição. São Paulo: Editora da
Universidade de São Paulo, 2004.
LEMOS, Jorge L. S.; LEITE, Sidnei Q. M. Educação pela Pesquisa por Meio de um
Projeto Temático de Biologia no Ensino Médio: Desenvolvimento de Competências Gerais.
Enpec, 2005.
LINDER, M.C. Nutrition and Metabolism of the Trace Elements. In: Nutritional
Biochemistry and Metabolism with Clinical Applicatons. Second Edition. Elsevier Science
Publishing Company. New York, C. 7,1991.
29369
MORTIMER, Eduardo F. Uma Agenda para a Pesquisa em Educação em Ciências. Revista
Brasileira de Pesquisa em Educação de Ciências. 2(1) 36-59, 2002.
MOURA, André Farias de. A Inovação Tecnológica e o Avanço Científico: A Química em
Perspectiva. Revista Química Nova, 23: 851-853, 2000.
NEVES, André de Araújo. O Desafio de Ensinar. In: Revista Primeira, versão, nº. 62, ano I,
novembro. Porto Velho, Editora Universidade Federal de Rondônia, 2002.
PEDROSO, Maria de Fátima M.; LIMA, Irene Videira de. Ecotoxicologia do cobre e seus
compostos – Série cadernos de referência ambiental Vol. 2. Salvador: CRA, 2001.
PEIXOTO, Eduardo Motta A. Magnésio. Revista Química Nova na Escola, N° 12,
Novembro 2000.
SANTOS, Paulo Roberto dos. O Ensino de Ciências e a Idéia de Cidadania. Disponível
em: http://www.hottopos.com/mirand17/prsantos.htm. Acesso em: 22 fev. 2015.
PELLEGRINI, Denise. Que Escola Queremos? Revista Nova Escola. Edição nº. 158.
Dezembro de 2002. 40/42 p.
PERRENOUD, Philippe. Construir as Competências Desde a Escola. Porto Alegre:
ArtMed, 1999. 53 p.
REGO, T.C. Vygotsky. Uma perspectiva histórica cultural de educação. 3ª ed. Rio de
Janeiro: Vozes, 1996.
SHRIVER, D.F.; ATKINS, P.W. Química Inorgânica. Porto Alegre: Bookman, 2003.
TOMA, Henrique E. Química Bioinorgânica. Washington DC, 1984.
UNDERWOOD, E.J. Trace Elements in Human and Animal Nutricion. 4ª. Ed. New York:
Academic Pres, 1977, p.132.
VIEIRA, Enio Cardillo et al. Química Fisiológica. 2ª Edição. Rio de Janeiro: Ateneu, 1995.
WILLIAMS, ROBERT J. P. A química inorgânica da vida. In: HALL, Nina. Neoquímica: A
Química Moderna e Suas Aplicações. 1ª edição. Porto Alegre: Bookman, 2004.
ZANCAN, Glaci T. Educação científica: uma prioridade nacional. In: Revista Perspectiva:
2000. v.14, n.3, p. 3-7, jul./set.
ZANON, Lenir Basso; PALHARINI, Eliane Mai. A química no ensino fundamental de
ciências. In: Revista Química Nova na Escola, N° 2, novembro, 1995.