Implications, large and small, from chemical education research for the teaching of chemistry

Research studies in chemical education pose a communication problem for chemists. Unlike the findings from other specializations in chemistry the findings in chemical education tend to be reported in education journals that are not readily accessible to most chemists or chemistry teachers. This lecture is an attempt to remedy this gap in communication. Research studies fall into three broad categories. (i) issues related to the content of chemistry itself, that is, What content to teach? And What meaning of each topic is to be conveyed? (ii) issues related to how chemical content is taught, such as, the role of lectures, practical work, particular pedagogies, etc. and (iii) issues related to its learning, that is, learning of concepts, conceptual change, motivation, etc. Findings in each of these categories of research over the last twenty years have drawn attention to opportunities for improving the quality of chemical education in each of the levels of formal education where chemistry is taught. Sometimes the research findings seem small since they, in fact, merely diagnose the actual problem in teaching and learning. At other times, the research findings are large because they provide a solution to these problems. What remains to be done is to disseminate the findings so that appropriate teaching occurs more widely, with its consequent gains in the quality of learning. Research findings, of these small and large types will be used to illustrate the potential of research to make the practice of chemical education more effective.

Esporulação de Mycosphaerella fijiensis em diferentes meios de cultura

Avaliou-se a esporulação de conídios de Mycosphaerella fijiensis (isolado LPM472) em sete meios de cultura (batata dextrose ágar, V8 ágar, V8 CaCO3 ágar, água de coco ágar, batata cenoura ágar, folha de banana ágar e micophil) sob quatro regimes de luminosidade (escuro contínuo, fotoperíodo de 12 h, luz contínua e seqüencial - dez dias no escuro e cinco dias sob luz contínua). O ensaio foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições. A esporulação foi determinada em erlenmeyer de 125 ml, contendo 20 ml de seu respectivo meio de cultura e 0,5 ml de suspensão com 5 x 10(4) conídios de M. fijiensis/ml, mantidos a 25 ºC + 2 ºC, durante 15 dias. Não ocorreu esporulação em todos os meios de cultura sob regime de escuro contínuo, assim como no meio de folha de banana ágar, sob todos os regimes de luminosidade. No regime de fotoperíodo, ocorreu esporulação apenas nos meios V8 CaCO3 ágar e michophil, e no regime de luz contínua, apenas no micophil. No regime seqüencial, os meios de batata dextrose ágar e V8 CaCO3 ágar propiciaram as maiores produções de conídios.

Sobrevivência de conídios de Mycosphaerella fijiensis em diferentes materiais

Determinou-se o período de sobrevivência de conídios de Mycosphaerella fijiensis sobre diversos materiais como: madeira, plástico, tecido de algodão, papelão, pneu, ferro (carcaça de automóvel), folhas e frutos de bananeira (Musa sp.), materiais possíveis de transportar e disseminar o patógeno a longas distâncias. Concomitantemente, avaliou-se a sobrevivência de M. fijiensis associada a folhas de bananeira com mais de 50% da área foliar lesionada. Os materiais foram infestados com conídios de M. fijiensis, em locais predeterminados, produzidos em meio de BDA. Os materiais, as folhas e os frutos infestados e as folhas com sintomas da doença, foram mantidos em sala com condicionador de ar (17,8 - 20,1 ºC e 40 - 50% U.R.), em sala com temperatura ambiente (23,6 - 29,8 ºC e 55 - 75% U.R.) e também em um galpão em condições de campo (22,2 - 30,9 ºC e 60 - 92% U.R.). As avaliações foram feitas imediatamente após a infestação e com um, três, cinco, sete, dez, 13, 18, 23, 30 e 60 dias, removendo-se os conídios e semeando-os em placas de Petri contendo ágar-água, mantidas em incubadora a 25 ºC ± 2 ºC, no escuro. Após 24 h, avaliou-se, sob microscópio ótico, a germinação dos conídios. O comportamento da sobrevivência dos conídios nos diferentes materiais e associados nas folhas doentes, foi semelhante nos três ambientes testados. Os conídios de M. fijiensis permaneceram viáveis até a última avaliação (60 dias) em folhas de bananeira e tecido de algodão; até 30 dias em papelão, madeira, plástico e pneu; até 18 dias em frutos e até dez dias em ferro.

Evaluation of gas diffusion electrodes as detectors in amperometric hydrogen sensors

This work is directed to the study and evaluation of gas diffusion electrodes as detectors in hydrogen sensors. Electrochemical experiments were carried out with rotating disk electrodes with a thin porous coating of the catalyst as a previous step to select useful parameters for the sensor. An experimental arrangement made in the laboratory that simulates the sensor was found appropriate to detect volumetric hydrogen percentages above 0.25% in mixtures H2:N2. The system shows a linear response for volumetric percentages of hydrogen between 0.25 and 2 %.

Eficácia de extratos de nim para o controle do oídio do feijoeiro

O nim, Azadirachta indica, vem sendo estudado nos últimos anos para o controle de fitopatógenos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do óleo, do extrato de sementes e do extrato de folhas de nim no controle do oídio do feijoeiro, em casa de vegetação. Uma formulação comercial de óleo emulsionável de nim foi testada em concentrações entre 0,25 e 2,0%, em aplicações antes ou após o surgimento dos sintomas da doença. O extrato de sementes foi produzido em laboratório por meio da trituração das sementes em água destilada, sendo pulverizado 48 horas antes ou 24 horas após a inoculação do patógeno. Avaliou-se, após o surgimento dos sintomas, a eficiência de uma formulação comercial de extrato de folhas, nas concentrações de 0,25 e 0,5%. Verificou-se que o óleo de nim foi eficiente para o controle da doença quando aplicado antes ou depois do surgimento dos sintomas. O extrato de sementes controlou a doença nas três concentrações testadas. Por outro lado, o extrato de folhas não foi eficiente no controle do oídio do feijoeiro.

Sensitivity loss by Corynespora cassiicola, isolated from soybean, to the fungicide carbendazim

Soybean target leaf spot, caused by the fungus Corynespora cassiicola, is controlled especially by leaf application of fungicides. In the last seasons, in the central-west region of Brazil, the disease chemical control efficiency has been low. This led to the hypothesis that the control failure could be due to the reduction or loss of the fungus sensitivity to fungicides. To clarify this fact, in vitro experiments were conducted to determine mycelial sensitivity of five C. cassiicola isolates to fungicides. Mycelial growth was assessed based on the growth of the mycelium on the culture medium, in Petri dishes. The medium potato-dextrose-agar was supplemented with the concentrations 0; 0.01; 0.1; 1; 10; 20 and 40 mg/L of the active ingredients carbendazim, cyproconazole, epoxiconazole, flutriafol and tebuconazole. The experiment was conducted and repeated twice in a controlled environment, temperature of 25±2ºC and photoperiod of 12 hours. Data on the percentage of mycelial inhibition were subjected to logarithmic regression analysis and the concentration that inhibits 50% of the mycelial growth (IC50) was calculated. Loss of sensitivity to carbendazim was observed for three fungal isolates, IC50 > 40 mg/L. Considering all five isolates, the IC50 for tebuconazole ranged from 1.89 to 2.80 mg/L, for epoxiconazol from 2.25 to 2.91, for cyproconazole from 9.21 to 20.32 mg/L, and for flutriafol from 0.77 to 2.18 mg/L. In the absence of information on the reference IC50 determined for wild isolates, the lowest values generated in our study can be used as standard to monitor the fungus sensitivity.

Qualidade de vida e estresse ocupacional em estudantes de medicina

O internato médico pode gerar estresse ocupacional, afetando a saúde física e mental, o que pode influenciar a qualidade de vida destes estudantes. Este estudo transversal objetivou analisar a qualidade de vida e o estresse ocupacional em estudantes de Medicina matriculados no último ano de internato médico. A amostra foi composta por 302 estudantes com média de idade de 25,3 ± 2,4 anos de universidades públicas e privadas de Santa Catarina, os quais responderam a um questionário autoaplicável. Por meio da estatística descritiva e inferencial, constatou-se que a pontuação média atribuída à qualidade de vida nos internos foi maior que a pontuação média do estresse ocupacional, e 80% das mulheres apresentaram escores altos (80,7%) no domínio social da qualidade de vida. Na análise do estresse ocupacional, o nível de estresse foi maior em homens (43,7%) na demanda de controle (autoridade sobre decisões), com 6,1%, não havendo diferença significativa nos escores de qualidade de vida e estresse ocupacional entre os sexos. Os estudantes apresentam qualidade de vida positiva, embora estejam submetidos a níveis elevados de estresse.

Seed germination and removal of Michelia champaca L. (Magnoliaceae) in eucalypt stands: the influence of the aril

We tested the influence of the aril on seed germination in controlled conditions and on the removal of M. champaca seeds in natural environment. Germination assays were kept at 25 ± 2 °C under continuous white light. Removal experiments were carried out in three "old" (39 to 62-years old) and three "new" (15-years old) eucalypt stands in Horto Florestal Navarro de Andrade, Rio Claro, SP. The results show that the aril inhibits the germination and the seeds exhibit a positively photoblastic reaction. We found higher seed removal in old eucalypt stands than the new ones, probably due to the higher density of rodents in the old stands. In the new stands, we found higher seed removal of arillated seeds by ants. Ants are important to remove the aril of seeds dropped by birds, not only enhancing seed germination but also preventing seed predation by rodents.

Aspectos biológicos de Halysidota pearsoni (Lepidoptera: Arctiidae) com folhas de amoreira

O objetivo deste trabalho foi estudar aspectos biológicos de Halysidota pearsoni Watson, 1980 (Lepidoptera: Arctiidae). Lagartas de H. pearsoni foram criadas com folhas de Morus alba L. em potes plásticos até a fase de pupa. Dez casais desse lepidóptero foram individualizados em gaiolas para obtenção de ovos à temperatura de 25 ± 2 °C, umidade relativa de 60 ± 10% e fotofase de 12 horas. Halysidota pearsoni teve período de oviposição de 3,5 ± 0,17 com 141,00 ± 9,18 ovos por fêmea, período de incubação de 7,5 ± 0,17 dias e viabilidade de ovos de 53,34 ± 5,24%. A fase larval de H. pearsoni teve seis estádios, com duração total de 28 dias, viabilidade de 91,78 ± 3,24%. A duração e a viabilidade dos períodos pré-pupal e pupal de H. pearsoni foram, respectivamente, de 7,0 ± 00 e 19,39 ± 0,74 dias e de 70,15 ± 5,63 e 93,62 ± 3,60%. O peso médio de suas pupas foi de 464,17 ± 7,70 mg e a razão sexual e de 0,45. A longevidade (dias) de machos e fêmeas de H. pearsoni, com folhas de M. alba, foi de 7,40 ± 0,34 e 9,50 ± 0,45, respectivamente.

Controle da abscisão foliar e morfogênese in vitro em culturas de Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan var. cebil (Griseb) Altschul

O trabalho teve por objetivos controlar a abscisão foliar de plântulas de angico utilizando AgNO3 e CoCl2 e avaliar o efeito do paclobutrazol sobre o comportamento in vitro das plântulas. As sementes foram desinfestadas e inoculadas em placas de Petri contendo papel germtest, previamente esterilizado e umedecido com água estéril. As placas ficaram no escuro por dois dias até que ocorresse a germinação das sementes e, em seguida, foram transferidas para tubo de ensaio contendo meio WPM. Todo esse material foi mantido em sala de crescimento com temperatura de 25 ± 2 ºC. No primeiro experimento, o meio de cultura foi suplementado com dois tipos de inibidores de etileno (AgNO3 e CoCl2) em diferentes concentrações (0,0; 5,0; 10,0; 20,0; e 40,0 µM). No segundo, o meio foi suplementado com diferentes concentrações (1,7; 3,4; 6,8; e 13,6 µM) de paclobutrazol. Verificou-se que houve aumento no número de folhas e redução na abscisão foliar com a utilização de 10 e 20 µM (respectivamente), independentemente do inibidor de etileno utilizado. Tanto o AgNO3 quanto o CoCl2 contribuíram com acréscimos no número de gemas e no número de brotações. O aumento na concentração de paclobutrazol reduziu o crescimento das plântulas, obtendo-se menores médias das seguintes variáveis: comprimento da parte aérea, número de folhas, número de folhas senescentes e matéria seca da parte aérea na maior concentração (13,6 µM) de paclobutrazol. Esse inibidor de crescimento teve efeito também no sistema radicular, reduzindo o comprimento da raiz e o número de raízes secundárias, no entanto promoveu o engrossamento das raízes.

Avaliação de métodos de medição de altura em florestas naturais

Este trabalho teve como objetivo comparar métodos de medição de altura total de árvores em floresta natural. Foram comparadas alturas totais medidas pelo Hipsômetro Vertex com as obtidas por escalada das árvores. Também foi testado o método de estimação visual, com e sem treinamento, como alternativa mais prática e de menor custo. Os métodos testados foram avaliados em três classes de altura: 1 - (15-25 m); 2 - (25-35 m); e 3 - (> 35 m). Ao final, concluiu-se que o aumento na altura da árvore comprometeu a precisão da estimação pelos métodos avaliados, sendo mais evidente na estimação visual sem treinamento. A única diferença estatística a 5% de probabilidade, pelo teste t, entre as médias das alturas para os métodos avaliados e as médias das alturas obtidas por escalada, nas diferentes classes, ocorreu na estimação visual com treinamento na classe 2. As estatísticas Desvio Médio (DM), Média das Diferenças Absolutas (MD) e Desvio-Padrão das Diferenças (DPD) indicaram maior precisão na estimação da altura para a estimação visual com treinamento, seguida pelo Vertex e pela estimação visual sem treinamento.

MÉTODOS DE SUPERAÇÃO DE DORMÊNCIA DA SEMENTE DE NOGUEIRA-PECÃ Carya illinoinensis (Wangenh.) K. Koch1

A cultura da nogueira-pecã tem grande importância para a economia de vários municípios do Sul do Brasil. Entretanto, problemas como baixa porcentagem de germinação das sementes e irregularidade na emergência das plântulas trazem dificuldades no processo de propagação, decorrentes da influência do fenômeno da dormência. O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes técnicas de superação da dormência de sementes de nogueira-pecã e o posterior desenvolvimento das plântulas. Para tanto, foram testados quatro diferentes métodos de superação de dormência, em que, nos tratamentos testemunhas, as sementes permaneceram em ambiente protegido sem qualquer tratamento; no método com escarificação, as sementes foram lixadas na parte apical no momento da semeadura e na estratificação, acomodadas em caixas com areia úmida e mantidas na temperatura de 4 ºC. Também foi testada a combinação escarificação e estratificação, simultaneamente. Os tratamentos foram compostos por 10 repetições de três sementes cada. Após cada período (30, 60 e 90 dias), as sementes foram semeadas em bandeja contendo substrato Mecplant® e mantidas a 25 ºC ± 2 ºC, sob fotoperíodo de 12 h. Avaliaram-se a altura da parte aérea, o diâmetro do colo, o número de folhas, a emergência total, o índice de velocidade de emergência, a biomassa seca, a área foliar e o comprimento da raiz pivotante. O melhor desenvolvimento de plântulas de nogueira-pecã, bem como sua emergência, foi observado no tratamento com estratificação por 90 dias e, quando combinadas escarificação mais estratificação, por 90 dias.

Avaliação do módulo de elasticidade da madeira com uso de método não-destrutivo de vibração transversal

Numerosas pesquisas têm estudado os métodos não-destrutivos de avaliação de materiais e sua aplicação àqueles de matrizes complexas, como é o caso da madeira. Um dos primeiros métodos não-destrutivos investigados para aplicação nesses casos foi o da vibração transversal. Apesar de sua concepção simples, e a despeito dos grandes avanços obtidos nessa área com outros métodos, como, por exemplo, o ultra-som, o método de vibração transversal para a determinação do módulo de elasticidade da madeira revela-se como de grande potencial de aplicação, sobretudo pela precisão do modelo matemático a ele associado e pela possibilidade de sua aplicação a peças de dimensões estruturais (in-grade testing). Neste trabalho, apresenta-se o uso desse método na determinação do módulo de elasticidade de três espécies de eucalipto. Foram ensaiados não-destrutivamente e por ensaios mecânicos convencionais de flexão corpos-de-prova de 2 cm x 2 cm x 46 cm de E. grandis, E. saligna e E. citriodora. Os ensaios não-destrutivos foram conduzidos com uso do sistema BING - Beam Identification by Non-destructive Grading, que permite a análise das vibrações do material nos domínios do tempo e da freqüência. Os resultados obtidos revelaram boa correlação entre os dois tipos de ensaios empregados, justificando o início dos ensaios com peças de dimensões estruturais, para a viabilização da técnica nas práticas de classificação estrutural.

Estimativa das condições de conforto térmico para avicultura de postura usando a teoria dos conjuntos Fuzzy

Neste trabalho, foi utilizada uma ferramenta matemática promissora na análise de sistemas e/ou processos, particularmente na área de produção animal. Essa ferramenta é a desenvolvida segundo a abordagem da teoria dos Conjuntos Fuzzy e, neste caso específico, permitiu a análise da composição das variáveis climáticas independentes, como temperatura de bulbo seco e umidade relativa do ar, que influenciam na variável dependente denominada conforto térmico das aves. Foi realizada a construção de regras baseadas na intuição humana, segundo o conhecimento de especialistas da área, a partir do que é possível simular cenários distintos para o suporte à decisão de construção de galpões para abrigo a animais. Neste trabalho, foi estimado o conforto térmico para alojamento de aves poedeiras em produção. Os resultados foram analisados, usando-se o ambiente de computação científica MATLAB 6.5, o que pode ser realizado iterativamente a cada cenário gerado. Com base nos resultados obtidos, pode-se analisar as condições de conforto para distintas composições das variáveis de entrada.