Química - Resolução de questões

Resolução de questões

Objetivos

1) Analisar criticamente a forma de abordagem e resolução, adotada pelos alunos, de problemas de química.

2) Identificar e desenvolver técnicas gerais de abordagem de questões.

3) Compreender que parte do caminho para o sucesso na resolução de problemas é baseada em treino e memorização - mas parte importante é baseada no cuidado ao ler as questões.

Ponto de partida

Uma forma recorrente de avaliar a compreensão de conhecimentos é através de questões e problemas.

Como avaliação de aprendizagem, questões e problemas são úteis porque a sua resolução exige uma concatenação de idéias que só é possível ao sujeito que compreendeu o tema de estudo.

Por outro lado, questões cuja resposta não é imediata exigem formulação de hipóteses e raciocínio, o que também leva a uma melhor compreensão do tema de estudo. Logo, as questões e problemas são uma boa ferramenta de aprendizagem. A sua função menos importante, nesse sentido, é gerar nota em provas.

No entanto, provas fazem parte da realidade escolar, principalmente quando há necessidade de comparar pessoas quanto ao conhecimento em um tema específico. Portanto, há pelo menos três bons motivos para se discutir a abordagem de resolução de questões e problemas.

Um último motivo é que problemas aparecem por toda a vida - não da mesma forma que os exercícios de um livro, e sim de forma mais sutil (isto é, o problema não tem o enunciado "direcionado" da escola) e com mais liberdade de resolução (isto é, não é um problema preso a uma "unidade" ou capítulo de estudo, e embora os dados possam não ser óbvios, fazer medições e buscar complementação é perfeitamente possível). Quem não consegue organizar as idéias na resolução direcionada, usada no estudo teórico, presumivelmente pode ter mais dificuldades quando o problema é ainda mais aberto, e vice-versa.

A resolução de questões pode ser discutida com alunos de qualquer série, e preferencialmente mais de uma vez ao longo do curso. É válida não apenas para química, mas para ciências em geral.

Estratégias

1) Parte do trabalho pode ser feito com alunos em duplas ou grupos. Serão lançadas idéias que devem ser discutidas primeiro pelos alunos, e em seguida trabalhadas pelo professor.

2) Pergunte aos alunos para que servem os problemas em química (ou em física e matemática, por exemplo). Peça aos alunos que citem pelo menos duas razões para se utilizar problemas e questões no estudo de uma disciplina. Depois de dar um ou dois minutos para a discussão em grupos, "colete" as opiniões e discuta com todos. A idéia é mostrar que resolver problemas não serve apenas para treinar para a prova, mas sim para aprender. Embora isso seja óbvio na teoria, a prática às vezes é diferente.

3) Pergunte aos alunos que estratégia eles utilizam para a resolução de problemas. Podem aparecer diversas idéias - "não sei, vou fazendo direto", "vejo qual a fórmula a usar e resolvo", "listo os dados e vejo qual fórmula usar", etc. Será que há estratégias gerais para a resolução de problemas?

4) Proponha uma questão adequada ao nível de conhecimento dos alunos, de preferência que utilize uma equação. Peça que a resolvam. Em seguida, complemente o passo 3).

5) Use as estratégias citadas pelos alunos para montar um "roteiro de resolução" no quadro, e proponha uma nova questão, também com uma fórmula.

6) Resolva a questão com os alunos usando o roteiro.

7) Proponha uma nova questão, desta vez o mais abstrata possível (mas com resposta!). Por exemplo:

• Quando um elétron absorve energia, permanece por algum tempo em um estado excitado e em seguida sofre decaimento, emitindo um fóton. Esboce um gráfico da energia do elétron como função do tempo.
• Ao adicionar uma quantidade de solução concentrada de ácido sulfúrico a um tanque com água, ocorre diluição. Esboce um gráfico que mostre como varia a concentração do tanque com o tempo.
• Esboce um gráfico que ilustre a solubilidade de n-álcoois em água, em função do número de carbonos.

Qualquer dessas questões exige que o aluno trabalhe com variáveis sem valor definido - a energia e o tempo de decaimento no primeiro, os volumes e a concentração no segundo, e as solubilidades e o número de carbonos no terceiro. Isso impede apelar prontamente para fórmulas, mas não impede que respostas corretas sejam propostas. Após a discussão do(s) problema(s), complemente o passo 3).

8) Nesse ponto, a turma deve ter desenvolvido uma estratégia para a resolução de problemas. Uma possível lista de passos é:

a) Leia o problema.

b) Leia o problema novamente, atentando para dados.

c) Se o procedimento é evidente para você (por exemplo, trata-se de aplicação de fórmula) vá para o passo "f").

d) Se o procedimento não é evidente, releia o problema e veja o que se pergunta. Do que depende a resposta? Se for um valor (velocidade, quantidade, etc.), do que depende essa quantidade? Como isso se relaciona com os dados? Ao encontrar um "caminho", vá para o passo "f").

e) Se o procedimento ainda não é evidente:

• analise as unidades dos dados numéricos. Essas unidades vêm de equações; o que essas unidades relacionam? Por exemplo, mol/L é concentração e relaciona quantidade de soluto (em mols) com quantidade de solução (em litros). Quantidade de matéria (em massa) pode ser transformada em mols usando a massa molar, M.
• analise as equações que podem ser pertinentes. Há dados suficientes para aplicar alguma delas? Em geral, uma equação só pode ter solução numérica se tiver apenas um dado desconhecido.

f) Achou o "caminho"? Isole os dados, escreva a(s) equação(ões) a usar, aplique os dados atentando para unidades e determine as incógnitas.

g) Para questões "teóricas", vale o mesmo procedimento - apenas não há dados numéricos para auxiliar. Do que depende um determinado comportamento ou fenômeno? O que ocorre com um parâmetro (uma velocidade, uma concentração ou quantidade) quando se varia outros parâmetros ou situações?

h) Apresente, de forma clara, a resposta do problema.

i) Releia o problema. Você respondeu ao que se pede?

9) Para exercitar, ainda em aula, alguns problemas podem ser propostos, resolvidos em tempo limitado, eventualmente trocados entre os alunos - que corrigirão em conjunto com o professor. Isso permitirá refinar a discussão e levantar uma outra questão, que é a da clareza da resposta - comunicação exige clareza, e para quem já sabe resolver questões o próximo passo é fazê-lo em uma apresentação clara.

Sugestões e dicas

1. É difícil escapar da questão prova-nota. Isso depende também da filosofia da escola, mas é importante lembrar aos alunos que problemas (no sentido de questões e desafios que exigem resposta) aparecem o tempo todo na vida, especialmente em ciência; por isso, a prática na resolução de problemas é extremamente útil. Ir bem em provas e tirar boas notas é, espera-se, uma consequência e não um fim.

2. A resolução de questões pode ser discutida com grande vantagem, em outros momentos, pelos professores de matemática, física, biologia e, inclusive, de humanidades, como geografia ou história. A filosofia, que usa a lógica e argumentação, é especialmente útil - converse com os seus colegas e refine a abordagem da aula.