View
216
Download
1
Category
Preview:
Citation preview
Relatório do Projeto
Maria do Rosário Beleza
dezembro, 2011
Mestrado
em Física
e Química
em Contexto
Escolar
[PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida]
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................................... 1
2. O USO DE COMPUTADORES NO ENSINO DAS CIÊNCIAS ............................................... 3
2.1 NOVAS TECNOLOGIAS NO ENSINO DAS CIÊNCIAS ................................................. 3
2.2 RECURSOS DIGITAIS NO ENSINO DA QUÍMICA: A WEBQUEST ........................... 7
2.2.1 INTEGRAÇÃO CURRICULAR DA WEBQUEST – ALGUNS ASPETOS
IMPORTANTES: ....................................................................................................... 11
3. CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DO TEMA “CHUVA ÁCIDA” .... 13
3.1 CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTÍFICA ........................................................................... 13
3.2 ENQUADRAMENTO PEDAGÓGICO E CURRICULAR ............................................... 21
3.2.1 CONCEÇÕES ALTERNATIVAS ............................................................................. 21
3.2.2 CHUVA ÁCIDA NO ENSINO SECUNDÁRIO ....................................................... 24
4. EXPLORAÇÃO DO TEMA “CHUVA ÁCIDA” USANDO UMA WEBQUEST: ................. 27
4.1 DESCRIÇÃO DO RECURSO UTILIZADO .................................................................. 27
4.2 AUTO-CRÍTICA E REFLEXÃO FINAL ......................................................................... 33
5. REFERÊNCIAS BIBILOGRÁFICAS ....................................................................................... 35
6. ANEXOS.................................................................................................................................... 38
Anexo 1 - Como organizar / Grelha para avaliar uma WebQuest
Anexo 2 - Texto da WebQuest "Investigando as Chuvas Ácidas"
Anexo 3 - Tradução a partir da versão aúdio do vídeo "Introdução ao pH , pOH e ao pKw"
Anexo 4 - Tradução a partir da versão aúdio do vídeo "Introdução ao Ácido - Base"."
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Índice de Figuras e de Quadros:
Figura 1 – Formação de chuvas ácidas e ambiente aquático ........................................................................... 13
Figura 2 – Diagrama representativo da emissão de gás sem SO2 ................................................................... 16
Figuras 3 e 4 – Conversor catalítico (catalisador) de um automóvel .............................................................. 17
Figura 5 – Esquema do sistema de tratamento de gases de um automóvel ..................................................... 17
Figura 7 – Printscreen da Página inicial da WebQuest ”Investigando as Chuvas Ácidas” ............................. 28
Figura 8 – Print screen do vídeo “pH e pOH de Ácidos e de Bases Fortes” legendado em português......... 30
Figura 9 – Print screens do mesmo vídeo na versão inglesa e na versão à qual se adicionaram legendas
em português. .............................................................................................................................. 31
Figura 10 – Print screens de pequenos extratos das tabelas com o texto das legendas e os respetivos
tempos, do mesmo vídeo, em inglês e na versão adicionada em português ..............................32
Quadro 1 – Resumo das principais fontes dos SOx e dos NOx ..................................................................... 14
Fig. 1: Imagem adaptada de http://www.ec.gc.ca/eau-water/default.asp?lang=En&n=FDF30C16-1
Figs. 3 e 4: Imagens adaptadas de http://carros.hsw.uol.com.br/conversor-catalitico.htm
Fig.5 : Imagem adaptada de http://clubecar.blogspot.com/2009/09/catalisador-saiba-tudo-sobre-
este.html
Fig. 6: Imagem retirada do site: www.omya.com
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
1 / 38
1. INTRODUÇÃO
As transformações rápidas e profundas decorrentes, especialmente, das descobertas
tecnológicas, refletem-se na sociedade como um todo, e em particular, na educação, pois esta é o
elemento-chave na construção de uma sociedade baseada na informação, no conhecimento e na
aprendizagem.
No Livro Verde para a Sociedade de Informação (1997:27), a propósito do Saber
Disponível, afirma-se que “na sociedade moderna o conhecimento é um bem de valor inestimável,
pelo que é necessário promover a criação de mecanismos que contribuam para a sua consolidação
e difusão. Aceder à informação disponível constituirá uma necessidade básica para os cidadãos e
compete às diversas entidades garantir que esse acesso se efetue de forma rápida e eficaz e numa
base equitativa. A Sociedade da Informação é uma sociedade do primado do saber”.
O acesso à informação foi sempre importante. No contexto dos processos de aprendizagem é
importante lembrar que, até há algumas décadas, o essencial era obter informação e memorizar
conhecimento; atualmente, face à quantidade enorme de informação disponibilizada pela Internet, o
essencial é selecionar essa informação, no sentido de uma atualização permanente do conhecimento
e até, muitas vezes, da sua reformulação.
Ao permitir o acesso e a exploração interativa da informação, a Internet pode, de facto,
aumentar e alargar as possibilidades educacionais e pessoais, constituindo-se num canal de
construção do conhecimento para alunos e professores.
No entanto, a utilização efetiva da Internet na educação exige padrões e resultados para a
aprendizagem dos alunos. Sem expectativas de aprendizagem específicas para atividades baseadas
na Internet, existe o risco de os alunos perderem a direção e o foco, sobrecarregados com a súbita
quantidade de informação disponível mas que surge de forma não organizada, dispersando-se numa
navegação ao acaso que não se traduz em aprendizagem, resultando antes em perda de tempo.
Perante tal quantidade de informação, o professor terá de assumir o papel essencial de
organizador e facilitador da aprendizagem, orientando e dando maior sentido a esta informação, o
que exige uma maior capacidade de formulação de problemas e de espírito crítico, para que a
escolha da informação seja pertinente.
Deste modo, a responsabilidade do professor aumenta uma vez que, deixa de agir num plano
disciplinar bem definido e limitado a um conhecimento que adquiriu na sua formação. Para além
das necessárias funções pedagógicas, o professor deverá também ser coordenador e gestor de
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
2 / 38
recursos e preparador de equipamentos, sendo necessária a formação técnica ao nível das
ferramentas e instrumentos mas também a aquisição e o desenvolvimento de novas competências
didáticas e pedagógicas (Morais & Paiva , 2006).
Diferentes teorias para o desenvolvimento da aprendizagem, influenciaram a educação e
acompanharam o desenvolvimento das tecnologias e das sociedades; estas teorias evoluíram em
função da noção de conhecimento, respondendo às teorias de desenvolvimento cognitivo e, como
seria de esperar, foram sendo adaptadas no ensino das Ciências. Assim, a ideia de que a aquisição
de conhecimentos era feita através dos sentidos, de forma objetiva, foi substituída por outra, na qual
se defende que o conhecimento é construído subjetivamente com base em experiências anteriores e
na reflexão. Paralelamente, também o conceito de aprender deixou de significar aquisição de
conhecimentos com carácter de verdades absolutas, passando antes a significar construção de
conceções do mundo, opiniões e estratégia, traduzindo-se o processo numa tentativa contínua de
ajustar os modelos mentais, de forma a incorporar novas experiências.
Simultaneamente, vai-se reconhecendo a necessidade da educação ser mais eficaz na
compreensão e apropriação individual e coletiva, para melhores exercícios de cidadania, dos
problemas que com maior premência se colocam nas sociedades contemporâneas, particularmente
aqueles em que os aspetos científico-tecnológicos são mais evidentes (Santos, 2002), (Pedrosa,
2001).
Os professores, admitindo que a escola está desatualizada em relação à sociedade e que os
alunos facilmente se desinteressam pelas atividades escolares tradicionais, tentam introduzir as
tecnologias nas práticas educativas, mas sem conhecimento profundo do seu potencial pedagógico.
Assim, a inserção das tecnologias limita-se, em muitos casos, a evidenciar o seu carácter
atrativo, sem que se toquem questões fundamentais dos processos pedagógicos, como o currículo, a
avaliação, a relação professor – aluno, as novas formas de aprender e de construção do
conhecimento (Correia, 2003), (Paiva, 2002).
Nas palavras de Carvalho & Costa, 2006, “A Web é recente. É por isso natural que os
professores, mesmo os que já compreenderam o seu enorme potencial para a aprendizagem, não
possuam eles próprios a preparação necessária para a poderem integrar nas suas práticas
educativas regulares, de forma a modelarem, através da realização de trabalho específico nessa
área, as estratégias de busca, seleção e organização da informação utilizadas pelos seus alunos”.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
3 / 38
De facto, a Escola não pode ignorar o conjunto de potencialidades que as Tecnologias da
Informação e da Comunicação (TIC) encerram, e deverá preparar os jovens para a sua utilização
esclarecida e crítica, de forma a tirarem delas o máximo proveito, não apenas em termos imediatos,
mas sobretudo como contributo decisivo para a sua integração na chamada Sociedade da
Informação e do Conhecimento. Como para qualquer outro objetivo educacional, é aos professores
que cabe, em última instância, essa tarefa ou é essa a expectativa que neles se deposita, como
agentes privilegiados que são, na preparação global dos nossos jovens, independentemente da área
curricular, do nível de ensino ou da disciplina que lecionam (Carvalho & Costa, 2006) .
Assim, é fundamental integrar a utilização da Internet no currículo, de um modo
significativo e no âmbito das atuais práticas de sala de aula; os meios eletrónicos de comunicação
podem ser a base para a partilha de ideias e são ideais no trabalho em projetos colaborativos,
podendo ainda proporcionar um contexto autêntico em que os alunos desenvolvam conhecimento,
capacidades e valores (Carvalho, 2007).
Aceder à informação em geral e à construção de conhecimento de ciências e de tecnologias
afigura-se essencial ao desempenho esclarecido da cidadania nas sociedades contemporâneas.
Neste sentido, as comunidades científicas e educativas não podem alhear-se das
responsabilidades que detém, nos processos que intervêm na formação gradual e global do
indivíduo enquanto cidadão e, consequentemente, no desenvolvimento da sociedade. Esta
responsabilidade não se centra apenas na produção de conhecimento científico e tecnológico, mas
também na transformação desse conhecimento, designadamente, para integrar inter-relações
Ciência – Tecnologia – Sociedade – Ambiente.
É aqui que a metodologia WebQuest pode apresentar pertinência enquanto estratégia de
modelação do trabalho dos alunos e como modalidade de organização e preparação dos próprios
professores (Carvalho, 2002).
2. O USO DE COMPUTADORES NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
2.1 NOVAS TECNOLOGIAS NO ENSINO DAS CIÊNCIAS
De acordo com o documento “Revisão Curricular do Ensino Secundário”, 2003, pretende‐se,
ao longo deste ciclo de ensino, integrar saberes e competências no domínio das Tecnologias da
adequada à sociedade da informação, devendo promover-se o domínio de ferramentas de
Informação e Comunicação, que permitam proporcionar aos jovens a formação necessária e
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
4 / 38
Informação e Comunicação, que facilitem e promovam essa integração, razão pela qual esses
saberes e competências devem cruzar transversalmente todo o currículo.
O termo Tecnologias da Informação e Comunicação refere-se à conjugação da tecnologia
informática com a tecnologia das telecomunicações e tem na Internet, e mais particularmente na
World Wide Web (WWW), a sua mais forte expressão. Quando usadas para fins educativos,
nomeadamente para apoiar e melhorar a aprendizagem dos alunos e desenvolver ambientes de
aprendizagem, podemos considerar as TIC como parte integrante da Tecnologia Educativa, a qual
engloba as aplicações da tecnologia, qualquer que ela seja, aos processos envolvidos no
funcionamento da educação (Miranda, 2007).
As recentes tecnologias de base informática abriram novas perspetivas para o ensino e
aprendizagem das Ciências em geral, e da Física e Química, em particular. Os diversos modos de
utilização do computador (aquisição de dados, modelização e simulação, multimédia, realidade
virtual e Internet) são fortemente potenciadores da diversificação de estratégias no ensino.
(Cachapuz et al., 2002)
A enorme quantidade de informação disponível e a oportunidade de comunicar e de a
compartilhar com pessoas em qualquer parte, faz da Internet uma ferramenta essencial para o
professor, permitindo uma melhor planificação e diversificação das suas aulas e possibilitando ao
aluno efetuar pesquisas sobre as descobertas recentes, aplicações ou implicações relacionadas com
os conteúdos curriculares, envolvendo-o ativamente na compreensão do modo como a Ciência
evolui.
Sendo inegável o grande potencial que as novas tecnologias apresentam, não surpreende
que tenha aumentado o interesse das escolas pela introdução da Internet na sala de aula bem como
a sua utilização em situações de ensino-aprendizagem. Porém, as taxas de utilização efetiva dos
computadores nas atividades curriculares, estão muito longe do que seria de esperar, atendendo aos
elevados investimentos feitos e à grande disponibilidade de recursos tecnológicos existentes hoje
em muitas escolas.
Nas palavras de Costa, 2004, “observa-se algum desfasamento da Escola relativamente às
mudanças tecnológicas que ocorrem no mundo em que vivemos, não apenas na utilização das
tecnologias e das suas potencialidades de comunicação, por exemplo, mas também ao nível dos
conteúdos tratados e das formas de acesso à informação e ao conhecimento, podendo afirmar-se
que a cultura transmitida pela instituição escolar tem cada vez menos a ver com a cultura que os
alunos vivem e adquirem fora das aulas”.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
5 / 38
De facto, uma observação atenta da nossa realidade escolar, sugere que continuam a
privilegiar-se estratégias assentes principalmente na transmissão do saber, atividades por vezes
monótonas e pouco exigentes do ponto de vista cognitivo, conteúdos pouco motivadores para a
maior parte dos alunos e recursos quase exclusivamente centrados no uso do manual.
Apesar de todos os avanços tecnológicos, “é na dinâmica pedagógica que a estrutura
escolar tem dificultado as inovações, uma vez que a sua dimensão ainda é tradicional” ((Morais &
Paiva , 2006). Subsiste ainda, junto de muitos professores, alguma falta de confiança no uso de
computadores, pouca apetência pelo uso de tecnologias e sensação de falta de competência para
uma utilização adequada das TIC, fatores geralmente relacionados com uma formação insuficiente e
falta de apoio na escola, ou ainda, com o contexto específico em que trabalham (limitações
organizacionais da escola, pouco tempo, muito que fazer, ...).
Pelo contrário, a maioria dos alunos mostra mais motivação quando é solicitada para tarefas
que envolvam a utilização do computador. “As Tecnologias de Informação e Comunicação não são
mais uma ferramenta didática ao serviço dos professores e alunos... elas são e estão no mundo
onde crescem os jovens que ensinámos...” (Adell, 1997). Por esta razão, os professores tem de ter
presente a importância e o impacto das novas tecnologias na sala de aula, aprendendo a tirar melhor
partido delas, técnica e pedagogicamente.
Impõe-se por isso que a melhoria do apetrechamento das escolas em recursos TIC, bem
como uma formação adequada e continuada, possibilite a existência de um número crescente de
professores motivados e, consequentemente, gere atitudes mais positivas em relação a estas
tecnologias, fator indispensável ao sucesso na sua utilização.
É importante lembrar que a questão essencial não reside nos atributos que fazem de uma
determinada tecnologia uma nova tecnologia, mas sim, na forma como é utilizada e incorporada e
quais as mais-valias que acrescenta ao processo de ensino-aprendizagem. Ou, dito de outra forma,
como poderão os professores, fazendo uso dessas tecnologias, ensinar melhor os seus alunos e estes
aprenderem de modo mais eficiente (Costa, 2004).
A Internet pode proporcionar um ambiente muito favorável para incentivar os alunos a
assumirem uma maior responsabilidade pela sua própria aprendizagem, tornando-se participantes
mais ativos na busca de conhecimento. Incorporar a Internet nas aprendizagens feitas em sala de
aula dá aos alunos mais oportunidades para estruturarem essas aprendizagens.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
6 / 38
Além disso, a interação bem sucedida aumenta a aprendizagem. A Internet permite a
pesquisa individual, em que cada aluno tem seu próprio ritmo, e a pesquisa em grupo, em que se
desenvolve a aprendizagem colaborativa, permitindo a troca de resultados; o intercâmbio destes e a
supervisão do professor podem ajudar a obter melhores resultados. (Moran, 2009)
É sabido que o uso de tecnologias aumenta a motivação dos alunos fazendo-os aderir mais
facilmente às atividades propostas, pela novidade, pelas possibilidades de pesquisa que oferece,
pelas animações, ... . No entanto, ensinar utilizando a Internet exige muita atenção do professor.
Diante de tantas possibilidades de busca, a navegação pode ser mais cativante do que o necessário
trabalho de interpretação, podendo tornar-se dispersiva e convertendo o processo de busca num
acumular de dados sem relevância que não agregam qualidade pedagógica ao seu uso.
Identificam-se alguns problemas no uso da Internet na educação, tais como confusão entre
informação e conhecimento, resistência às mudanças, facilidade de dispersão e impaciência, e que
impedem o aprofundamento. Estes aspetos são inerentes ao uso das TIC exigindo por isso, da parte
do professor, elevada motivação inicial e muito envolvimento e persistência.
Neste âmbito, uma das estratégias mais interessantes para ajudar os alunos a utilizar e a tirar
partido das ferramentas de pesquisa de informação são as WebQuests. Estas propostas de trabalho
orientadas para a pesquisa, requerem que o professor, para além de as conceber, proceda a uma
análise e interpretação prévias do material existente na rede, promovendo o seu desenvolvimento
enquanto profissional. A metodologia da WebQuest pretende ser uma forma de estimular a
pesquisa, o pensamento crítico, a produção de materiais. Preparar uma pesquisa criteriosa, avaliar
criticamente a informação obtida (fiabilidade, pertinência, relevância), saber utilizá-la e mesmo
referenciá-la são algumas competências fundamentais que todos os alunos deveriam adquirir e
dominar.
Em resumo, a melhoria dos resultados das escolas passa certamente pelo recurso às
tecnologias de informação e comunicação, presentes hoje em quase todas as atividades humanas.
Nos tempos que correm, a escola tem de incorporar as tecnologias de informação como
ferramenta de utilização rotineira, sob o risco de se tornar obsoleta e não contribuir para a
integração dos seus alunos na sociedade; cabe sobretudo aos professores fazer das tecnologias
aliadas, explorando de forma progressiva as potencialidades que estas oferecem, bem como adotar
novos modelos de ensino que as integrem de modo fundamentado.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
7 / 38
2.2 RECURSOS DIGITAIS NO ENSINO DA QUÍMICA: A WEBQUEST
Em 1995, Bernard Dogdge, da San Diego State University e Tom March, propuseram a
criação de um conceito – a WebQuest – consistindo em atividades concebidas por professores e
realizadas no âmbito de um projeto educacional envolvendo o uso da Internet na educação.
A WebQuest define-se como um conjunto de atividades orientadas para a pesquisa e em que
toda, ou boa parte, da informação com que os alunos interagem, é disponibilizada em recursos na
Internet. Em geral, uma WebQuest é elaborada pelo professor, para ser realizada pelos alunos,
reunidos em grupos. A WebQuest pode ser uma alternativa pedagógica na utilização da Internet,
dado tratar-se de uma investigação orientada, organizada à volta de um tema, em que se articulam
atividades envolvendo consulta de fontes de informação especialmente selecionadas pelo professor,
normalmente sites ou páginas Web, podendo ser desenvolvida em qualquer área ou nível de
ensino.
A WebQuest pode ser um exemplo de uma boa utilização de recursos digitais no ensino;
trata-se de um ambiente que desenvolve métodos eficientes para introduzir os alunos a utilizarem as
novas tecnologias como ferramenta, de maneira a assegurar uma aprendizagem associada ao
currículo, fornecendo modelos para associar a pesquisa na rede e os resultados da aprendizagem.
Através de tarefas direcionadas os alunos são induzidos à pesquisa e a solução de
problemas. Trata-se de um método dinâmico, pois as pesquisas para a obtenção de respostas na
Internet favorecem o trabalho em equipa e oferecem ótimas possibilidades para o desenvolvimento
de atividades cooperativas interdisciplinares. Esta pesquisa pode ser definida como WebQuest curta
(cerca de uma semana), tendo como objetivo a aquisição e integração de conhecimentos e
WebQuest longa (entre uma semana a um mês), tendo como objetivo a extensão e o refinamento de
conhecimentos.
A motivação que estas tarefas induzem tem sido apresentada de uma forma bastante prática,
por Dodge (2002) e March (2003), com base no modelo ARCS de Keller (1987). O acrónimo
ARCS é constituído por: Atenção, Relevância, Confiança e Satisfação; uma WebQuest bem
concebida respeita os quatro componentes propostos por Keller, isto é, que a) seja uma atividade
que capte a atenção dos alunos; b) tenha como base um assunto relevante e próximo dos seus
interesses; c) os alunos sintam confiança no apoio disponibilizado e d) sintam satisfação com a
missão cumprida com sucesso (Costa, 2006).
Uma WebQuest é organizada a partir das seguintes etapas:
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
8 / 38
1. Definição do tema e fontes de pesquisa: Uma WebQuest parte da definição de um tema e de
objetivos por parte do professor que realiza uma pesquisa inicial sobre uma variedade de
hiperligações selecionadas, acerca do assunto, para consulta orientada dos alunos. A estes deverá
ser indicada uma tarefa, viável e interessante, que norteie a pesquisa. Para o trabalho em grupos,
os alunos devem assumir papéis diferentes, como o de especialistas, visando gerar trocas de
informação entre si. O material inicial deve ser publicado on-line. O produto final da WebQuest
pode assumir várias formas dentro de uma abordagem pedagógica, podendo a sua conclusão
ocorrer de um trabalho escrito, de um poster, através de uma peça de teatro, de um programa de
rádio, de uma palestra, ...; a disponibilização ou não do material na Internet dependerá da
vontade dos alunos e do professor em torna-lo conteúdo público. O assunto escolhido deve
constar do currículo e a sua abordagem criar interesse, havendo sempre que assegurar se há
fontes suficientes e adequadas na Internet.
2. Definição da tarefa: As tarefas bem construídas exigem que os alunos desenvolvam dimensões
cognitivas para lá do conhecimento. Pode ser necessária alguma orientação sobre como
organizar a informação adquirida, por exemplo, sob a forma de questões orientadoras ou
diretivas, para completar as metas estabelecidas dentro do prazo.
A tarefa é sem dúvida o aspeto central de uma WebQuest. A diferentes objetivos de
aprendizagem correspondem, naturalmente, tarefas distintas na sua complexidade e abrangência
curricular.
No intuito de facilitar a formulação da tarefa, Dodge (2002) propõe uma taxonomia de tarefas
com 12 categorias – taskonomy. Uma análise, ainda que breve dessas categorias, permitirá
alcançar o leque de possibilidades de desenvolvimento de capacidades e atitudes, bem como de
aquisição e compreensão de conhecimentos que esta metodologia de trabalho pode permitir.
As referidas categorias, resumidas a seguir, são bastante esclarecedoras e incluem diversos tipos
de atividades, constituindo uma valiosa ajuda para o professor:
Reconto – o aluno reconta o que aprendeu de modo flexível (na forma e no conteúdo), distinguindo o
essencial do acessório. A apresentação deverá ser feita num formato diferente da representada nos
recursos. Este tipo de tarefa não difere das tarefas habituais no processo de ensino-aprendizagem, mas
pode induzir os alunos a utilizarem a Web como recurso, fazendo apelo à capacidade de interpretação
e à criatividade. O reconto pode ser combinado com outro tipo de tarefas.
Compilação – a informação proveniente de recursos em múltiplos formatos é selecionada e
organizada sendo os próprios alunos que definem os seus critérios de seleção e de organização da
informação.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
9 / 38
Mistério – num ambiente de mistério, recorrendo a um puzzle ou a uma história de detetives, os
alunos são confrontados com uma investigação em que utilizam a informação recolhida nos diferentes
recursos, na procura de soluções imaginativas.
Jornalísticas – atuando como jornalistas, os alunos terão de reunir dados e organizá-los em textos
jornalísticos, com rigor e isenção. Neste tipo de tarefa, os alunos poderão ver-se na situação de terem
de incorporar opiniões divergentes das suas, tomar consciência dos seus próprios preconceitos e
minimizá-los na escrita.
Design – requer que se crie um produto ou um plano de ação que satisfaça uma determinada
finalidade, sem entrar no campo do ideal ou do imaginário, mas mantendo a situação tão real quanto
possível, com as dificuldades que na vida do dia a dia existem – restrições de carácter financeiro,
legislativo, ... .
Produtos criativos – menos previsíveis do que as tarefas de design, dão grande ênfase à criatividade e
à auto-expressão. Nelas os alunos assumem o papel de um artista, ... , criando um produto sujeito a
condicionalismos reais.
Criar consenso – tarefa ideal para tópicos que geram controvérsia; tenta-se estimular a capacidade de
resolver conflitos expondo os alunos a diferentes sistemas de valores. Espera-se que o aluno considere
diferentes pontos de vista e os articule.
Persuasão – os alunos apresentam um ponto de vista (uma carta, um editorial, um vídeo publicitário),
de forma convincente e baseado no que aprenderam, desenvolvendo capacidades de persuasão.
Aparece muitas vezes combinada com tarefas de consenso.
Analíticas – os alunos procuram, num determinado contexto, semelhanças e diferenças, bem como as
suas implicações, podendo estabelecer relações de causa e efeito entre as variáveis e discutir o seu
significado.
Autoconhecimento – com este tipo de tarefas pretende-se que os alunos adquiram um maior
conhecimento de si próprios, através de uma exploração orientada dos recursos e onde terão de
responder a questões sobre si próprios.
Julgamento – os alunos ordenam ou classificam itens que lhes são propostos ou tomam uma decisão
fundamentada a partir de algumas opções. Também podem criar, explicar ou defender um sistema de
avaliação.
Científicas – pretende-se ajudar os alunos a compreender como a ciência funciona, permitindo-lhes,
com base nos recursos, definir e verificar hipóteses a partir de dados recolhidos, descrever os
resultados e interpreta-los, em formato de relatório científico.
3. Seleção de fontes: Devem ser indicados sites interessantes para pesquisa no projeto contendo
informações atualizadas, ou ainda, notícias, sons, imagens, software. Deve ser avaliada a
necessidade de se utilizarem outros recursos, como livros, revistas, artigos, CD-ROM e vídeos.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
10 / 38
4. Estruturação dos processos e recursos: O roteiro é elaborado para ajudar os alunos a obterem
bons resultados na tarefa. Os recursos podem ser apresentados a cada etapa. Devem ser
especificadas as expectativas quanto ao trabalho em grupo, como será constituído e qual sua a
dinâmica, sendo definida a função dos elementos do grupo e estabelecidos os passos a seguir, na
pesquisa de material e na elaboração do produto resultante da tarefa.
5. Avaliação: O aluno deve ser informado sobre como o seu desempenho será avaliado e em que
casos a verificação será individual ou coletiva.
6. Escrita da introdução: Escrever um texto dirigido aos alunos que deve ser breve e motivador
da aprendizagem que será iniciada;
7. Escrita da conclusão: A atividade deve encerrar com um texto onde se refira a importância do
que os alunos aprenderam e sejam apontados caminhos para a continuação de estudos e
investigações sobre o tema, em campos não explorados dentro da WebQuest.
Resumindo, o uso da metodologia WebQuest permite:
Garantir o acesso a informações autênticas e atualizadas;
Romper as fronteiras da aula;
Promover aprendizagem cooperativa;
Desenvolver habilidades cognitivas;
Transformar ativamente informações (em vez de apenas as reproduzir);
Incentivar criatividade - se bem concebida, a Tarefa planeada para uma Webquest envolve
os alunos em investigações que favorecem criatividade;
Favorecer o trabalho de autoria dos professores;
Favorecer o compartilhar de saberes pedagógicos concebidos como publicações típicas do
espaço Web (abertas, de acesso livre, gratuitas etc.).
Conclui-se este capítulo afirmando que a metodologia WebQuest utiliza a Internet para
pesquisa de forma orientada, contribui para a prática do professor, promovendo no aluno o sentido
crítico, a interação, garantindo informações autênticas e atualizadas, inovando o trabalho
tradicional de sala de aula, propondo tarefas práticas e genuínas e promovendo a capacidade de
desenvolver atividades cognitivas, criativas e cooperativas.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
11 / 38
Em WEBQUEST.ORG podem encontrar-se numerosos recursos e valiosas sugestões para
organizar e desenvolver WebQuests, bem como sugestões para o seu melhoramento, verificação,
avaliação, partilha e muitos outros.
Apresentam-se no Anexo 1 algumas sugestões sobre como organizar uma WebQuest e uma
grelha (adaptada) para proceder à sua avaliação.
2.2.1 INTEGRAÇÃO CURRICULAR DA WEBQUEST – ALGUNS ASPETOS
IMPORTANTES:
A reflexão que tem vindo a ser desenvolvida sobre as finalidades da educação científica dos
jovens, tem acentuado perspetivas mais culturais sobre o ensino das ciê
ncias. O seu objetivo é a compreensão da Ciência e da Tecnologia, das relações entre uma e outra e
das suas implicações na Sociedade e, ainda, do modo como os acontecimentos sociais se refletem
nos objetos de estudo da Ciência e da Tecnologia. Este tipo de ensino é conhecido por “ensino CTS-
A" (Ciencia-Tecnologia-Sociedade-Ambiente) dada a natureza ambiental dos problemas escolhidos
para tratamento.
Na educação CTS-A, a abordagem problemática tem sido a mais usada nos currículos,
utilizando-se grandes temas-problema da atualidade como contextos relevantes para o
desenvolvimento e aprofundamento dos conceitos. A partir de situações-problema do quotidiano,
organizam-se estratégias de ensino e de aprendizagem orientadas para o esclarecimento de
conteúdos e processos da Ciência e da Tecnologia, bem como das suas inter-relações com a
Sociedade, e que proporcionem o desenvolvimento de atitudes e valores.
Esta posição, partilhada no texto do programa da disciplina de Física e Química A, do
Ensino Secundário, defende ainda que nesse programa se incluam, entre outros:
conteúdos científicos permeados de valores e princípios;
relações entre experiências educacionais e experiências de vida;
combinação de atividades de formatos variados;
envolvimento ativo dos alunos na busca de informação;
temas atuais com valor social, nomeadamente problemas globais que preocupam a
humanidade.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
12 / 38
Estes propósitos radicam no entendimento geral de que em sociedades abertas, complexas e
dinâmicas, os sistemas educativos não podem fechar-se em si próprios, devendo as organizações
curriculares articular devidamente saberes disciplinares, que integrem e permitam compreender o
essencial dos principais problemas do Mundo de hoje. Contribui-se assim para uma formação mais
global dos alunos, facultando-lhes os meios necessários à sua afirmação como pessoas e cidadãos
informados e participativos. Na prática, porém, a concretização destes propósitos não é tarefa
simples.
Nas palavras de Pedrosa e Mateus, (2001) “ Este tipo de abordagens (...ensino CTSA ),
aparentando encerrar grande potencial para estimular aprendizagens significativas , parecem ainda
longe de ter sido devidamente ensaiadas, testadas e avaliadas a ponto de ser claro o que
verdadeiramente se entende por integrar inter-relações CTSA no ensino das ciências, para quê
fazê-lo, porquê e, não menos importante, como fazê-lo”.
Neste contexto, é importante o desenvolvimento de propostas de ensino que contemplem
inter-relações CTSA, que incluam perspetivas de investigação nos percursos educativos, e que
exijam a participação e envolvimento dos professores e dos alunos, promovendo a sintonia entre
problemas e recursos atualizados.
A metodologia WebQuest enquadra-se claramente neste tipo de propostas, pois para além
de visar a aquisição de conhecimentos específicos no domínio de um dado tema, permite criar um
ambiente de trabalho ideal para a concretização dos objetivos visados por este tipo de ensino.
É ainda importante referir que esta metodologia, se adequadamente concebida, pode
envolver a quase totalidade das competências a serem desenvolvidas pelos alunos, incluídas no
programa da disciplina de Física e Química A, e relacionadas com atividades práticas,
nomeadamente as competências do tipo social, atitudinal e axiológico, que a seguir se referem:
Apresentar e discutir na turma propostas de trabalho e resultados obtidos;
Utilizar formatos diversos para aceder e apresentar informação, nomeadamente as TIC;
Refletir sobre pontos de vista contrários aos seus;
Rentabilizar o trabalho em equipa através de processos de negociação, conciliação e ação
conjunta, com vista à apresentação de um produto final;
Assumir responsabilidade nas suas posições e atitudes;
Adequar ritmos de trabalho aos objetivos das atividades.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
13 / 38
3. CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTIFICO-PEDAGÓGICA DO TEMA “CHUVA ÁCIDA”
3.1 CONTEXTUALIZAÇÃO CIENTÍFICA
Na ausência de poluição, a água que forma as nuvens dissolve o dióxido de carbono
presente na atmosfera originando ácido carbónico; em consequência, a água da chuva, tem um
carácter ligeiramente ácido, possuindo um pH entre 5 e 6:
CO2 (g) + H2O (l ) ⇄ H2CO3 (aq)
H2CO3 (aq) + H2O (l ) ⇄ HCO3 –
(aq) + H3O+ (aq)
No entanto, a chamada chuva ácida tem um pH muito inferior a este valor. Este termo é
usado para descrever os diversos tipos de acidez atmosférica, a qual se manifesta sob duas formas, a
forma húmida (chuva, nevoeiro e neve) e a forma seca ( partículas sólidas e gases).
Cerca de metade da acidez atmosférica deposita-se na terra sob a forma de depósitos sólidos
ou de gases, os quais aderem á superfície dos edifícios, automóveis, árvores,... superfícies essas que
são “lavadas” pelas chuvas, tornando-se ainda mais ácidas (Figura 1).
Figura 1 – Formação de chuvas ácidas e ambiente aquático
Como se formam as chuvas ácidas?
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
14 / 38
Para explicar o processo de formação das chuvas ácidas temos de explicar primeiro o que
são os óxidos acídicos. Os óxidos acídicos são compostos de oxigénio e de um não metal e que,
apesar de não possuírem hidrogénio na sua constituição, reagem com a água, fazendo aumentar a
concentração dos iões H3O+ em solução. São exemplos o dióxido de carbono (CO2), o dióxido de
enxofre (SO2) e vários óxidos de azoto NOx.
CO2 (g) + H2O (l ) → H2CO3 (aq)
H2CO3 (aq) + H2O (l ) ⇄ HCO3 –
(aq) + H3O+ (aq)
SO2 (g) + H2O (l ) → H2SO3 (aq)
H2 SO3 (aq) + H2O (l ) ⇄ HSO3 –
(aq) + H3O+ (aq)
A grandes altitudes, os óxidos de enxofre e os óxidos de azoto reagem nas nuvens com a
água, o oxigénio e outros oxidantes, formando uma solução de ácido nítrico e ácido sulfúrico.
Em determinadas regiões do norte da Europa, EUA, Canadá e Japão o pH pode atingir o
valor 2, tendo-se registado em 1978, na Pensilvânia, um valor de pH igual a 1,5.
Parte do dióxido de enxofre atmosférico tem origem natural, sendo os vulcões os principais
responsáveis, mas causas antropogénicas têm contribuído significativamente para o seu aumento na
atmosfera, entre as quais se destacam a extração dos metais zinco, chumbo, cobre e níquel a partir
dos seus minérios sulfurosos. É de salientar que na Europa, 90% do dióxido de enxofre tem origem
antropogénica. Os óxidos de azoto formam-se durante a combustão nos motores de automóveis e de
aviões a grande altitude e nas centrais térmicas (VANLOON, 2000).
O quadro seguinte resume as principais fontes destes gases:
Quadro 1 – Resumo das principais fontes dos SOx e dos NOx
Gases Nome Fontes principais
SOx SO2 Dióxido de enxofre Produção de energia e aquecimento,
processos industriais, transportes e vulcões. SO3 Trióxido de enxofre
NOx
NO Monóxido de azoto Produção de energia e aquecimento,
processos industriais, transportes, fogos
florestais e atividade bacteriana. NO2 Dióxido de azoto
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
15 / 38
Quais os efeitos da chuva ácida?
Existem efeitos negativos a vários níveis. Vejamos:
• Os seres vivos são sensíveis à acidez, estando provado que aqueles que habitam em rios e
lagos começam a morrer quando o pH desce abaixo de 5 e que as chuvas ácidas inibem o
crescimento das plantas e a germinação das sementes.
• Os solos dos campos agrícolas e florestas ficam cada vez mais ácidos pois a lixiviação dos
solos pelas chuvas ácidas leva à diminuição do teor em iões Ca2+
, Mg 2+
e K +, essenciais às
plantas, os quais são substituídos por iões H +
, acidificando os solos.
• Quando a chuva ácida é neutralizada pelos carbonatos existentes no solo, liberta iões Al3+
das rochas e do solo, iões esses que são tóxicos, levando a insuficiências respiratórias nos
peixes dos rios e lagos, dado que atuam sobre as guelras.
• A chuva ácida acelera a corrosão dos metais e leva à decomposição dos monumentos,
especialmente aqueles que são construídos à base de pedra calcária.
• Os óxidos de azoto e enxofre provocam complicações respiratórias e pulmonares no ser
humano e a acidificação fragiliza os brônquios tornando-os mais vulneráveis a infeções
microbianas. O dióxido de carbono provoca também complicações respiratórias e
pulmonares e o monóxido de carbono provoca asfixia, mesmo em baixo teor.
Como diminuir os efeitos das chuvas ácidas?
a) Reduzir a emissão de dióxido de enxofre;
b) Reduzir a emissão de óxidos de azoto;
c) Neutralizar os ácidos que caem sobre a terra.
a) Redução da emissão do SO2
Não podemos eliminar totalmente a emissão de dióxido de enxofre antropogénico para a
atmosfera, devido a razões de ordem técnica e económica.
No entanto, em fornos onde se procede à queima de combustíveis, pode conseguir-se uma
redução significativa através da adição de pedra calcária ou cal, uma vez que o dióxido de enxofre
reage com o carbonato de cálcio ou com o óxido de cálcio formando sulfato de cálcio (gesso),
(Figura 2), que pode ser recuperado e utilizado posteriormente na construção civil, apesar de fazer
aumentar o custo da energia elétrica (10% a 15%).
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
16 / 38
Assim, os processos podem traduzir-se pelas seguintes reações:
CaO (s) + SO2 (g) → CaSO3 (s) ou CaCO3 (s) + SO2 (g) CaSO3 (s) + CO2 (g) (1)
CaSO3 (s) + ½ O2 (g) → CaSO4 (s) (2)
Figura 2 – Diagrama representativo da emissão de gás sem SO2
b) Redução da emissão dos NOx
Esta redução é conseguida mediante o controlo do processo de combustão nos motores dos
veículos automóveis e nas centrais térmicas, uma vez que os fatores em jogo são a temperatura de
combustão e o rácio ar – combustível.
Os motores recentes da indústria automóvel (sensivelmente a partir do início da década de
90 do século XX) são concebidos para produzirem menos óxidos de azoto, pois têm um baixo rácio
ar – combustível, integrando também catalisadores no seu sistema de escape, os quais reduzem a
emissão destes óxidos.
A redução de gases provenientes dos escapes dos veículos requer a utilização de gasolina
sem chumbo e a adaptação de um conversor catalítico.
Os gases expulsos pelo tubo de escape dos automóveis incluem sobretudo: dióxido de
carbono (CO2) e vapor de água (H2O); monóxido de carbono (CO); hidrocarbonetos (CxHy); óxidos
de azoto (NOx) e ainda uma certa percentagem de brometo de chumbo, proveniente dos compostos
de chumbo (antidetonantes) da gasolina.
Os gases emitidos pelos motores dos carros podem ser reduzidos usando gasolina sem
chumbo e adaptando um conversor catalítico (catalisador), (Figuras. 3 e 4). Esses dispositivos,
reduzem a emissão dos gases nocivos do escape, convertendo-os noutros mais inofensivos.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
17 / 38
Figuras 3 e 4 – Conversor catalítico (catalisador) de um automóvel
Os conversores catalíticos contêm numerosas pequenas esferas revestidas de um catalisador
(Platina, Cobre, Paládio, ou Ródio) que promovem a conversão de: monóxido de carbono (CO) em
dióxido de carbono (CO2); hidrocarbonetos em dióxido de carbono (CO2) e vapor de água (H2O);
óxidos de azoto em azoto (N2) (Figura 5).
Os motores a diesel são mais económicos porque consomem menos combustível do que os
motores a gasolina, no entanto produzem maior quantidade de gases nocivos.
Figura 5 – Esquema do sistema de tratamento de gases de um automóvel
O conversor catalítico trata os gases quentes, resultantes da combustão, antes de chegarem
ao tubo de escape, no qual a sonda os analisa modificando, em caso de necessidade, a quantidade de
ar que entra no motor, pelo que uma condução rápida, e com acelerações bruscas, leva a uma maior
formação de óxidos de azoto.
Os catalisadores, em geral, são substâncias que aceleram determinadas reações ou tornam-
nas possíveis, sem reagirem (apenas aceleram as reações). No caso dos catalisadores dos
automóveis, as reações que são aceleradas, são as que transformam poluentes (CO, NOx e CxHy)
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
18 / 38
em compostos menos prejudiciais à saúde (CO2 , H2O e N2). Algumas dessas reações são, por
exemplo:
2 CO (g) + O2 (g) → 2 CO2 (g)
2 C2H6 (g) + 7 O2 (g) → 2 CO2 (g) + H2O (g)
2 NO2 (g) + 4 CO (g) → N2 (g) + 4 CO2 (g)
c) Neutralização da ação dos ácidos que atingem o solo
Esta neutralização é conseguida por meio da pulverização das superfícies com pedra
calcária, cal apagada ou cal viva, (Figura 6), uma vez que:
CaCO3 (aq) + 2 H3O+ (aq) → Ca
2+ (aq) + CO2 (g) + 3 H2O (l )
Ca(OH)2 (aq) + 2 H3O+ (aq) → Ca
2+ (aq) + 4 H2O (l )
CaO (s) + 2 H3O+ (aq) → Ca
2+ (aq) + 3 H2O (l )
Figura 6 - Pulverização de CaCO3 nas águas de um lago
No entanto, muitas questões subsistem acerca do fenómeno das chuvas ácidas.
Qual seria o pH da chuva se não existisse atividade humana?
Qual a relação entre as fontes de poluição e os locais de deposição dos poluentes?
Quais são exatamente os mecanismos de reação envolvidos?
É adequado o controlo das emissões de gases poluentes para a atmosfera?
Estão identificadas as mudanças climáticas responsáveis pela alteração de pluviosidade,
independentemente da poluição atmosférica?
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
19 / 38
Enquanto que a ação da chuva ácida sobre os carbonatos pode traduzir-se numa reação
de ácido-base, a ação da chuva ácida sobre os metais traduz-se numa reação de oxidação- -
redução, tal que, se designarmos um metal genericamente por M, a reação em causa, que explica a
corrosão do metal e a libertação de hidrogénio, é:
M (s) + x H+ (aq) → M
x+ (aq) + x / 2 H2 (g)
Reações de oxidação-redução
Durante muito tempo as reações de oxidação foram consideradas aquelas em que uma
substância se combinava com o oxigénio, como o caso das reações de metais, como o ferro, o zinco
ou o cobre.
4 Fe (s) + 3 O2 (g) → 2 Fe2O3 (s)
2 Cu (s) + O2 (g) → 2 CuO (s)
2 Zn (s) + O2 (g) → 2 ZnO (s)
Às reações que conduziam à diminuição do teor em oxigénio foi dado o nome de reações de
redução, como aquelas em que se obtêm os metais a partir dos seus óxidos, por reação com o
carbono ou com o hidrogénio.
CuO (s) + C (s) → Cu (s) + CO (g)
CuO (s) + H2 (g) → Cu (s) + H2O (g)
A redução do óxido implica a oxidação do carbono ou do hidrogénio pelo que a oxidação e
a redução ocorrem em simultâneo. Assim:
Oxidação traduzia ganho de oxigénio
Redução traduzia perda de oxigénio
Porém, a conceção das reações de oxidação-redução, reações redox, evoluiu desde o mero
conceito de troca de oxigénio para um conceito mais vasto, o da troca de eletrões. Assim, as
reações redox são interpretadas em termos de transferência de eletrões entre espécies químicas.
Oxidação e redução
Quando o ferro se oxida leva à obtenção de óxido de ferro (III), um composto iónico:
4 Fe (s) + 3 O2 (g) → 2 Fe2O3 (s)
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
20 / 38
Se procedermos à análise sob o ponto de vista da formação de iões concluímos que esta
reação é a conjugação de duas semi-reações, traduzidas pelas duas semi-equações seguintes:
4 Fe (s) → 4 Fe 3+
(aq) + 12 e
3 O2 (g) + 12 e → 6 O
2– (aq)
Constatamos que, numa das semi-reações, o ferro cede três eletrões e que na outra o
oxigénio capta dois eletrões, ou seja, na oxidação o ferro cedeu três eletrões. Então:
Oxidação é o processo que ocorre com perda de eletrões (semi-reação de oxidação)
Redução é o processo que ocorre com ganho de eletrões (semi-reação de redução).
Existe uma transferência de eletrões entre o ferro e o oxigénio.
A oxidação do ferro e a redução do oxigénio ocorrem simultaneamente.
Na reação do ferro com o cloro, uma reação entre um metal e um não metal, também
ocorre transferência de eletrões:
2 Fe ( s) + 3 Cl2 (g) → 2 FeCl3 (s)
As semi-reações que traduzem o processo são:
2 Fe ( s) → 2 Fe3+
(s) + 6e ( Reação de oxidação )
3 Cl2 (g) + 6 e → 6 Cl – (aq) ( Reação de redução )
Como podemos constatar, existe transferência de eletrões pelo que concluímos que a
definição de oxidação como perda de eletrões também se aplica a reações em que não entra
oxigénio.
Outras reações redox importantes são as reações de oxidação de alguns metais por ação
de ácidos, o que explica um dos impactes das chuvas ácidas.
Vejamos, como exemplo, a ação do ácido sulfúrico sobre o zinco:
H2SO4 (aq) + Zn (s) → ZnSO4 (aq) + H2 (g)
2 H+ (aq) + Zn (s) → Zn
2+(aq) + H2 (g)
Oxidação: Zn (s) → Zn2+
(aq) + 2e
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
21 / 38
Redução: 2 H + (aq) + 2 e → H2 (g)
As duas semi-reações são etapas hipotéticas, já que são simultâneas.
São também exemplos de reações redox as reações entre um metal e um ião de outro
metal em solução, como é o caso da ação do sulfato de cobre (II) sobre o zinco:
CuSO4 (aq) + Zn (s) → ZnSO4 (aq) + Cu (s)
Cu2+
(aq) + Zn (s) → Zn (aq) +Cu (s)
Oxidação: Zn (s) → Zn2+
(aq) + 2e
Redução: Cu2+
(aq) + 2e → Cu (s)
3.2 ENQUADRAMENTO PEDAGÓGICO E CURRICULAR
3.2.1 CONCEÇÕES ALTERNATIVAS
Segundo Afonso & Leite (2000), “Existe atualmente um largo consenso em torno das ideias
de que os sujeitos constroem conhecimentos antes de serem submetidos a situações formais de
aprendizagem e de que esses conhecimentos prévios influenciam as futuras aprendizagens,
podendo facilitá-las ou até mesmo impedir que ocorram.”
Aprender pressupõe um processo pessoal e ativo de construção de conhecimento. Esta
perspetiva construtivista opõe-se à conceção do sujeito recetor passivo de saberes transmitidos e
supõe que, num qualquer processo de ensino e de aprendizagem, o aluno deva ser considerado um
sujeito ativo, possuidor de vivências e objetivos próprios que lhe permitem interagir com o meio
físico e social e que condicionam, de forma decisiva, as novas aprendizagens. Isto significa
reconhecer que, a par com aprendizagens formais, os alunos possuem ideias ou “teorias informais”
sobre os mais diversos domínios que afetam a interpretação do quotidiano. Neste sentido, cada
aluno chega à escola com “uma física”, “uma química”, “uma biologia” e “uma geologia” intuitivas
e também com um conhecimento informal sobre o mundo social, histórico e económico, para além
de uma psicologia intuitiva que, no seu dia a dia, lhe conferem adaptabilidade (Pozo, 1996).
No ensino das Ciências é, por isso, fundamental ter em conta as ideias e as explicações sobre
os fenómenos que os alunos trazem previamente e que, muitas vezes, não são capazes de explicitar.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
22 / 38
Estas conceções, vulgarmente designadas por conceções alternativas (CA’s), podem divergir mais
ou menos dos conceitos cientificamente aceites, porém a consciência de que estas ideias estão
presentes, obriga necessariamente, a respostas didáticas adequadas.
Nos últimos anos têm sido identificadas CA's em várias áreas e inventariados muitos estudos
nesta linha de investigação, publicados em revistas de divulgação internacional de Educação em
Ciências. No sentido de facilitar a utilização, pelos professores, dos resultados da investigação em
CA's, Furió (1996) sintetizou uma série de aspetos, dos quais se salientam os seguintes:
• os estudantes chegam à sala de aula com um conjunto variado de CA's e muitas delas
possuem uma certa coerência interna;
• as CA's são comuns a estudantes de diferentes meios, idade e género;
• as CA's são persistentes e não se modificam facilmente com estratégias de ensino
convencionais;
• as CA’s apresentam um certo isomorfismo com conceções vigentes em períodos da história
do pensamento científico e filosófico;
• as CA's podem surgir a partir de experiências pessoais muito variadas, que incluem a
perceção, a cultura, a linguagem, os métodos de ensino dos professores, os materiais
educativos,… .
O Programa da disciplina de Física e Química A do 11º ano, Componente de Química,
também faz referência a esta questão; assim, no texto introdutório da, Unidade 2 : “Da Atmosfera
ao Oceano – Soluções na Terra e para a Terra”, pode ler-se: “... as soluções aquosas naturais são
excelentes contextos para a abordagem e aprofundamento de muitos conceitos químicos
importantes sejam eles de equilíbrio químico, ácido-base, solubilidade ou oxidação-redução. Em
todas estas áreas conceptuais, têm sido identificadas muitas conceções alternativas nos alunos,
largamente documentadas na literatura mas nem por isso facilmente ultrapassáveis. A utilização de
contextos familiares permitirá a emergência de tais conceções alternativas, a consciencialização do
aluno sobre o que pensa e porque o pensa e, posteriormente, ao professor a exploração de situações
de conflito cognitivo para o aluno que promovam neste a desconstrução dessas conceções”.
Como se conclui, o conhecimento das conceções alternativas dos alunos é de extrema
importância na planificação das atividades pedagógicas pelo professor que, partindo daquelas
ideias, procurará criar situações onde o aluno construa ou reconstrua novas estruturas concetuais.
A importância das interações sócio-culturais na aprendizagem, nomeadamente como fonte
de algumas CA's, pode constituir, também, um importante instrumento de reflexão didática, fazendo
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
23 / 38
prever que a construção dos conceitos científicos será promovida se o aluno tiver oportunidade de
expressar e ouvir outras ideias e interpretações, dúvidas ou explicações, em ambiente de grupo, o
que requer, naturalmente, aulas organizadas nesse sentido.
Não tendo sido feito um estudo prévio sobre as conceções alternativas dos alunos sobre o tema
“chuvas ácidas” cita-se um estudo de Leite et al (2010), “Chuva e chuva ácida: Um estudo
comparativo das conceções de estudantes minhotos e galegos” , a partir do qual se sintetizam as
seguintes ideias relativamente às CA’s mais frequentes, encontradas junto dos estudantes no final
do ensino básico e no ensino secundário:
• A chuva é constituída por água pura, com pH=7, pois, ao contrário do que de facto acontece,
não consideram a existência de gases e partículas, nem nas nuvens nem na atmosfera,
capazes de se associarem ao vapor de água para formarem a chuva. Esta conceção, que
perdura em alguns adultos, faz com que aproveitem a água da chuva para utilizações
diversas, nomeadamente em máquinas agrícolas, utilização esta que pode ter consequências
prejudiciais.
• Por ser um fenómeno natural, alguns jovens não aceitam que a água da chuva possa ser
prejudicial, pois acreditam que tudo o que é de origem natural não é poluente. Assim,
rejeitam a ideia da chuva poder ter consequências nefastas.
• Quando aceitam que a chuva pode ser ácida e ter consequências para o ambiente e os seres
vivos, constata-se que, tanto estudantes do ensino secundário (e até estudantes do ensino
superior), não fazem a distinção entre os diferentes problemas ambientais nem entre as suas
causas. Na verdade, parecem confundir diferentes problemas ambientais atribuindo a todos
eles as mesmas causas, entre as quais se conta o CO2. Reforçando ainda a indiferenciação de
causas, está a constatação (mesmo em estudantes universitários), de que a chuva ácida é
uma das principais causas do efeito de estufa.
• A insuficiente compreensão do mecanismo de formação e queda da chuva, aliada a
dificuldades de conceptualização dos movimentos do ar, faz com que os indivíduos não
aceitem a possibilidade de ocorrência de chuvas ácidas em locais distantes das fontes de
poluição, facto que os leva também a associar as chuvas ácidas mais às cidades do que aos
meios rurais por considerarem que nas primeiras há mais poluição do que nos segundos.
• Relativamente às consequências das chuvas ácidas, este estudo mostrou que cerca de um
terço dos seus participantes considera que as consequências das chuvas ácidas são
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
24 / 38
desastrosas, podendo causar doenças graves, ou contaminar o ambiente; no entanto, a maior
parte dos estudantes não respondeu a esta pergunta, o que sugere que neste como em outros
grupos, há um reduzido conhecimento da temática em causa.
Conclusões e implicações
Tal como em estudos anteriormente realizados, também neste os estudantes apresentam, não
só um baixo domínio das conceções cientificamente aceites sobre a chuva e a chuva ácida mas
também uma dificuldade considerável em justificar as ideias que referem acerca daqueles
fenómenos. Assim, ao terminarem a que tem sido a escolaridade obrigatória, não apresentam
ferramentas concetuais que lhes facilitem comportamentos adequados nem que lhes permitam
envolverem-se ativamente em debates sobre a chuva ácida, suas causas e consequências, pelo que
estarão limitados no exercício de uma cidadania que se pretende ativa e interventiva mas
cientificamente fundamentada para poder ser eficaz e responsável. Embora nos noticiários a
temática das chuvas ácida tenha deixado lugar a outros temas, a sua ameaça não desapareceu.
Sendo a chuva um tema curricular parece necessário encontrar formas de tornar o seu
tratamento didático mais eficaz do que tem sido até aqui, devendo assentar nas dificuldades e ideias
prévias dos alunos, parece, desde logo, requerer a abordagem da formação da chuva e da sua
relação com as nuvens, da constituição das nuvens e da atmosfera, da circulação de ar e da sua
relação com as fontes de poluição e, ainda, do fenómeno da queda da chuva. Devido ao facto de aos
alunos confundirem o problema da chuva ácida com outros problemas ambientais, será fundamental
relacioná-lo com esses problemas, explicitando as necessárias diferenças entre eles.
3.2.2 CHUVA ÁCIDA NO ENSINO SECUNDÁRIO
De acordo com o documento que enuncia as linhas orientadoras da última revisão curricular,
um dos objetivos estratégicos para o ensino secundário é:
“O aumento da qualidade das aprendizagens, no respeito pela pluralidade e equilíbrio dos
seus fundamentos, a saber: a aquisição de conhecimentos, o desenvolvimento das competências
vocacionais, a capacidade de pensar cientificamente os problemas, a interiorização de uma cultura
de participação e responsabilidade, a plena consciência das opções que potenciam a liberdade e o
desenvolvimento dos alunos como indivíduos e como cidadãos.” ( Reforma do Ensino Secundário,
ME, 2002 ).
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
25 / 38
O novo programa da disciplina de Física e Química A do 10º e 11º anos, do Ensino
Secundário, contempla a ideia anterior, ao estabelecer, como suas, as seguintes finalidades:
Aumentar e melhorar os conhecimentos em Física e Química.
Compreender o papel do conhecimento científico, e da Física e Química em particular, nas decisões
do foro social, político e ambiental.
Compreender o papel da experimentação na construção do conhecimento (científico) em Física e
Química.
Desenvolver capacidades e atitudes fundamentais, estruturantes do ser humano, que lhes permitam
ser cidadãos críticos e intervenientes na sociedade.
Desenvolver uma visão integradora da Ciência, da Tecnologia, do Ambiente e da Sociedade.
Compreender a cultura científica (incluindo as dimensões crítica e ética) como componente
integrante da cultura atual.
Ponderar argumentos sobre assuntos científicos socialmente controversos.
Sentir-se melhor preparados para acompanhar, no futuro, o desenvolvimento científico e tecnológico,
em particular o veiculado pela comunicação social.
Melhorar as capacidades de comunicação escrita e oral, utilizando suportes diversos, nomeadamente
as Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC).
Avaliar melhor campos de atividade profissional futura, em particular para prosseguimento de
estudos.
“ ...a componente de Química dos 10º e 11º anos procura constituir-se como um caminho
para que os alunos possam alcançar um modo de interpretação do mundo que os rodeia naquilo que
o constitui hoje, no quanto e como se afasta do que foi no passado e de possíveis cenários de
evolução futura “ ( Programa de 10º e 11º anos de Física e Química A, 10º e 11º anos ME, 2001).
O tema “Chuva Ácida” integra-se no Programa (ME-DES, 2003) para a disciplina de Física
e Química A, do 11º ano, na Componente de Química, surgindo na Unidade Programática 2: Da
Atmosfera ao Oceano – Soluções na Terra e para a Terra.
Na referida Unidade pretende-se desenvolver a compreensão dos alunos sobre os sistemas
aquosos naturais, distinguir águas próprias para vários tipos de consumo, interpretar diferenças na
composição de águas da chuva, de lençóis freáticos e do mar, apesar do seu principal componente
ser sempre o mesmo: a água. Para possibilitar esta interpretação desenvolvem-se conceitos do
domínio do ácido-base e da solubilidade, nos quais o equilíbrio químico surge como conceito
subsidiário. Uma abordagem simples da oxidação-redução também é referida. Ao longo de toda a
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
26 / 38
Unidade, a dimensão social do conhecimento está presente sendo discutidas as assimetrias na
distribuição e na qualidade da água.
A exploração destes contextos e, nomeadamente, a abordagem do tema “chuva ácida” proporciona
oportunidades para que os alunos possam alcançar a dimensão da educação pela ciência, já que ao
compreenderem melhor este fenómeno estarão mais preparados para formar opiniões críticas e para
agir de forma a minimizar o impacte das atividades humanas (incluindo as industriais) no ambiente,
atitude indispensável ao desenvolvimento sustentado e sustentável.
Os objetivos a serem atingidos estão presentes no subcapítulo 3. “Chuva ácida – origem,
consequências e correção” e são, de acordo com o referido Programa, os seguintes:
3.1. Acidificação da chuva
Distinguir chuva ácida de chuva normal quanto ao valor de pH, tendo como referência pH=5,6
(limite inferior e atual do pH da água da chuva normal), à temperatura de 25 ºC.
Relacionar o valor 5,6 do pH da água da chuva com o valor do pH mínimo devido à presença de
dióxido de carbono na atmosfera.
Relacionar o valor inferior a 5,6 do pH da chuva ácida com a presença, na atmosfera, de poluentes
(SOx , NOx e outros).
Explicitar algumas das principais consequências da chuva ácida nos ecossistemas e no património
arquitetónico natural e edificado.
Reconhecer que os fenómenos de acidificação na atmosfera podem assumir as formas húmida
(chuva, nevoeiro e neve) e seca (deposição de matéria particulada).
Identificar a origem dos óxidos de enxofre e óxidos de azoto responsáveis pela acidificação da
chuva.
Interpretar a formação de ácidos a partir de óxidos de enxofre e de azoto, na atmosfera, explicitando
as correspondentes equações químicas.
Compreender algumas formas de minimizar a chuva ácida, a nível pessoal, social e industrial:
combustíveis menos poluentes, energias alternativas, novos processos industriais, e utilização de
conversores catalíticos.
Justificar a necessidade do estabelecimento de acordos internacionais para minorar os problemas
ambientais e nomeadamente o problema da chuva ácida.
Relacionar o aumento de chuvas ácidas com a industrialização e alguns hábitos de consumo das
sociedades tecnológicas.
Interpretar a adição de cal aos solos como forma de minorar a sua acidez.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
27 / 38
Justificar a importância do conhecimento químico na resolução de problemas ambientais.
3.2. Impacto em alguns materiais
Caracterizar o impacto dos ácidos sobre os carbonatos como uma reação ácido-base onde um dos
produtos é o dióxido de carbono.
Caracterizar o impacto dos ácidos sobre alguns metais como uma reação de oxidação- redução onde
um dos produtos é o hidrogénio gasoso.
Relacionar o impacto dos ácidos sobre os carbonatos e os metais com a deterioração do património
natural e/ou edificado.
4. EXPLORAÇÃO DO TEMA “CHUVA ÁCIDA” USANDO UMA WEBQUEST:
4.1 DESCRIÇÃO DO RECURSO UTILIZADO
Contextualização
No âmbito do Mestrado em Física e Química em Contexto Escolar, Faculdade de Ciências
da Universidade do Porto, desenvolveu-se uma WebQuest sobre o tema “Chuvas Ácidas”, com
integração curricular na disciplina de Física e Química A do 11º ano de escolaridade.
Na sequência do seu desenvolvimento pretendia-se integrar esta WebQuest no ensino-
aprendizagem da temática a ela subjacente, visando os seguintes objetivos:
1. aquisição e consolidação de conhecimentos em ambiente de aprendizagem motivador;
2. desenvolvimento de aprendizagem colaborativa;
3. criação de uma situação de educação formal capaz de integrar inter-relações Ciência –
Tecnologia – Sociedade – Ambiente (CTSA).
Descrição da WebQuest : A WebQuest “Investigando as Chuvas Ácidas” está disponível
on-line em http://nautilus.fis.uc.pt/cec/webquests/WQ_Chuvas_Acidas/index.htm. e no Anexo 2.
Duração: A WebQuest foi concebida para ser desenvolvida durante três aulas (uma
semana) ou seja, trata-se de uma WebQuest de longa duração.
Introdução: A página inicial de Investigando as Chuvas Ácidas contém um menu principal
(frame), em que se pode aceder a todas as etapas da WebQuest e que se mantêm sempre presente de
forma a que se possa aceder a qualquer etapa em qualquer momento da navegação, (Figura 7).
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
28 / 38
Figura 7 – Printscreen da Página inicial da WebQuest ”Investigando as Chuvas Ácidas”
Nesta página introduz-se o tema da chuva ácida, referindo-se desde logo que é necessário
possuir formação científica e conhecimentos de Química para se poder compreender aspetos
relacionados com este tema e, consequentemente, manifestar uma opinião crítica.
Tarefa: A partir da leitura de dois textos, adaptados de notícias publicadas em jornais,
sobre a Central Termoelétrica de Sines, apontam-se algumas pistas concretas que serão depois
objeto de pesquisa no contexto da tarefa proposta : uma grande unidade industrial pretende instalar
uma central de produção de energia na zona onde vivem os alunos; é atribuída a cada grupo de
trabalho, a responsabilidade de esclarecer uma série de pontos, de forma a promover uma opinião
mais informada sobre a referida instalação.
Para cumprir a tarefa, terão de efetuar uma pesquisa e identificar o que é a chuva ácida,
quais as suas principais causas, quais os efeitos da chuva ácida nos sistemas bióticos e abióticos e
identificar os métodos eficazes na sua redução. A informação deve ser organizada em trabalho de
grupo e de forma clara e sintética sendo o resultado apresentado num cartaz e, em paralelo, num
resumo dos dados que inclua a posição do grupo relativamente à instalação daquele equipamento.
Como resultado final do trabalho desenvolvido pelos alunos pretende-se que estes elaborem
e apresentem oralmente o cartaz do grupo, criando-se assim um espaço para refletir e avaliar
formativamente as suas aprendizagens e um espaço para o debate das posições escolhidas. Os
trabalhos desenvolvidos serão expostos ou publicados na plataforma Moodle da Escola.
Processo: Os alunos irão trabalhar em grupos de três , escolhendo cada aluno um dos papéis
neste cenário – ecologista, químico e engenheiro ambiental. Cada especialista é associado a uma
imagem que inclui sempre o planeta, por questões de coerência. Escolhidos os papéis, cada um dará
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
29 / 38
início à pesquisa e, acedendo aos endereços presentes em Recursos, tentará responder às questões
ou esclarecer os itens, propostos para cada caso. No fim, cada grupo deve apresentar o resultado à
turma, o que consistirá na apresentação e explicação resumida do conteúdo dos seus cartazes.
Recursos: Nesta secção são referidos os sites que disponibilizam a informação on-line. Os
sites foram selecionados pelos seus conteúdos (atualizados, pertinentes, ...) apresentando-se
ordenados alfabeticamente e não discriminados pelos diferentes tópicos de pesquisa associados a
cada um dos especialistas. Foram incluídos vários sites institucionais e ainda recursos adicionais.
Avaliação: A avaliação da atividade será feita tendo em conta dois itens: o grau de
participação de cada aluno no trabalho do grupo e as respetivas apresentações, de acordo com
critérios, presentes numa tabela, onde estão definidos cinco níveis de desempenho para cada um dos
itens a serem avaliados. No final, o trabalho será integrado no conjunto de trabalhos desenvolvidos
ao longo do período e contribuirá para a classificação final de cada aluno de acordo com os critérios
de avaliação específicos da disciplina.
Conclusão: Esta secção antecede a concretização da atividade e por isso, insiste-se na
motivação, lembrando que a proteção do ambiente é responsabilidade de todos e é vital para o nosso
bem-estar e referindo como a química das gotas da chuva pode ter um importante efeito sobre o
nosso ambiente e a nossa comunidade.
Referem-se também os objetivos a serem atingidos pelos alunos com esta atividade:
aprofundarem conhecimentos sobre o processo de formação da chuva ácida, as suas principais
causas e os impactes da chuva ácida no ambiente, e, no que respeita às atitudes, tornarem-se mais
capazes de alterar comportamentos, a nível pessoal, que contribuam para minorar as chuvas ácidas.
Apontam-se ainda algumas pistas para pesquisas adicionais sobre temas relacionados, tais
como, a forma como é gerada a energia elétrica consumida em Portugal, fontes de energia que
utilizam os diferentes países da UE , comparação entre os diferentes tipos de combustíveis quanto
aos poluentes produzidos; estas pesquisas que podem ser realizadas a partir dos endereços presentes
em Referências adicionais na secção Recursos.
Tradução de módulos em língua inglesa
Refere-se ainda que numa fase inicial do trabalho, e no âmbito de pesquisa e catalogação de
sites com potencial pedagógico, foi consultado, entre outros, o site americano, Khan Academy . A
Khan Academy é uma organização sem fins lucrativos criada e sustentada por Salman Khan.
Com a missão de ajudar qualquer um a aprender, quando este quiser e no seu próprio ritmo,
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
30 / 38
oferece uma coleção grátis de mais de 2400 vídeos de matemática, ciências, economia, ciências
humanas, física, entre outras matérias. http://www.khanacademy.org/about.
Tal como outros recursos digitais, estes pareceram úteis e, nesse contexto, procedeu-se à
tradução, a partir da versão áudio, de oito vídeos relativos ao tema “Ácido-Base”; a tradução,
sincronizada com o vídeo, foi organizada na forma de legendas, tendo estas sido introduzidas em
dois deles. Na figuras 8 apresenta-se um print screen de um desses vídeos, no site acedido a partir
da página original, caso se pretenda adicionar uma nova tradução, melhorar ou editar legendas,...
Figuras 8: Print screen do vídeo “pH e pOH de Ácidos e de Bases Fortes” legendado em português
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
31 / 38
Apresentam-se ainda na Figura 9 print screens do mesmo vídeo, na versão inglesa
(atualmente com legendas disponíveis) e na versão portuguesa, após terem sido introduzidas as
legendas, a partir de uma aplicação disponibilizada pela Universal Subtitles.
Figura 9 : Print screens do mesmo
vídeo na versão inglesa e na versão à
qual se adicionaram legendas em
português.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
32 / 38
Apresentam-se ainda na Figura 10 print screens de pequenos extratos das tabelas contendo
o texto das legendas e os respetivos tempos, do mesmo vídeo, nas versões inglesa e portuguesa, e
na forma como é visível na página da Universal Subtitles, podendo esse texto ser disponibilizado
noutros formatos.
Figura 10 : Print screens de pequenos extratos das tabelas com o texto das legendas e os
respetivos tempos, do mesmo vídeo, em inglês e na versão adicionada em português.
No final deste trabalho, em Anexo 3 e Anexo 4, figuram duas traduções completas, feitas a
partir da respetiva versão áudio, de dois vídeos selecionados.
Completa-se esta secção fazendo menção a um conjunto de propósitos que gostaríamos de
levar a cabo no sentido de dar continuação ao que aqui funcionou como experiência. Apesar de
terem sido detetadas limitações nos vídeos observados (algumas incorreções, diferenças formais,
pouco rigor no expressar de alguns conceitos de Química, ... ), fica a convicção de que pode ser
interessante prosseguir este trabalho. Assim pretende-se, de futuro, elaborar roteiros adaptados à
exploração destes recursos, visando envolver os alunos, nomeadamente, em atividades de
legendagem online (úteis, sobretudo se forem acompanhadas de um relatório crítico
relatando/corrigindo as falhas detetadas) e na dobragem de vídeos em português, podendo o
resultado do seu trabalho ficar disponível, o que nos parece motivador.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
33 / 38
4.2 AUTO-CRÍTICA E REFLEXÃO FINAL
Ao desenvolver esta atividade, não figurou como objetivo a realização de um estudo
científico, a partir do qual, se retirassem algumas conclusões que pudessem ser generalizadas;
pretendeu-se apenas, na sequência do seu desenvolvimento, realizar um estudo-piloto e verificar se
esta WebQuest poderia ser inserida, com vantagem, no ensino-aprendizagem da temática a ela
subjacente, visando não só a construção de conhecimentos, mas a criação de uma situação de
educação formal capaz de integrar inter-relações Ciência – Tecnologia – Sociedade – Ambiente
(CTSA).
Existia porém, o propósito inicial de realizar um questionário ou uma entrevista semi-
estruturada, de forma a adquirir , junto dos alunos, algum feedback sobre a WebQuest realizada,
com vista a recolher elementos que permitissem considerar, de futuro, um maior investimento neste
tipo de atividade, no respeitante a modificações/ melhoramentos ou ainda ao desenvolvimento de
outras, relativas a outros temas.
Tal não veio a verificar-se por duas razões. Primeira, o momento em que foi proposta a
Webquest aos alunos; dado o tema escolhido (Chuva Ácida), a sua implementação só podia ter
lugar na parte final do terceiro período do ano letivo, facto que era obviamente conhecido mas que
não foi corretamente ponderado, acabando a aplicação por ficar sujeita aos atrasos decorrentes da
organização do ano letivo, ( data muito tardia do último teste intermédio, ano de exame final,
tempos letivos utilizados para esclarecimento de dúvidas,...) , acabando os trabalhos dos alunos por
serem entregues na penúltima semana de aulas.
A segunda razão, ligada à anterior e à qual não posso alhear responsabilidades, foi o facto de
não ter preparado o questionário /entrevista com maior antecedência, viesse ou não a fazer uso
deles; dado o momento tardio da aplicação da WebQuest e o da receção e apresentação dos
trabalhos dos alunos, não existia, de facto, tempo bastante para que aqueles instrumentos pudessem
ser aplicados. Apesar disso, teria preferido elaborá-los e validá-los para utilização no próximo ano
letivo, onde voltarei a lecionar o 11º ano e onde pretendo repetir esta experiência de forma mais
completa, recolhendo informação que espero possa ser útil.
Apesar de tudo, devo referir que esta terá sido a atividade mais participada e que mais
interesse gerou junto dos alunos, de todas as que lhes foram propostas para serem realizadas, fora
do espaço da aula, durante os dois últimos anos letivos. Mesmo no final do ano letivo e já na
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
34 / 38
proximidade do exame final, os alunos demonstraram o entusiasmo suficiente para que a atividade
fosse plenamente concretizada e alguns dos seus produtos fossem francamente bons.
A apresentação dos trabalhos, sujeita a limite de tempo, foi seguida de debate (moderado
pela professora) e defesa das respetivas posições, foi uma experiência útil e formativa, uma vez
que, no final do 11ºano, e tendo já alguma experiência no apresentar dos seus trabalhos em público,
muitos alunos ainda não desenvolveram hábitos de argumentação e de defesa consistente de uma
opinião ou de uma tomada de posição.
A avaliação desta experiência permite assim considerar que este é um caminho a seguir
para promover a utilização das tecnologias de informação e comunicação na sala de aula, bem como
para tirar partido das suas potencialidades a favor de uma aprendizagem mais motivante e
consolidada.
Defende-se aqui a ideia, apoiada pela prática pedagógica, de que a WebQuest constitui não
só uma interessante metodologia de trabalho para os alunos, como pode assumir também uma
excelente oportunidade de desenvolvimento profissional para os professores.
No caso dos alunos, porque os ajuda a lidar com as dificuldades inerentes à enorme
quantidade de informação disponível na Internet, modelando as suas estratégias de pesquisa,
seleção e avaliação e fornecendo-lhes o ambiente adequado para o desenvolvimento de
competências essenciais a uma melhor integração na sociedade em que vivemos.
No caso dos professores, porque os coloca perante desafios concretos, resultantes da
necessidade de exploração do potencial pedagógico da Internet, permitindo-lhes o uso de novos
recursos e o experimentar de novas formas de trabalho, facultando-lhes a oportunidade para o
questionamento e a reestruturação das suas conceções e práticas educativas atuais.
As WebQuests podem constituir uma boa oportunidade para se investir na mudança,
incluindo, por exemplo, esta metodologia de trabalho na formação (inicial e contínua) dos
professores o que, consequentemente, afetaria as práticas dos professores, de formas mais
consonantes com as perspetivas construtivistas para que o Currículo remete (Carvalho, 2006).
Em síntese, é necessário desenvolver investigação para conceber, implementar, testar e
avaliar novas estratégias de ensino, o que pressupõe e requer participação e envolvimento ativo e
cooperativo de professores nesses empreendimentos. No que se refere à metodologia WebQuest,
isso envolve, naturalmente, a existência de mecanismos de validação destes instrumentos de forma
a que seja possível explorar todo o seu notável potencial.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
35 / 38
5. REFERÊNCIAS BIBILOGRÁFICAS
ADELL, J. (1997). “Tendencias en educación en la sociedad de las tecnologías de la Información”.
EDUTEC, Revista Eletrónica de Tecnología Educativa, 7, 1997.
AFONSO A.; LEITE L. (2000). Conceções de futuros professores de Ciências Físico-Químicas
sobre a utilização de atividades laboratoriais; Revista Portuguesa de Educação, 2000, 13(1), pp.
185-208
CACHAPUZ, A., PRAIA, J., & M., J. (2002). Ciência, Educação em Ciência e Ensino das
Ciências. Lisboa: CEEC.
CARVALHO, A.(2002) . WebQuest: um desafio aos professores para os alunos. Disponível em:
http://webs.ie.uminho.pt/aac/webquest/.
CARVALHO, A.(2007). Rentabilizar a Internet no Ensino Básico e Secundário. Dos Recursos e
Ferramentas Online aos LMS. Sísifo. Revista de Ciências da Educação, 3, pp. 25-40. Consultado
em maio, 2011, em http://sisifo.fpce.ul.pt.
CORREIA, J, As TIC da Educação – O uso do computador no ensino, 2003, Trabalho não
publicado, realizado no âmbito da disciplina de Educação Multimédia I do Mestrado de Educação
Multimédia.
COSTA, F. (2004) “O que justifica o fraco uso dos Computadores na escola? “ Polifonia, Lisboa,
Edições Colibri, nº 7, pp. 19-32, acedido em dezembro, 2011 em
http://nautilus.fis.uc.pt/personal/jcpaiva/disc/me/rec/01/02/03/justcompesc.pdf.
COSTA, F.; CARVALHO, A. (2006). WebQuests: Oportunidades para Alunos e Professores. In A.
A. Carvalho (org.), Atas do Encontro sobre WebQuest. Braga: Edições CIEd, pp.8-25.
Documento Orientador Revisão Curricular do Ensino Secundário. Min. da Educação, abril,
2003. Acedido em http://nautilus.fis.uc.pt/spf/DTE/pdfs/revisao_final2003.pdf em junho de 2011.
DODGE B.. WebQuest Taskonomy: A Taxonomy of Tasks (2002). Disponível em
http://webquest.sdsu.edu/taskonomy.html.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
36 / 38
FURIÓ, C. (1996). Las concepciones del alumnado en ciencias: dos décadas de investigación.
Resultado e tendências. Alambique, 7, 7-17.
KELLER J., (1987) . ARCS Model of Motivational Design, disponível em http://www.learning-
theories.com/kellers-arcs-model-of-motivational-design.html em dezembro 2011.
LEITE, L.; RODRÍGUEZ, J.; DOURADO, L.; SOARES, F. & ALMEIDA, S. (2010). Chuva e
chuva ácida: Um estudo comparativo das conceções de estudantes minhotos e galegos. In E.
Canalejas Couceiro & C. García Rodríguez (Coord.). Boletín das Ciencias – XXIII Congreso de
ENCIGA. A Coruña: ENCIGA (Ensinantes de Ciencias de Galicia), pp. 1-11.
Livro Verde para a Sociedade da Informação em Portugal, Edição: Missão para a Sociedade da
Informação / Min. da Ciência e da Tecnologia. Disponível em
http://www.acesso.umic.pt/docs/lverde.htm em Dez 2011.
MARCH, T. (2003). The Learning Power of WebQuests. Educational Leadership, 61, 4, pp. 42-47.
Disponível em Dezembto 2011 em http://tommarch.com/writings/wq_power.php
MIRANDA, Guilhermina L. (2007). Limites e possibilidades das TIC na educação. Sísifo. Revista
de Ciências da Educação, 3, pp. 41-50. Consultado em Dez, 2011, em http://sisifo.fpce.ul.pt
MORAIS C., PAIVA J. C., WebQuests associadas a manuais escolares (de química), Encontro
sobre Webquest, Universidade do Minho, Braga, 182-186, 2006.
MORAN, José Manuel, MASETTO, Marcos e BEHRENS, Marilda - Mudar a forma de ensinar e
de aprender com tecnologias – Novas Tecnologias e Mediação Pedagógica. 16ª ed. Campinas:
Papirus, 2009, p.11-65 http://www.eca.usp.br/prof/moran/uber.htm , em março/2011.
PAIVA, J., As tecnologias de informação e comunicação: utilização pelos professores,2002
disponivel em dezembro 2011 em http://nautilus.fis.uc.pt/cec/estudo/dados/comp.pdf
PEDROSA, M. A, MATEUS, A. (2001) . Educar em escolas abertas ao Mundo - Que cultura e que
condições de exercício de cidadania In (Re)pensar o Ensino das Ciências. Lisboa: Min.Educação,
Dep. Do Ensino Secundário. http://eec.dgidc.min-edu.pt/documentos/publicacoes_repensar.pdf
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
37 / 38
POZO, J.-J. (1996). Estratégias de Aprendizagem. Em C. Coll, J. Palácios & A. Marchesi (Orgs),
Desenvolvimento psicológico e educação: Psicologia da educação (pp. 176-197). Porto Alegre:
Artes Médicas.
SANTOS, M. (2002). Trabalho Experimental no Ensino das Ciências. Lisboa: Instituto de Inovação
Educacional.
VANLOON, GARY W. AND DUFFY, STEPHEN J., Environmental chemistry: A global
perspetive, 2000, Oxford University Press.
WEBQUEST.ORG. – Useful WebQuest Resources – Disponível em http://webquest.org/index-
resources.php Building Blocks of a WebQuest – Disponível em junho 2011
http://projects.edtech.sandi.net/staffdev/buildingblocks/p-index.htm
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
1 / 5
Anexo 1
Como organizar uma Webquest?
Sugestões de Bernrd Dodge (1995):
a) Recomenda-se que se comece por realizar uma WebQuest simples e só depois se avance
para as mais complexas;
b) Deve iniciar se por uma WebQuest com carácter disciplinar e de curta duração e evoluir
para as de longa duração ou com atividades de carácter interdisciplinar.
c) O professor deve começar por se familiarizar com a informação disponível online na sua
área de interesses, organizando depois as fontes encontradas.
Posteriormente, Dodge (2001) apresenta cinco conselhos para quem desenvolve WebQuests:
1) Procurar sites interessantes e relevantes para a temática a abordar.
2) Organizar os recursos encontrados e as etapas a serem desenvolvidas em grupo.
3) Desafiar os alunos a pensar.
4) Utilizar convenientemente a Internet de tal modo que uma WebQuest bem concebida não
possa ser facilmente realizada em papel. Por exemplo:
tirar partido da possibilidade de contactar peritos, geralmente através do correio
eletrónico;
disponibilizar um fórum para os alunos colocarem as suas opiniões;
apresentar um pequeno vídeo, música ou som ambiente para contextualizar a temática,
tendo o cuidado de não terem um efeito de distração.
5) Sugerir tarefas que superem as expectativas dos alunos, isto é, que sejam arrojadas,
facultando, no entanto, apoio para as realizarem, tal como grelhas de análise ou modelos
pré-definidos, entre outros, até que os alunos se sintam autónomos e consigam analisar a
informação por si, concebendo o produto final sem qualquer apoio.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 1 2 / 5
Rubrica para Avaliação de WebQuests:
Ao concluir uma Webquest sugere-se a aplicação de uma grelha de avaliação de Webquests.
A grelha é bastante funcional, pois é organizada em três descritores permitindo avaliar a WebQuest
em qualquer momento, ou seja, na fase inicial, em desenvolvimento e quando já está concluída. A
grelha é dividida em 6 categorias e os itens avaliados são:
o Aspetos estéticos: componentes visuais, navegação e aspetos técnicos e mecânicos;
o Introdução: motivação temática e motivação cognitiva;
o Tarefa - relação da tarefa com o currículo, nível cognitivo e nível técnico da tarefa;
o Processo - clareza do processo, estrutura do processo e riqueza do processo;
o Recursos - quantidade dos recursos e qualidade dos recursos;
o Avaliação - clareza nos critérios de avaliação.
Dentro destas categorias encontram-se alguns itens que identificam os critérios de qualidade
uma WebQuest; a cada item avaliado é atribuída uma pontuação, de 1 (um) a 9 (nove) pontos,
variável de acordo com a relevância da categoria, sendo as categorias mais importantes a tarefa, o
processo e a avaliação. A avaliação da WebQuest exprime-se num valor em pontos, num máximo de
100 (cem) pontos.
WebQuest Fase inicial Em desenvolvimento Concluída
Pon- tua- ção
Aspeto geral da WebQuest (referente apenas à página Web da própria atividade)
Modelo
Visualmente desagradável e/OU o fundo dificulta a legibilidade do texto. 1 ponto
O modelo e o fundo são visualmente sóbrios mas pouco apelativos. 3 pontos
O modelo e o fundo são esteticamente agradáveis E subtilmente apelativos. 5 pontos
Texto
Sem variação no tamanho, cor e disposição do texto OU com variações excessivas. 1 ponto
Alguma variação no formato e disposição do texto, mas nem sempre eficaz ou coerente. 3 pontos
Variação muito eficaz E sempre coerente no tamanho, cor e disposição do texto. 5 pontos
Imagens
Ausência ou excesso de elementos gráficos e/OU imagens desadequadas ou distrativas. 1 ponto
Imagens agradáveis mas que nem sempre ajudam à compreensão das ideias, conceitos e relações. 3 pontos
Imagens adequadas, coerentes entre si e, usadas para estabelecer relações visuais que facilitam a compreensão. 5 pontos
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 1 3 / 5
Tema da WebQuest
Adequação
Sem incidência curricular, OU demasiado concreto, simples ou procedimental. 1 ponto
Complexo E com incidência curricular, mas demasiado concreto ou monodisciplinar. 3 pontos
Complexo e pouco estruturado, com grande incidência curricular Com carácter interdisciplinar. 5 pontos
Introdução da WebQuest
Motivação
Sem qualquer relevância para os alunos ou importância social, OU demasiado fantasiosa ou complexa. 1 ponto
Adequada ao nível dos alunos E interessante para estes e/ou apresenta uma questão / problema cativante ou relevante. 3 pontos
Adequada aos alunos, desperta o interesse E apresenta uma questão / problema cativante e/ou socialmente relevante. 5 pontos
Eficácia cognitiva
Não prepara o aluno para a atividade, OU não parte daquilo que o aluno já sabe. 1 ponto
Faz alguma referência ao conhecimento prévio dos alunos E uma síntese da atividade. 3 pontos
Baseia-se na experiência dos alunos E prepara-os, permitindo uma antevisão da atividade. 5 pontos
Estrutura, navegação e linguagem (para aperfeiçoar, use a ficha Fine Points Checklist)
Estrutura
Página desorganizada e/OU com falta de certos elementos, OU com elementos muito mal dimensionados. 1 ponto
Página bem organizada mas nem sempre coerente e/OU com alguns elementos mal dimensionados. 3 pontos
Estrutura simples, bem organizada, sempre coerente E sem falhas técnicas evidentes. 5 pontos
Navegação
Inexistência de elementos de navegação, OU elementos confusos e/ou não funcionais. 1 ponto
Presença de elementos de navegação, mas ainda com alguma possível desorientação. 3 pontos
Navegação intuitiva, sabendo-se sempre onde se está, que secções existem E como as alcançar . 5 pontos
Linguagem
Linguagem confusa, OU com vários erros de ortografia e/ou gramaticais. 1 ponto
Linguagem por vezes confusa, OU com algum erro de ortografia e/ou gramatical. 3 pontos
Linguagem simples, clara e agradável, SEM erros ortográficos ou gramaticais. 5 pontos
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 1 4 / 5
Tarefa da WebQuest (é o produto final do trabalho dos alunos e não os passos para lá chegar. Para aperfeiçoar,
consulte a Taxonomia de Tarefas e a Ficha de Planificação da Tarefa)
Ligação ao currículo
Sem qualquer relação com as competências curriculares e/OU com objetivos programáticos. 1 ponto
Referenciada em objetivos curriculares, mas ainda não é certo que conduza aos saberes e competências necessárias. 3 pontos
Claramente relacionada com o currículo E com os saberes e competências necessárias para atingir o nível pretendido. 5 pontos
Nível cognitivo
Requer apenas compreensão ou recolha de informação e/ou resposta a questões factuais, OU é dificilmente exequível pelos alunos. 1 ponto
É exequível mas não muito significativa para os alunos E requer, pelo menos, a análise e síntese de informação a partir de fontes variadas. 5 pontos
É exequível e cativante, inclui a análise e síntese de informação variada E requer uma tomada de posição, uma solução, uma generalização ou um produto criativo. 9 pontos
Nível técnico
(ter em conta o nível inicial dos alunos)
Requer uma simples resposta escrita ou gráfica e/OU uma apresentação oral. 1 ponto
Requer apenas o uso de software para processamento de texto e/OU apresentação baseada em acetato, cartaz.... 3 pontos
Requer a publicação na Web e/OU outro suporte multimédia, vídeo, videoconferência, teatro, música, rádio, revista, jornal... 5 pontos
Processo da WebQuest (descrição passo-a-passo de como levar a tarefa a bom termo. Para aperfeiçoar, consulte
o Guia de Elaboração do Processo e a Lista de Verificação do Processo)
Clareza
Os alunos não ficam a saber com exatidão aquilo que é suposto fazerem em cada fase para completarem a tarefa. 1 ponto
São fornecidas indicações claras, mas ainda falta alguma informação, OU existe ainda algum aspeto confuso. 3 pontos
Cada passo está claramente explicado. Os alunos sabem em que fase do trabalho se encontram e o que devem fazer em seguida. 5 pontos
Suporte cognitivo
Atividades pouco adequadas à concretização da tarefa, e/OU falta de estratégias ou meios essenciais à obtenção e organização do conhecimento 1 ponto
Algumas atividades podem não ser as mais adequadas à tarefa e/OU as estratégias e meios podem ser insuficientes para garantir o sucesso desejado. 4 pontos
Atividades bem relacionadas entre si e adequadas à tarefa. Estratégias e meios suficientes para garantir a possibilidade de sucesso a todos os alunos. 8 pontos
Riqueza
Poucos passos ou atividades demasiado simples, e/OU trabalho individual, ou em grupo sem diferenciação de papéis. 1 ponto
Trabalho em grupo, com alguma separação de tarefas ou papéis E são solicitadas algumas atividades mais complexas. 3 pontos
Atribuição de papéis segundo diferentes perspetivas e/ou partilha de tarefas, com posterior síntese em trabalho colaborativo. 5 pontos
Recursos da WebQuest (nota: avaliar todos os recursos da Web - links - sugeridos, ainda que estejam incluídos nas
outras secções, bem como os recursos não baseados na Web)
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 1 5 / 5
Esta grelha ajuda a identificar os aspetos em que a WebQuest pode ser melhorada. Se o item
a avaliar parece situar-se entre dois descritores, deve atribuir-se uma pontuação intermédia.
Para Proceder À Verificação De Uma Webquest
http://webquest.org/index-resources.php , consultado em 10 de março de 2011
http://webquest.sdsu.edu/finepoints/index.htm
http://webquest.sdsu.edu/webquestrubric.html
Relevância e quantidade
Os recursos indicados não são suficientes e/ou adequados para a realização da tarefa, OU são demasiados para serem consultados no tempo previsto. 1 ponto
Os recursos asseguram a informação necessária à realização da tarefa, mas nem todos têm um valor específico e/OU não são ainda suficientes. 3 pontos
Os recursos correspondem clara e significativamente à informação necessária para realização da tarefa. Cada recurso tem um valor próprio distinto dos restantes. 5 pontos
Qualidade
Os links são vulgares. Levam apenas a informação que pode ser encontrada em qualquer enciclopédia ou manual escolar OU são de qualidade duvidosa. 1 ponto
Os links conduzem a informação de boa qualidade, alguma da qual não consta nos meios que vulgarmente são utilizados numa escola. 3 pontos
São de qualidade evidente e fazem excelente uso das vantagens da Web: atualidade, diversidade, estética, multimédia, interatividade, acessibilidade, comunicação... 5 pontos
Critérios de avaliação (Para aperfeiçoar, consulte o Guia Criar uma Rubrica para uma dada Tarefa)
Clareza
Aos alunos não é fornecida uma descrição de como serão avaliados E quais são os critérios para o sucesso. 1 ponto
Os critérios para o sucesso são pelo menos parcialmente indicados e descritos em termos formativos E são adequados à aprendizagem necessária. 4 pontos
Os critérios para o sucesso são claramente descritos, de forma qualitativa e quantitativa, E correspondem aos saberes e ao desempenho necessários. 8 pontos
Página do professor (Facultativa, com: integração curricular, sugestões de aplicação, etc.)
Conteúdo
Não integra a atividade com o currículo nem contribui em especial para a utilização da WebQuest por outros colegas.
Estabelece alguma relação com o currículo e/OU sugere algumas condições, estratégias ou momentos de aplicação.
Faz o enquadramento curricular, apresenta os pré-requisitos, as competências e objetivos a atingir E fornece sugestões úteis para a utilização por outros colegas.
Pontuação total [ /100]
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 2 1 /8
Anexo 2
Texto da WebQuest : Investigando as Chuvas Ácidas
Introdução >>>
A poluição está associada à contaminação ambiental de origem humana ou seja, à
introdução no ambiente de elementos nocivos que impossibilitam ou dificultam
gravemente a vida e danificam os ecossistemas e os bens materiais, seja localmente ou a
nível global.
Na origem das chuvas ácidas está a presença na atmosfera de gases poluentes, emitidos
pelos países industrializados ou em vias de desenvolvimento. No entanto, devido às
mobilizações de massas de ar, as nuvens que transportam esses gases deslocam-se para
áreas, por vezes não poluídas e até bastante distantes dos locais de emissão, causando
grandes prejuízos e danos.
A consciência destes problemas tem levado à adoção de medidas de controlo da poluição
por entidades governamentais de numerosos países e por certos organismos
supranacionais. O controlo da poluição inclui uma grande diversidade de medidas, desde
a imposição de regras à atividade industrial até aos pequenos gestos do quotidiano.
Muitas pessoas sentem dificuldades em compreender ou discutir aspetos relacionados
com estes temas, dado que exigem formação científica e conhecimentos de Química.
Desta forma, à volta de assuntos tão importantes para todos nós, instalam-se dúvidas,
circulam “ideias feitas” e, como consequência, regista-se alguma falta de opinião crítica.
Investigando as Chuvas Ácidas
Introdução
Tarefa
Processo
Recursos
Conclusão
Avaliação
Destinatários
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 2 2 / 8
Tarefa >>>
Começa por ler os seguintes textos adaptados de notícias publicadas em conhecidos jornais.
(1)
Central de carvão de Sines é das mais poluentes da Europa
2007-05-1111 maio 2007
657320
EDP contesta os dados. Câmara mais preocupada com outros poluentes
A central a carvão de Sines está na lista das 30 mais
poluente da Europa em 2006. O ranking das unidades
com mais emissões de dióxido de carbono (CO2),
responsáveis pelo aquecimento global do planeta, foi
publicado ontem pela organização ambientalista
internacional WWF. Mas para a Câmara de Sines e o
Ministério da Economia, o problema mais grave da
central não se deve ao CO2 mas a outros poluentes, mais nocivos, que já estão a ser reduzidos.
Central Termoelétrica de Sines
Segundo a WWF, o desempenho ambiental de Sines não só foi mau no ano passado, como piorou
face a 2005, passando do 15.º lugar da lista para o 13.º. No total, foram emitidas 8,7 milhões de
toneladas de CO2. Cálculo feito tendo em conta o nível de eficiência das centrais, ou seja, as
gramas de CO2 produzidos por quilowatt/hora.
...
Para já, a única forma de diminuir o CO2 do carvão é reduzir a produção das centrais. Isto, porque
a tecnologia do carvão limpo não será uma realidade antes de 2012. O Governo quer uma central
deste tipo em Sines até 2014, mas a tecnologia ainda não tem utilização industrial.
Até lá, resta às centrais investir na redução das emissões de enxofre e de azoto, poluentes mais
nocivos para a saúde e o ambiente. Ou, tal como o Governo impôs, usar biomassa e resíduos em
substituição de parte do combustível usado. Para o presidente da Câmara de Sines, o CO2 não é o
mais preocupante. "O dióxido de carbono é um problema global, do País, enquanto que os óxidos
de enxofre e de azoto têm impactos locais", diz.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 2 3 / 8
http://dn.sapo.pt/inicio/interior.aspx?content_id=657320
(2)
Central de Sines da EDP está entre as mais poluidoras da União Europeia. 6 junho 2008
A central a carvão da EDP é a décima-segunda maior emissora
de dióxido de enxofre (SO2) e ocupa a mesma posição na
libertação de óxido de azoto (NOx) entre os vinte e sete. Os
números são de investigadores ingleses para a organização não
governamental sueca "Stop the Acid Rain" ("Parem com a
Chuva Ácida") e fazem parte da avaliação aos 100 maiores
emissores europeus dos gases mais importantes para produção
das chuvas ácidas, todos eles centrais a carvão ou a fuel.
Já se sabia que a central de Sines estava entre as 30 unidades com maior contributo para o efeito
de estufa, através da produção de CO2. Agora, o "ranking" fica completo. Mais do que acusar , o
objetivo da ONG é mostrar que, tendo os dois gases efeitos sobre a saúde e o meio ambiente - as
centrais são também emissoras de dióxido de carbono - a aplicação das tecnologias mais avançadas
podia não só baixar drasticamente as emissões, como os ganhos daí derivados para a saúde
excederiam largamente os custos dos novos equipamentos.
Os investigadores afirmam que, com tecnologias mais avançadas, é possível reduzir as emissões
de SO2 e NOx em aproximadamente 3,4 e 1,1 milhões de toneladas, respetivamente, o que baixaria
as emissões europeias em 40 % (SO2) e 10 % (NOx).
...
In Suplemento Economia do Jornal Público, 06.06.2008
Supõe que na zona onde vives, uma grande unidade industrial pretende instalar uma central
de produção de energia, de forma a suprir as suas necessidades e vender os excedentes à
rede elétrica. Não é ainda conhecido o projeto da central ou que tipo de combustível vai ser
usado (carvão, gás, biomassa,...). Apesar disso, o assunto já é alvo de discussão e de polémica
nos meios de comunicação. Junto do público é comum ouvir-se: “Com a central, vamos ter
chuvas ácidas! ” .
Central Termoelétrica de Sines
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 2 4 / 8
Supõe agora que te era atribuída e ao teu grupo de trabalho (três especialistas), a
responsabilidade de efetuar uma pequena palestra (sessão de esclarecimento) numa
comissão municipal, de forma a promover junto dos seus elementos, uma opinião mais
informada sobre a referida instalação.
A tarefa que te propomos é a seguinte:
Efetuar uma pesquisa no sentido de identificar o que é a chuva ácida e quais as suas principais
causas; determinar os efeitos da chuva ácida nos sistemas bióticos e abióticos; identificar os
métodos que são eficazes na redução da chuva ácida.
Organizar, em trabalho de grupo e de forma clara e sintética, um conjunto de informações
que permitam aos membros da comissão municipal o esclarecimento das suas dúvidas.
Apresentar o resultado desse trabalho num cartaz e, em paralelo, um resumo dos dados que
inclua a posição do grupo relativamente à instalação daquele tipo de equipamento.
Este resumo será apresentado aos comissários do município uma próxima reunião para que
estes possam participar numa decisão informada sobre a instalação ou não da referida central
de energia.
Processo >>>
Os alunos irão trabalhar em grupos de três, escolhendo um dos papéis neste cenário - um
ecologista, um químico e um engenheiro ambiental - sendo indicado material para a
respetiva pesquisa.
Escolhidos os papéis, cada aluno dará início à pesquisa e, utilizando os endereços presentes
em Recursos, tentará responder às questões ou esclarecer os itens, propostos para cada caso.
Finalmente, cada grupo deve apresentar o resultado à turma, o que consistirá na
apresentação e explicação resumida do conteúdo dos seus cartazes.
Cada especialista vai participar na apresentação de grupo e será responsável por :
Um cartaz que deverá conter a informação mais importante relativamente à sua área.
Os cartazes produzidos serão afixados, devendo conter imagens e texto. O objetivo é informar
a comunidade portanto, o cartaz deverá responder claramente às questões propostas,
devendo ser procuradas nos sites selecionados (ou outros), as imagens adequadas a esse fim.
Um resumo escrito contendo os dados e as conclusões, consistindo num documento em Word
ou PowerPoint, que servirá de base para a construção do trabalho e também de suporte à
argumentação do seu cartaz.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 2 5 / 8
Os resumos podem ser reunidos num único, o qual será apresentado, em conjunto, pelo
grupo; deverão aí ser incluídas todas as tabelas de dados referidos, gráficos, fotos, etc..
Recursos >>>
Referências
1. Acid Rain – Factos Gerais (site Americano)
2. Acid Rain – Factos Gerais (site Inglês)
3. Acid Rain – Questões frequentes (site Canadiano)
4. Central Elétrica da Tapada do Outeiro
5. Cogeração na Refinaria do Porto : Estudo de Impacto Ambiental
Especialista Questões a serem respondidas /desenvolvidas
Químico
1. O que é a chuva ácida?
2. Que substâncias são responsáveis pela chuva ácida?
3. Como se forma a chuva ácida?
4. Qual é a acidez normal das chuvas?
5. Quais os efeitos da chuva ácida em sistemas abióticos
(materiais / património arquitetónico).
Ecologista
1. Quando foi identificada a chuva ácida?
2. Quais os efeitos da chuva ácida em sistemas bióticos:
2.1 em ecossistemas terrestres e aquáticos;
2.2 na agricultura;
2.3 nos seres humanos;
Engenheiro Ambiental
1. Quais as causas naturais e antropogénicas da chuva ácida?
2. Relacionar as chuvas ácidas com a industrialização e alguns
hábitos de consumo das sociedades tecnológicas.
3. Que medidas podem ser tomadas para reduzir a chuva ácida
e para corrigir os seus efeitos?
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 2 6 / 8
6. Floresta e Energias Renováveis
7. Impactes Ambientais – Trabalho no âmbito da cadeira Gestão da Energia Elétrica
8. INCINERACAO.ONLINE.PT
Conteúdos sobre Incineração, Reciclagem, Poluição, Combustíveis e Ambiente.
9. O que é a Chuva Ácida ?
10. Poluição Atmosférica e Camada de Ozono Proclira – Clima e Ambiente
11. Poluição e Consequências Ecológicas
12. Wikipédia - chuva ácida
13. Tutorial sobre chuva ácida
Referências adicionais
14. Central Termoelétrica de Mortágua
15. Central da Tapada do Outeiro, Portugal - Vantagens do Ciclo Combinado a Gás Natural face a outras Tecnologias de Produção de Energia.
16. Cogeração na Refinaria do Porto
17. GasNet – O site do gás natural
18. Produção de eletricidade na Europa UE27
Avaliação >>>
A avaliação desta atividade será feita tendo em conta o grau de participação de cada aluno no
trabalho do grupo e as respetivas apresentações, de acordo com a tabela seguinte:
O grau de participação nas atividades será avaliado com base nos seguintes critérios:
5 Participou ativamente das atividades, cooperando com o grupo. Discutiu de forma séria com os/as colegas sobre os temas propostos. Trouxe informações importantes para a discussão. O resultado da atividade foi relevante e criativo.
4 Participou nas atividades, cooperando com o grupo. Discutiu com os/as colegas sobre os temas propostos. O resultado da atividade foi bom.
3 Participou pouco nas atividades. A sua contribuição para a discussão e o trabalho foi regular.
2 Esteve presente mas não há registo da sua contribuição para a discussão e trabalho.
1 Não participou na atividade.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 2 7 / 8
As apresentações serão avaliadas com base nos seguintes critérios:
5 A apresentação trouxe várias contribuições relevantes para a discussão. A argumentação foi muito bem desenvolvida. Foi uma apresentação relevante e criativa.
4 A apresentação trouxe várias contribuições relevantes para a discussão. A argumentação foi bem desenvolvida. Foi uma apresentação correta.
3 A apresentação trouxe algumas contribuições relevantes para a discussão. A argumentação foi desenvolvida de forma razoável. Foi uma apresentação parcialmente correta.
2 A apresentação trouxe poucas contribuições relevantes para a discussão. A argumentação não foi desenvolvida de forma razoável. Foi uma apresentação insuficiente.
1 A apresentação não trouxe contribuições relevantes para a discussão. A argumentação foi mal desenvolvida. Foi uma apresentação insuficiente.
Conclusão >>>
Proteger o ambiente é responsabilidade de todos e é vital para o nosso bem-estar.
Ao participar neste trabalho, espero que os meus alunos tenham conseguido:
Aprofundar conhecimentos sobre o processo de formação da chuva ácida e as suas principais
causas.
Compreender os impactes da chuva ácida no ambiente.
Tornar-se mais capazes de alterar comportamentos, a nível pessoal, que contribuam para
minimizar as chuvas ácidas.
Assim, da próxima vez que chover, pensa na química das gotas e como é importante o efeito que pode
ter sobre o nosso ambiente e a nossa comunidade.
E já agora, se tiveres curiosidade sobre estes assuntos, pesquisa nos endereços adicionais fornecidos e
tenta encontrar informação que te permita:
Conhecer de que forma é gerada a energia elétrica consumida em Portugal.
Comparar os diferentes países da UE quanto às fontes de energia que utilizam.
Comparar os diferentes tipos de combustíveis quanto aos poluentes produzidos.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 2 8 / 8
Destinatários >>>
Esta WebQuest destina-se a alunos do 11º ano de escolaridade da disciplina de Física e Química A.
Mas, dada a valorização da perspetiva CTSA poderá admitir a participação de outras áreas do saber,
nomeadamente da Biologia.
Endereços
1. http://www.epa.gov/acidrain/index.html
2. http://www.ypte.org.uk/factsheet.php?id=1
3. http://www.ec.gc.ca/air/default.asp?lang=En&n=7E5E9F00-1#ws578CF212
4. http://www.turbogas.pt/
5. http://aiacirca.apambiente.pt/Public/irc/aia/aiapublico/library?l=/aia1751_refinaria/rnt1751pdf/_PT_1.0_&a=d
6. http://naturlink.sapo.pt/article.aspx?menuid=3&cid=24267&bl=1&viewall=true
7. http://lge.deec.uc.pt/ensino/gee/trabalhos%20pesquisa/2004_2005/impactes%20ambientais/impactes.PDF
8. http://www.incineracao.online.pt/chuva-acida-incineracaoonlinept
9. http://www.jcpaiva.net/files/ensino/alunos/20022003/proj/970303002/Projeto/
10. http://www.proclira.uevora.pt/modulos/modulo5.pdf
11. http://poluicaoeconsequencias.blogspot.com/2010_04_01_archive.html
12. http://pt.wikipedia.org/wiki/Chuva_%C3%A1cida
13. http://www.wwnorton.com/college/chemistry/gilbert2/tutorials/interface.asp?chapter=chapter_16&folder=acid_rain
Endereços adicionais
14. http://www.cienciaviva.pt/veraocv/engenharia/eng2004/index.asp?accao=showactivdistrito&id_distrito=20
15. https://bdigital.ufp.pt/dspace/bitstream/10284/952/3/22-39.pdf
16. http://www.jornaldenegocios.pt/home.php?template=SHOWNEWS_V2&id=347174
17. http://www.gasnet.com.br/novo_termeletricas/ciclo.asp
18. http://www.pordata.pt/azap_runtime/?n=50
12- 04-2011
Maria do Rosário Beleza
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 3 – Trad. Vídeo 42 1 / 5
Anexo 3
http://www.khanacademy.org/video/introduction-to-ph--poh--and-pkw?playlist=Chemistry
Chemistry Videos » 42. Introduction to pH, pOH and pKw Duração: 18.09 min
Proposta de tradução a partir da versão áudio / legendas:
Tempo (s) Texto
0.01 Como sabemos , em Química muitos acontecimentos estão relacionados com colisões aleatórias entre moléculas
0.05 e quando isso ocorre, coisas diferentes podem acontecer, conforme as partes da molécula que colidam entre si
0.10 e as diferentes ligações que seja possível estabelecer.
0.14 Isto inclui, claro, a água pura que a maioria das pessoas pensa ser uma substância muito estável.
0.21 E na verdade, é! Mas se tivermos duas moléculas de água, existe alguma probabilidade de elas reagirem entre si .
0.30 O valor 2 antes da fórmula química pode representar 2 moléculas ou 2 moles de moléculas; o importante nas equações químicas é a proporção.
0.38 Vamos dar um exemplo:
0.42 Suponhamos que temos 2 átomos de oxigénio, ligados cada um a dois átomos de hidrogénio
0.51 e partilhando os eletrões dos átomos de hidrogénio.
0.56 Ora nós sabemos que o oxigénio é mais eletronegativo que o hidrogénio e, por isso, vai atrair para si todos os eletrões.
1.00 Assim, forma-se uma carga parcial positiva na parte da molécula junto dos átomos de H,
1.05 ficando estes como simples protões ligados ao átomo de oxigénio,
1.10 originando então uma parte positiva na molécula de água
1.13 e uma parte negativa do outro lado, junto do oxigénio que atraiu para si todos os eletrões.
1.17 A ligação que se forma entre a parte negativa de uma molécula de água e a parte positiva de outra,
1.21 chama-se ligação de hidrogénio e mantém as moléculas de água unidas,
1.29 definindo se a água se mantém no estado líquido ou no estado sólido.
1.34 No estado sólido, estas ligações formam uma rede cristalina sólida; no estado líquido
1.37 Estas ligações podem quebrar-se e formar-se de novo com outras moléculas próximas.
1.40 Sob determinadas circunstâncias, se duas moléculas de água se encontrarem suficientemente próximas,
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 3 – Trad. Vídeo 42 2 / 5
1.52 há alguma probabilidade de interagirem, originando uma reação de equilíbrio.
2.00 Vamos representar a seta de equilíbrio já que é duma dessas reações que se trata.
2.04 Existe então alguma probabilidade de que este hidrogénio se ligue ao oxigénio da molécula mais próxima.
2.14 Teremos então os dois átomos de oxigénio originais,
2.27 (esta seta não é uma forma científica de descrever o fenómeno mas dá uma ideia de movimento),
2.35 Um dos átomos de oxigénio está ligado a dois átomos de hidrogénio, que são apenas protões,
2.41 e nas exatas circunstâncias, (não esquecer que tudo aqui é probabilístico), pode acontecer que
2.47 um átomo de hidrogénio de uma das moléculas de água, seja atraído pelo lado negativo da outra .
2.53 A molécula que cede o hidrogénio, cede apenas o protão, ficando com uma carga negativa em excesso e originando o ião OH- .
3.05 Lembremos: A água é uma molécula neutra, isto é, tem o mesmo nº de protões e de eletrões.
3.11 No caso do ião hidróxido, OH - , existe um protão a menos. Porquê?
3.16 Como o átomo de hidrogénio normalmente não tem neutrões, tem apenas um protão no núcleo.
3.25 Assim, essencialmente, temos um protão que sai de uma molécula de água e é captado por outra.
3.30 Portanto, ficamos com um ião hidróxido que tem o mesmo nº de eletrões mas um protão a menos,
3.36 e com um ião também com o mesmo nº de eletrões mas com um protão extra. É o H3O+ .
3.46 Este ião, formado a partir de uma molécula de água que adquiriu um protão extra, apresenta assim
4.00 carga positiva e denomina-se hidrónio ou oxónio.
4.05 Este processo ocorre espontaneamente a um muito pequeno nº de moléculas de água.
4.15 Trata-se na verdade de uma reação cujo equilíbrio está muito deslocado no sentido inverso .
4.21 Mas o importante é que a reação direta pode ocorrer e ocorre a um pequeno nº de moléculas.
4.28 Este processo chama-se auto-ionização da água .
4.35 É um processo espontâneo que ocorre aleatoriamente entre as moléculas de água.
4.39 A parte mais positiva de um das moléculas de água perde um protão
4.43 e a parte mais negativa da outra molécula de água, capta-o. É isto a auto-ionização da água.
4.51 E é claro, trata-se de uma reação de equilíbrio, daí que os produtos formados
4.55 podem reagir novamente, voltando a formar água, etc..
4.59 Como se trata de uma reação de equilíbrio, existem concentrações de equilíbrio.
5.05 Vamos escrever a equação corretamente: 2 moléculas ou 2 moles de moléculas de água ,
5.09 encontram-se em equilíbrio com
5.12 o ião oxónio ( e tudo isto se encontra em solução aquosa, isto é, rodeado de moléculas de água)
5.33 mais ião hidróxido , negativo, também aquoso.
5.40 Por vezes, veremos esta reação escrita de outra forma
5.45 mas é muito importante perceber que se trata da mesma coisa.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 3 – Trad. Vídeo 42 3 / 5
5.49 Água em equilíbrio com o ião hidrogénio ( H+ ), tudo em solução aquosa,
6.02 mais ião hidróxido , (OH- ), também aquoso.
6.10 Esta equação aqui representada e a que representamos em cima,
6.15 ( vamos copiá-la e colocá-las lado a lado)...
6.24 estas duas equações são equivalentes no essencial, embora apenas
4.29 a segunda equação descreva o que, de facto, acontece.
6.33 Assim, a primeira equação dá apenas uma ideia do que acontece a uma molécula de água,
6.40 ou seja, a probabilidade de que o protão de um átomo de H se liberte e reste apenas o átomo de oxigénio ligado ao outro H.
6.47 Na realidade não é isto que acontece! Os protões não podem existir dessa forma, livres, em água.
6.57 Existem sim, ligados a uma molécula de água e é isso que temos aqui, no ião oxónio.
7.01 Mas a razão de toda esta discussão acerca da auto-ionização da água é a seguinte:
7.07 A concentração de iões H+ em solução,
7.15 ou a concentração de iões oxónio em solução aquosa, que é a mesma,
7.20 é na verdade muito importante para nós, em muitas situações.
7.27 Portanto, a questão importante que se coloca é:
7.33 Qual é o valor da constante de equilíbrio para esta reação?
7.37 Em água pura, à temperatura de 25oC, ou seja, à temperatura ambiente,
7.55 a concentração de ião hidrogénio, ou o que é o mesmo, a concentração de ião oxónio,
8.08 é igual a 10-7 molar.
8.20 Ou seja, em cada litro de água, teremos 10-7 moles de catião oxónio .
8.28 Este valor significa que temos 10-7 vezes o nº de Avogadro de iões, por isso vejamos:
8.36 10-7 moles por litro de água é o mesmo que 10-7 vezes 6,022 x 1023.
8.55 Fazendo o cálculo, obtemos 6,022x1016 iões, o que é um nº muito grande!
9.00 No entanto, é apenas uma pequena fração do nº total de moléculas de água!
9.09 E como podemos ver, a concentração de iões hidróxido é também 10-7 molar.
9.21 Sabendo isto, podemos calcular a constante de equilíbrio para a reação de auto-ionização da água.
9.35 Vejamos então: H2O em solução aquosa está em equilíbrio com iões hidrogénio ( já sabemos que ligados a uma molécula de água),
9.55 mais iões hidróxido, também em solução aquosa.
10.01 A constante de equilíbrio para esta reação será
10.05 Kw ( w = water = água ) é igual à concentração do ião hidrogénio x a concentração do ião hidróxido.
10.20 Na situação geral divide-se este produto pela concentração dos reagentes.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 3 – Trad. Vídeo 42 4 / 5
10.28 Neste caso, o reagente é o solvente e não se inclui na constante de equilíbrio.
10.35 Reparemos que em reações de equilíbrio, a constante de equilíbrio tem a ver com a probabilidade das moléculas colidirem umas com as outras para reagirem.
10.40 É claro que a concentração de cada espécie (produto ou reagente) afeta o nº de colisões que vão existir.
10.45 A probabilidade da reação inversa ocorrer está relacionada com o produto das concentrações dos iões hidrogénio e hidróxido
10.50 e a probabilidade da reação direta ocorrer está relacionada com a concentração dos reagentes.
10.55 Ora como sabemos a probabilidade de encontrar moléculas de água nesta reação é total, já que ela é o próprio solvente da reação.
11.05 Sempre que a situação é assim, a concentração do solvente não se inclui e considera-se igual a 1.
11.20 Portanto, a constante de equilíbrio desta reação vai ser, à temperatura ambiente,
11.25 igual à concentração de iões H+, 10-7 molar, vezes a de iões OH- , também 10-7 molar,
11.38 o que é igual a 10-14 .
11.46 Kw é um valor importante para se conhecer, sobretudo quando tratarmos de ácidos e bases.
11.54 Como já dissemos, é muito importante a concentração de H+ e falaremos disso mais tarde.
12.03 É importante notar que em Química por vezes não se trabalha com expoentes negativos.
12.10 Portanto, o que se faz é aplicar a função “ menos logaritmo” a esses valores. Vamos ver:
12.20 Aplicando -logaritmo em ambos os lados da expressão , temos:
12.24 - log 10 (na base 10), de Kw é igual a –log 10 ( 10-14).
12.36 Ora o nº a que devemos elevar o valor 10 para dar 10-14 é – 14 .
12.44 Como temos antes o sinal negativo, isto dá – (– 14 ) , o que dá 14.
12.57 Deste lado, então, teremos que – log10 Kw, o que é denominado pKw
13.10 Sempre que virmos este “p” , em Química, isso significa “ – log10 de ”. Ou seja, p = - log 10 .
13.29 E o resultado é que esta função “p” ou “ – log10 de ” permite evitar os expoentes negativos
13.34 e usar valores inteiros mais fáceis de tratar.
13.38 Assim, quando dizemos que que o pKw é igual a 14 isso significa que a constante de equilíbrio da água é igual a 10-14.
13.50 A mesma convenção é usada em relação à concentração de H+ e vamos ver isso em próximos vídeos.
14.07 Como sabemos, a concentração de H+ , na água pura, à temperatura de 25oC, é de 10-7 molar.
14.17 Aplicando logaritmos aos dois lados, teremos também
12.22 O pH ( de certeza já ouvimos esta expressão muitas vezes, associada a muitos produtos)
14.36 Portanto, o pH é igual a –log da concentração de H+, o que é igual a
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 3 – Trad. Vídeo 42 5 / 5
14.47 -log de 10-7 ( não especificando, a base é 10), o que é igual a -7.
14.55 Como temos o sinal menos antes, fica igual a 7.
15.07 Agora podemos fazer o mesmo exercício para o pOH.
15.11 pOH é igual a –log da concentração de iões hidróxido.
15.22 Sabemos que a concentração de iões OH- é igual à do ião hidrogénio, ou seja 10-7 molar.
15.30 Ou seja, a água pura tem o mesmo nº de iões hidrogénio e de iões hidróxido, já que se dissocia nesses dois iões.
15.40 E portanto, o pOH é igual a –log da concentração de iões hidróxido;
15.43 o que é igual a – (– 7 ), e logo, igual a 7.
15.48 Então, o pH e o pOH da água pura, são iguais a 7.
16.00 Ora um ácido é algo que aumenta a concentração de iões H+ na solução.
16.06 Esta é uma definição de ácido. Mais tarde veremos outras mais abrangentes.
16.13 Então, se juntarmos à solução algo que faça aumentar a concentração de iões H+ , como fica o pH?
16.20 Se o valor da concentração aumenta então, o valor do log desse valor também aumenta.
16.31 Mas como temos – log , esse valor diminui! Vejamos o exemplo seguinte:
16.35 Para uma concentração de H+ de 10-7 molar, teremos um pH igual a 7, como já vimos.
16.51 Suponhamos agora que essa concentração aumenta para 10-3 , o que é obviamente um valor maior.
17.12 Qual vai ser o valor do novo pH?
17.15 O pH vai ser igual a – log da concentração de iões H+ , ou seja, – log (10-3) , o que dá pH = 3.
17.33 Portanto, a ideia importante a reter é a seguinte:
17.40 Se algo faz aumentar a concentração de H+ , em solução, então é considerado um ácido.
17.45 E quando se coloca um ácido em solução aquosa, isso faz baixar o pH.
17.50 Assim, quanto mais baixo for o pH de uma solução, maior será a sua concentração em iões H+.
17.59 Falaremos no próximo vídeo da situação oposta, ou seja de substâncias básicas,
18.02 as quais fazem aumentar a concentração de ião OH- .
18.06 Vemo-nos então no próximo vídeo.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 4 - Trad.vídeo 43 1 / 4
Anexo 4
http://www.khanacademy.org/video/acid-base-introduction?playlist=Chemistry
Chemistry Videos » 43. Acid Base Introduction Duração: 18.37 min
Proposta de tradução a partir da versão áudio / legendas:
Tempo (s)
Texto
0.04 No último vídeo aprendemos que se tivermos apenas água, ela irá auto-ionizar-se.
0.10 Assim, duas moléculas de água em equilíbrio, existe alguma probabilidade de que um dos hidrogénios de uma das moléculas de água se junte à outra, originando um ião oxónio (H3O
+)com carga positiva.
0.28 Todas as espécies se encontram em solução aquosa já que obviamente, a água está dissolvida em água.
0.39 Forma-se ainda um ião hidróxido (OH-) a partir da molécula de água que perdeu o seu átomo de hidrogénio, ou melhor, o seu protão.
0.47 Sabemos já que um átomo de hidrogénio quando se liberta do seu eletrão é apenas um protão.
0.56 Aprendemos já o conceito de reação em equilíbrio e também que nesta reação interessa conhecer a concentração da espécie (H3O
+)ou seja, do ião oxónio.
1.12 Por vezes, exatamente a mesma reação de auto-ionização da água escreve-se de maneira diferente.
1.17 Uma molécula de água dissocia-se em ião hidrogénio e em anião hidróxido, tudo em solução aquosa.
1.31 As duas equações representam a mesma coisa, mas na verdade não existem protões livres em solução; o que ocorre é que o protão se junta a uma molécula de água formando o ião oxónio (H3O
+).
1.46 Como já dissemos, muitas vezes é importante conhecer a concentração de ião oxónio . Podemos escolher uma das formas (H3O
+) ou (H+) para o representar ;
1..55 Geralmente escolhemos a forma H+ quando expressamos a concentração do ião oxónio.
2.00 Vimos também antes que em água pura, à temperatura de 25oC (temperatura ambiente), a concentração de ião oxónio é igual a 10-7 mol/dm3 ou 10-7 molar.
2.20 E como por qualquer razão não se querem usar expoentes negativos, define-se pH como sendo igual a menos logaritmo na base 10 da concentração do ião oxónio.
2.43 E como sabemos, para a água pura, a 25oC , isto é igual a menos logaritmo na base 10 de 10-7, o que é igual a 7.
2.56 Esta elaboração à volta da definição do pH revela-nos que este assunto é muito importante para nós.
3.10 Na verdade, a concentração de ião oxónio e o valor do pH de uma solução aquosa, são muitas vezes referidos, como por exemplo, em sistemas biológicos .
3.28 Em todos os casos, muitos fatores podem fazer variar a concentração do ião oxónio numa solução.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 4 - Trad.vídeo 43 2 / 4
3.34 Voltando à reação de auto-ionização da água: quando falamos no Princípio de Le Châtelier dissemos que se ocorresse adição de ião oxónio ou de ião hidróxido o equilíbrio iria modificar-se podendo passar a existir maior quantidade de um ião ou do outro.
4.00 Para compreendermos o que se passa neste tipo de reações devemos antes de mais nomeá-las. Designam-se por reações de ácido-base, das quais já todos ouvimos falar.
4.12 Consideremos então os termos “ácido” e “base”.
4.22 Para complicar um pouco as coisas existem na verdade várias definições de “ácido” e de “base” que se vão tornando mais abrangentes nas suas implicações.
4.33 A definição mais usada é aquela que refere um ácido como uma partícula que, em solução aquosa, é capaz de fazer aumentar a concentração de ião H+.
4.51 Uma base é algo que, em solução aquosa, é capaz de fazer aumentar a concentração de ião hidróxido.
5.01 Esta é a definição que aparece na maior parte das vezes que este assunto é abordado, sobretudo no nível inicial de aprendizagem. Trata-se da definição de Arrhenius.
5.07 Chamam-se por isso a estes ácidos, ácidos de Arrhenius e a estas bases, bases de Arrhenius.
5.26 Se, por exemplo, tivermos ácido clorídrico ou cloreto de hidrogénio em solução aquosa, ele dissocia- se completamente.
5.48 Não se trata de uma reação de equilíbrio, essas ocorrem nos dois sentidos, portanto não colocamos a seta de equilíbrio mas sim uma seta de um só sentido.
6.00 Trata-se de um ácido forte que se dissocia completamente em água, em ião hidrogénio e ião cloreto (Cl-), um ião negativo, tudo em solução aquosa.
6.25 Podemos então dizer que quando colocamos cloreto de hidrogénio em água iremos aumentar a concentração de ião hidrogénio em solução.
6.36 E exatamente a mesma reação pode ser escrita da seguinte forma:
6.43 Cloreto de hidrogénio em solução aquosa mais água origina, num só sentido ...
7.03 ... ião oxónio , H3O
+ ( já sabemos que ocorre quando o protão do HCl é captado por uma molécula de água) e anião cloreto, (Cl-) , em solução aquosa.
7.26 Estes ácidos dissociam-se completamente. Mais tarde veremos outros onde isso não ocorre, originando antes reações de equilíbrio.
7.38 Ácidos como este, que se dissociam completamente em água, chamam-se ácidos fortes.
7.43 Em Química, a expressão “ácido forte” significa, literalmente, que o ácido se dissocia totalmente em água, numa reação que ocorre apenas no sentido direto.
7.54 Talvez se consiga adivinhar outros ácidos fortes baseando-nos na sua fórmula química.
7.59 O ácido clorídrico é um deles mas temos também o brometo de hidrogénio, HBr, o iodeto de hidrogénio, HI e o ácido nítrico, HNO3.
8.13 Todos eles, quando colocados em água, vão libertar o seu protão (H+) que será captado pela água, formando-se ião oxónio e um ião negativo; no caso do HCl, HBr e HI serão halogenetos.
8.31 Temos ainda o ácido sulfúrico (de nome bem conhecido), H2SO4 , e ácido perclórico, HClO4. Estes são os ácidos fortes.
8.48 Portanto, é importante saber que estes ácidos se dissociam completamente em água . E o que significa a palavra “ácido”?
8.59 Significa, de acordo com a definição de Arrhenius , que em solução aquosa estas substâncias vão originar novos iões oxónio (H3O
+) por toda a solução. Por isso são chamadas ácidos.
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 4 - Trad.vídeo 43 3 / 4
9.20 Vejamos agora as bases fortes. Pela definição de Arrhenius, estas fazem aumentar a concentração de iões hidróxido, (OH-) , em solução aquosa.
9.33 Se olharmos para a Tabela Periódica vemos aqui os elementos do grupo 1, os metais alcalinos.
9.45 Qualquer um destes elementos que esteja ligado a um anião hidróxido, irá libertar esse ião, em solução aquosa. São por isso bases fortes.
9.53 Vamos exemplificar com o lítio ou com o sódio.
10.00 Vejamos, por exemplo, o hidróxido de lítio. Em solução aquosa ele dissocia-se completamente.
10.16 Também aqui não ocorre equilíbrio químico. Trata-se de uma base forte!
10.24 Portanto, o hidróxido de lítio, em solução aquosa, vai dissociar-se em ião hidróxido (OH-) e em catião lítio, (Li+), ambos aquosos.
10.40 O mesmo acontece se tivermos hidróxido de sódio em solução aquosa.
10.52 Produz , numa reação de um só sentido, ião hidróxido, aquoso e catião sódio (Na+).
11.02 Percebemos então que se estes compostos forem dissolvidos em água, a concentração de iões hidróxido vai aumentar.
11.18 Tudo o dissemos até este ponto tem a ver com a definição de Arrhenius: ácido é uma substância que faz aumentar a concentração de iões oxónio em solução aquosa e base é a que faz aumentar a concentração de iões hidróxido.
11.30 Esta é provavelmente a definição que veremos a maior parte das vezes mas existem outras definições um pouco mais abrangentes.
11.36 Uma outra definição de ácido e de base é a de Brönsted-Lowry.
11.55 O que são ácidos e bases de Brönsted-Lowry? Todos os que vimos até agora o são!
12.03 O que torna afinal esta definição mais abrangente ?
12.11 É que segundo Brönsted-Lowry , um ácido é um dador de protões (H+) e uma base é um aceitador de protões.
12.29 Vamos então considerar esta definição no contexto de tudo o que vimos até agora.
12.31 Na definição de Brönsted-Lowry o que é um dador de protões? Vamos considerar esta reação.
12.41 O ácido clorídrico, em meio aquoso, vai ceder um ião hidrogénio à molécula de água.
12.45 É importante lembrar que que o hidrogénio cedido é apenas um protão já que não possui neutrões e a sua carga negativa permanece com o átomo de cloro.
12.59 Portanto, ao ceder o protão à molécula de água, vai originar ião oxónio (H3O
+), aquoso, e anião cloreto.
13.05 Trata-se de um ácido de Brönsted-Lowry tal como também se tratava de um ácido de Arrhenius.
13.12 Vamos agora ver a versão Brönsted-Lowry de uma base.
12.14 Trata-se aqui de um aceitador de protões.
13.22 Vejamos o exemplo do hidróxido de lítio, LiOH. Em solução aquosa, o LiOH dissocia-se e origina ião hidróxido (OH-) e catião lítio (Li+).
13.37 Na realidade, o lítio não aceitou um protão mas antes perdeu um eletrão.
13.50 Na prática, como o lítio acaba com uma carga positiva e por isso vamos considera-lo uma base de Brönsted-Lowry .
14.05 Coloca-se então a questão: Se os ácidos e as bases de Arrhenius também são ácidos e bases de Brönsted-Lowry, para quê esta nova definição?
14.12 A explicação é que na definição de Arrhenius a água é sempre o solvente utilizado e tudo é pensado
PROJECTO: WebQuest acerca da chuva ácida 2011
Anexo 4 - Trad.vídeo 43 4 / 4
em solução aquosa.
14.19 Temos aqui um exemplo de uma base de Brönsted-Lowry. Não está em solução aquosa.
14.24 Trata-se do ácido acético ( o ácido presente no vinagre) em solução com o amoníaco. Não tem de ser em solução aquosa !
14.30 E o que é que acontece?
14.33 O ião hidrogénio (protão) do ácido acético é cedido ao amoníaco que o aceita, transformando-se em ião amónio (NH4
+), com carga positiva ficando a outra espécie com carga negativa.
14.42 A definição de Arrhenius não se aplica já que não existe formação de ião oxónio ( H3O
+) na presença de água. Porém, nesta situação, a definição de Brönsted-Lowry funciona .
14.54 E agora, a última definição de ácido e de base . Embora as definições anteriores sejam suficientes em 90% dos casos, vejamos ainda a definição de Lewis.
15.13 Na definição de Lewis são os eletrões que ganham importância, assim como na de Brönsted-Lowry eram os protões.
15.20 Portanto , na definição de Lewis , um ácido em vez de ser um dador de protões é um aceitador de eletrões.
15.34 E uma base é um dador de eletrões.
15.39 Voltemos então ao nosso contexto anterior e ao exemplo do ácido clorídrico.
15.43 Se se trata realmente um ácido, o HCl terá de ser um aceitador de eletrões.
15.57 De facto, o HCl ao ceder o seu protão, ficou com o eletrão do hidrogénio, isto é, “ aceitou-o”.
16.06 Formou-se assim um ião negativo, o cloreto (Cl-) . O HCl é, por isso, um ácido de Lewis.
16.14 Vejamos então: E o que é uma base? Uma base de Lewis é um dador de eletrões.
16.30 No caso do hidróxido de lítio, podemos considerar que o LiOH , ao dissociar-se em solução aquosa, é um dador de eletrões . Porquê?
16.40 Porque se dissocia em ião lítio (Li+) e em ião hidróxido (HO-).
16.50 O qual apresenta uma carga negativa. 17.00 Para mostrar como a definição de Lewis é a mais abrangente de todas, vamos ver outro exemplo.
17.05 Apesar de não ser considerada um ácido de Arrhenius ou mesmo de Brönsted-Lowry , esta substância comportar-se aqui como um ácido de Lewis.
17.15 Notemos que a reação não tem de ocorrer em água! Temos então o trifluoreto de boro (BF3) a reagir com o anião fluoreto (F-).
17.28 Nesta situação, o anião fluoreto pode ceder um par dos seus eletrões ao complexo de boro representado (BF3).
17.49 O anião fluoreto é então um dador de eletrões sendo, por isso, uma base de Lewis.
18.00 E o trifluoreto de boro é o aceitador dos eletrões, logo é um ácido de Lewis.
18.05 É bom conhecer estas definições, especialmente para não ficarmos confusos no futuro.
18.10 Porém , ao estudarmos Química, ao nível inicial, se conhecermos muito bem a definição de Arrhenius , ela vai funcionar e vai ser suficiente .
18.18 E na nossa opinião, essa é a definição mais fácil de entender e a que realmente importa na maior parte das reações em que lidamos com variações do pH em soluções aquosas,
18.26 como é o caso, especialmente , dos ácidos e das bases de Arrhenius.
18.32 Até ao próximo vídeo onde veremos alguma matemática, útil para compreendermos variações do pH de soluções, causadas pela adição de ácidos.
Recommended