O Ensino de ligações químicas por meio do conceito de energia: uma proposta didática para o ensino médio

This work presents discussions on the teaching of Chemical Bonds in high school and some implications of this approach in learning chemistry by students. In general, understanding how the chemicals combine to form substances and compounds, it is a key point for understanding the properties of substances and their structure. In this sense, the chemical bonds represent an extremely important issue, and their knowledge is essential for a better understanding of the changes occurring in our world. Despite these findings, it is observed that the way in which this concept is discussed in chemistry class has contributed, paradoxically, to the emergence of several alternative designs, making the understanding of the subject by students. It is believed that one of the explanations for these observations is the exclusive use of the "octet rule" as an explanatory model for the Chemical Bonds. The use of such a model over time eventually replace chemical principles that gave rise to it, transforming knowledge into a series of uninteresting rituals and even confusing for students. Based on these findings, it is deemed necessary a reformulation in the way to approach this content in the classroom, taking into account especially the fact that the explanations of the formation of substances should be based on the energy concept, which is fundamental to understanding how atoms combine. Thus, the main question of the survey and described here of the following question: Can the development of an explanatory model for the Chemical Bonds in high school based on the concept of energy and without the need to use the "octet rule"? Based on the concepts and methodologies of modeling activity, we sought the development of a teaching model was made through Teaching Units designed to give subsidies to high school teachers to address the chemical bonds through the concept of energy. Through this work it is intended to make the process of teaching and learning of Chemical Bonds content becomes more meaningful to students, developing models that contribute to the learning of this and hence other basic fundamentals of chemistry.

Dissertação (Mestrado)

O presente trabalho traz discussões sobre o ensino das Ligações Químicas no Ensino Médio e algumas implicações deste enfoque no aprendizado da Química pelos estudantes. De maneira geral, a compreensão de como os elementos químicos combinam-se formando as substâncias e compostos, é um ponto fundamental para o entendimento das propriedades das substâncias e de sua estrutura. Nesse sentido, as Ligações Químicas representam um assunto extremamente relevante, e seu conhecimento é essencial para um melhor entendimento das transformações que ocorrem em nosso mundo. Apesar dessas constatações, observa-se que a forma com que esse conceito é abordado nas aulas de química tem contribuído, contraditoriamente, para o surgimento de várias concepções alternativas, dificultando a compreensão do tema por parte dos estudantes. Acredita-se que uma das justificativas para essas observações está no uso exclusivo da “regra do octeto” como modelo explicativo para as Ligações Químicas. O uso de tal modelo ao longo dos tempos acabou por substituir os princípios químicos que lhe deram origem, transformando o conhecimento em uma série de rituais desinteressantes e até confusos para os estudantes. Com base nestas constatações, julga-se necessária uma reformulação na maneira de abordar este conteúdo em sala de aula, levando em consideração principalmente o fato de que as explicações sobre a formação das substâncias devem basear-se no conceito de energia, que é fundamental para o entendimento de como os átomos se combinam. Dessa maneira, a questão principal da pesquisa realizada e descrita aqui parte da seguinte indagação: é possível a elaboração de um modelo explicativo para as Ligações Químicas no Ensino Médio com base no conceito de energia e sem a necessidade do uso da “regra do octeto”? Baseando-se nos conceitos e metodologias da atividade de modelagem, buscou-se a elaboração de um modelo de ensino foi feito através de Unidades Didáticas destinadas a dar subsídios aos professores do Ensino Médio para abordar as ligações químicas por meio do conceito de energia. Através desse trabalho pretende-se fazer com que o processo de ensinoaprendizado do conteúdo de Ligações Químicas se torne mais significativo para os estudantes, desenvolvendo modelos que contribuam para o aprendizado desse e, consequentemente, de outros fundamentos básicos da química.