EXPLORAÇÃO DE RECURSOS NATURAIS E MATÉRIA PRIMA INDUSTRIAL: EIXOS CENTRAIS PARA A DISCIPLINA QUÍMICA INORGÂNICA NA FORMAÇÃO PROFISSIONAL DE NÍVEL TÉCNICO

Andrea de Moraes Silva (PQ)^1,2, Ismarcia Gonçalves Silva (FM)^1,3,4,

Maura Ventura Chinelli (FM)^1,5

¹Centro Federal de Educação Tecnológica de Química de Nilópolis – RJ / Unidade de Nilópolis; ²Pontifícia Universidade Católica – RJ – Departamento de Química; ³Colégio Estadual Padre Anchieta – Duque de Caxias – RJ; ⁴NUPEQUI – Núcleo de Pesquisas em Educação Química – UFF – RJ; ⁵Universidade do Estado do Rio de Janeiro – RJ - Faculdade de Educação

Palavras-chave: química inorgânica, ensino de química, profissionalização

Desde a aprovação da Lei 9394/96, que estabelece as atuais diretrizes e bases para a educação nacional, vários outros documentos legais vêm sendo publicados, a fim de definir e orientar as reformas que precisam ser implementadas. No que diz respeito à Educação Profissional destacam-se, até o momento, os textos que traçam objetivos e modificam a estrutura dos cursos profissionalizantes, bem como as Diretrizes Curriculares Nacionais para a Educação Profissional de Nível Técnico. Neste contexto, as instituições de ensino envolvidas com esse segmento da Educação precisaram reorganizar-se e redesenhar os currículos de seus cursos. Na matriz curricular criada a partir das determinações legais para o Curso Técnico de Química da Unidade de Nilópolis do CEFET de Química de Nilópolis-RJ, a Química Inorgânica, antes oferecida em dois semestres letivos, passou a contar com apenas um semestre para desenvolver-se.

Este trabalho teve por objetivo reelaborar o programa da disciplina Química Inorgânica, de modo a proporcionar aos estudantes a oportunidade de construir conhecimentos relativos à compreensão do comportamento químico das substâncias e dos elementos - a partir da configuração eletrônica destes, das ligações químicas e das propriedades periódicas – bem como relacionar a Química aos fenômenos cotidianos, aos processos industriais e aos interesses da sociedade.

A equipe responsável entendeu que deveria atribuir à disciplina novos valores na formação do técnico químico, em lugar de apenas comprimir ou reduzir o programa anterior, e procurou atender aos princípios preconizados pela Lei sem, no entanto, negar–lhe o valor tradicionalmente aceito. O trabalho desenvolveu-se tomando por base os princípios de Ausubel para a aprendizagem significativa – os alunos são jovens adolescentes, cuja maturidade psíquica e intelectual precisa ser respeitada e que possuem vivências e conhecimentos prévios a serem considerados - levou em consideração possibilidades para uma abordagem interdisciplinar e procurou fazer da atividade profissional do Técnico Químico o contexto em que se desenvolveria o aprendizado. Fundamentado nesses princípios, o programa foi organizado de forma a possibilitar a reflexão e o debate sobre exploração de recursos naturais e seu aproveitamento como matéria-prima para a indústria, interligando os conteúdos de modo a dar-lhes coerência, otimizar o tempo e facilitar a aprendizagem, sem abrir mão do aprofundamento desejável para a formação profissional de técnicos de nível médio. O grande desafio seria tratar dos aspectos microscópicos da matéria – através de conceitos atualizados, novos modelos, novas interpretações – e relacionar, através de discussões teóricas e atividades experimentais, o comportamento químico das substâncias e elementos a suas aplicações industriais. Desenvolvendo-se o programa conforme o planejado, os alunos teriam a oportunidade de conhecer os processos de obtenção e as principais aplicações dos elementos da Classificação Periódica, com ênfase naqueles que se destacam em razão de sua importância econômica ou social; identificar as propriedades químicas desses elementos, através de suas reações e das de seus compostos, buscando as razões microscópicas pelas quais ocorrem os fenômenos em que se envolvem; compreender as razões químicas que fazem da água e do oxigênio substâncias essenciais à vida e determinantes das suas condições na Terra; e adquirir habilidades e técnicas necessárias à realização dos procedimentos experimentais.

Como resultado, chegou-se a um programa dividido em seis tópicos: 1. Estrutura Atômica: orbitais atômicos, blindagem, penetração de orbitais, carga nuclear efetiva. 2. Ligação Química: ligações iônica, covalente e metálica. Características dos compostos unidos pelos diferentes tipos de ligações. Estrutura e geometria dos sólidos iônicos. Energia reticular. 3. Propriedades gerais dos elementos: raio atômico, raio iônico, raio covalente. Energia de ionização e afinidade eletrônica. Poder polarizante e polarizabilidade. Valências e números de oxidação variáveis. Relações horizontais, verticais e diagonais na Classificação Periódica. 4. Gases: estrutura, propriedades, obtenção e aplicações de gases, entre eles: O₂, O₃, H₂, CO, CO₂, N₂, N₂O, NO, NO₂, NH₃, SO₂, H₂S, F₂, Cl₂; 5. Minerais, minérios e metais: definições, classificação, ocorrência, reações, obtenção e aplicações. Fabricação de aço e vidro. Cerâmicas. Semicondutores. Células solares. Substâncias de grande importância industrial. 6. Água: estrutura e propriedades. Ligação de Hidrogênio. Água dura e água pesada. Potabilização e abrandamento.

Após a aplicação deste programa em dois semestres consecutivos concluiu-se que: · foi possível dar significado à aprendizagem, sem negligenciar os conceitos necessários à compreensão dos processos produtivos, das tecnologias utilizadas pela indústria e dos métodos de análise instrumental; · relacionar aspectos microscópicos da matéria a questões tecnológicas e ambientais possibilita que esses conhecimentos tornem-se aplicáveis à vida profissional futura e à formação dos alunos como cidadãos.

Bibliografia: 1. BARROS, Haroldo L. C. Química Inorgânica: uma introdução. Belo Horizonte. UFMG,1992; 2. CANTO, Eduardo L. do. Minerais, minérios, metais: De onde vêm? Para onde vão? São Paulo, Moderna, 1996; 3. GEPEQ-Grupo de Pesquisa em Educação Química. Interações e Transformações I. São Paulo, Edusp, 1995; 4. _______. Interações e Transformações II. São Paulo, Edusp, 1995; 5. _______. Interações e Transformações III. São Paulo, Edusp, 1998. 6. Lee, J. D. Química Inorgânica não tão concisa. São Paulo, Edgard Blücher, 1999