Abstract:Recebido em 30/10/06; aceito em 26/10/07; publicado na web em 9/4/08 TEACHING ORGANIC REACTIONS USING COMPUTATIONAL CHEMISTRY: I. ELECTROPHILIC ADDITION REACTIONS TO ALKENES. Basic concepts that play an important role in some organic reactions are revisited in this paper, which reports a pedagogical experience involving undergraduate and graduate students. A systematic procedure has been applied in order to use widespread available computational tools. This paper aims to discuss the use of computers in teachin… Show more
“…A primeira etapa foi iniciada com uma apresentação expositiva teórica sobre o tema "equilíbrio químico: sistemas ácido-base", que incluiu o tópico "definição de potencial hidrogeniônico ( [11] 2004 Internet e ferramentas computacionais a [12] 2004 Software Educacional -Simulador: "AMPc" [13] 2005 Software Educacional -Simulador: "Titulando 2004" b [14] 2007 Software Educacional -Planilha: "TitGer" b [15] 2007 Software Educacional: Simuladores do equilíbrio [16] 2008 Simulação Computacional: Química Orgânica [17] 2011 Aplicação de planilhas: Titulações Potenciométricas b [18] 2011 Objeto Virtual de Aprendizagem: Modelos Atômicos [19] 2012 Software Educacional: Polarímetro Virtual [20] 2013 Software Educacional -Simulador: Atomística [21] 2014 Software Educacional -Simulador: "Stern Volmer" [22] a Ensino Médio. b Softwares voltados para o Ensino de Química Analítica.…”
Recebido em 06/07/2015; aceito em 08/10/2015; publicado na web em 18/02/2015 USING SPREADSHEET SOFTWARE AS A TEACHING TOOL IN QUALITATIVE ANALYTICAL CHEMISTRY. The use of spreadsheet softwares is not widespread in Chemical Education in Brazil as a computational education tool. By its turn the Qualitative Analytical Chemistry is considered a discipline with classical and non-flexible content. Thus in this work the spreadsheet software Excel ® was evaluated as a teaching tool in a Qualitative Analytical Chemistry course for calculations of concentrations of the species in equilibrium in solutions of acids. After presenting the theory involved in such calculations the students were invited to elaborate the representation of the distribution of these species in a graphical form, using the spreadsheet software. Then the teaching team evaluated the resulting graphics regarding form and contents. The graphics with conceptual and/or formal errors were returned for correction, revealing significant improvement in the second presentation in all cases. The software showed to be motivating for the content of the discipline, improving the learning interest, while it was possible to prove that even in classical disciplines it is possible to introduce new technologies to help the teaching process.Keywords: software as teaching tool; Qualitative Analytical Chemistry; spreadsheet software; Excel ® .
INTRODUÇÃOO conteúdo das disciplinas do ciclo básico de um curso de Química reúne informações fundamentais, das quais não se pode prescindir quando se deseja uma formação de qualidade, pois seus conceitos são os fundamentos das aplicações e tecnologias modernas. Um forte exemplo disso é o conteúdo de Química Analítica Qualitativa, cujos conceitos embasam diversos aspectos da química, inclusive técnicas modernas de análise instrumental.Na maioria dos casos, os currículos dessa disciplina envolvem a apresentação do equilíbrio químico e suas aplicações aos sistemas ácido-base, de precipitação, complexação e óxido-redução. 1 Certamente, pouco se pode fazer quanto às mudanças de conteúdo dessa disciplina, porém é bem vindo que se usem estratégias para torná-la mais atraente e próxima da realidade dos alunos. Dentre essas estratégias pode-se lançar mão de recursos mais modernos de abordagem dos tópicos envolvidos, como já fazem algumas edições mais recentes de livros texto.
2,3A sociedade contemporânea está repleta de novas tecnologias que oferecem acesso às informações e promovem evolução constante do conhecimento. Um dos principais fatores desses avanços rápidos são, sem dúvida, as Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs), cada vez mais presentes no cotidiano das pessoas. Essas tecnologias estão presentes a tal ponto que alguns autores chegam a considerar que aqueles indivíduos que não se familiarizarem com elas correm o risco de tornarem "analfabetos tecnológicos", 4 podendo ficar à margem da sociedade, quando se pensa em formação profissional.Sendo o professor um mediador do conhecimento, na ótica de Vygotsky, 5 seria interessant...
“…A primeira etapa foi iniciada com uma apresentação expositiva teórica sobre o tema "equilíbrio químico: sistemas ácido-base", que incluiu o tópico "definição de potencial hidrogeniônico ( [11] 2004 Internet e ferramentas computacionais a [12] 2004 Software Educacional -Simulador: "AMPc" [13] 2005 Software Educacional -Simulador: "Titulando 2004" b [14] 2007 Software Educacional -Planilha: "TitGer" b [15] 2007 Software Educacional: Simuladores do equilíbrio [16] 2008 Simulação Computacional: Química Orgânica [17] 2011 Aplicação de planilhas: Titulações Potenciométricas b [18] 2011 Objeto Virtual de Aprendizagem: Modelos Atômicos [19] 2012 Software Educacional: Polarímetro Virtual [20] 2013 Software Educacional -Simulador: Atomística [21] 2014 Software Educacional -Simulador: "Stern Volmer" [22] a Ensino Médio. b Softwares voltados para o Ensino de Química Analítica.…”
Recebido em 06/07/2015; aceito em 08/10/2015; publicado na web em 18/02/2015 USING SPREADSHEET SOFTWARE AS A TEACHING TOOL IN QUALITATIVE ANALYTICAL CHEMISTRY. The use of spreadsheet softwares is not widespread in Chemical Education in Brazil as a computational education tool. By its turn the Qualitative Analytical Chemistry is considered a discipline with classical and non-flexible content. Thus in this work the spreadsheet software Excel ® was evaluated as a teaching tool in a Qualitative Analytical Chemistry course for calculations of concentrations of the species in equilibrium in solutions of acids. After presenting the theory involved in such calculations the students were invited to elaborate the representation of the distribution of these species in a graphical form, using the spreadsheet software. Then the teaching team evaluated the resulting graphics regarding form and contents. The graphics with conceptual and/or formal errors were returned for correction, revealing significant improvement in the second presentation in all cases. The software showed to be motivating for the content of the discipline, improving the learning interest, while it was possible to prove that even in classical disciplines it is possible to introduce new technologies to help the teaching process.Keywords: software as teaching tool; Qualitative Analytical Chemistry; spreadsheet software; Excel ® .
INTRODUÇÃOO conteúdo das disciplinas do ciclo básico de um curso de Química reúne informações fundamentais, das quais não se pode prescindir quando se deseja uma formação de qualidade, pois seus conceitos são os fundamentos das aplicações e tecnologias modernas. Um forte exemplo disso é o conteúdo de Química Analítica Qualitativa, cujos conceitos embasam diversos aspectos da química, inclusive técnicas modernas de análise instrumental.Na maioria dos casos, os currículos dessa disciplina envolvem a apresentação do equilíbrio químico e suas aplicações aos sistemas ácido-base, de precipitação, complexação e óxido-redução. 1 Certamente, pouco se pode fazer quanto às mudanças de conteúdo dessa disciplina, porém é bem vindo que se usem estratégias para torná-la mais atraente e próxima da realidade dos alunos. Dentre essas estratégias pode-se lançar mão de recursos mais modernos de abordagem dos tópicos envolvidos, como já fazem algumas edições mais recentes de livros texto.
2,3A sociedade contemporânea está repleta de novas tecnologias que oferecem acesso às informações e promovem evolução constante do conhecimento. Um dos principais fatores desses avanços rápidos são, sem dúvida, as Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs), cada vez mais presentes no cotidiano das pessoas. Essas tecnologias estão presentes a tal ponto que alguns autores chegam a considerar que aqueles indivíduos que não se familiarizarem com elas correm o risco de tornarem "analfabetos tecnológicos", 4 podendo ficar à margem da sociedade, quando se pensa em formação profissional.Sendo o professor um mediador do conhecimento, na ótica de Vygotsky, 5 seria interessant...
“…Todos los mínimos de energía potencial están de acuerdo con los valores reportados para la longitud del respectivo enlace químico formado. 14,17,18 En la Figura 4 se muestra la segunda serie de reactividad, que corresponde a reacciones aromáticas de sustitución electrofílica y nucleofílica. En esta serie los estudiantes podrán observar que el benceno tiene la energía de molécula más alta, lo que lo hace el más reactivo en la serie.…”
Recebido em 12/4/12; aceito em 26/8/12; publicado na web em 29/11/12 AN APPROACH FOR EXPLAINING CHEMICAL TRANSFORMATIONS. A methodology is proposed for explaining one of the central questions in the teaching of general chemistry courses to freshman students: why do chemical transformations occur? The answer to this question is based on thermodynamics but we propose arriving at an answer in a more intuitive way by using computational tools in a bid to increase the motivation of students for learning chemistry.Keywords: molecular modeling; energy minimization; reactivity.
INTRODUCCIÓNEs común encontrar que en los cursos básicos de química el tema de la reactividad de las sustancias químicas se presente de manera cualitativa, usualmente como una clasificación de las reacciones agrupadas por características comunes, tales como la transferencia de electrones entre moléculas, la sustitución o el dezplamiento de átomos de una molécula y la combinación o descomposición de moléculas.
1Si bien esta primera aproximación al concepto de reactividad ayuda a que los estudiantes reconozcan que las sustancias que participan de una reacción química deben tener unas propiedades específicas y que hay ciertos requerimientos energéticos involucrados, también puede dar la impresión de que no hay una clara conexión con los temas de enlace químico y geometría molecular. Con el propósito de disminuir la percepción de abstracción en el aprendizaje de la química por parte de los estudiantes, es conveniente desarrollar estrategias metodoló-gicas que muestren que es posible abordar los temas de la química de una manera coherente. En este sentido encontramos conveniente que al presentar la reactividad química de la sustancias, se haga una clara distinción entre el cómo se lleva a cabo la reacción y el porqué la reacción sucede.2,3 El cómo sucede la reacción es una pregunta cercanamente relacionada con los mecanismos propuestos para explicar la redistribución de los electrones en la molécula después de la ruptura y formación de enlaces químicos, mientras que el porqué sucede la reacción es una pregunta que debe ser entendida con la direccionalidad y espontaneidad del proceso y que tiene respuesta precisa en termodinámica: las reacciones químicas tienen lugar en la dirección en la que disminuye la energía de Gibbs del sistema, a temperatura y presión constantes, independientemente del signo que acompaña los cambios de entalpía y de entropía. Desafortunadamente introducir algunos conceptos de la termodinámica en el inicio del aprendizaje de la química puede provocar que aumente en el estudiante la percepción de complejidad para entender la química. 4,5 El modelamiento molecular es una herramienta que ofrece la oportunidad de innovar continuamente en los procesos pedagógicos de enseñanza de la química, dando la posibilidad de promover en el estudiante el interés y el entendimiento de la química a la vez que desarrolla en él habilidades y destrezas que potencializan sus capacidades cognitivas. 6,7 En este artículo presentamos una metodología que t...
“…Entretanto, segundo Binsfeld (2013), ao tratar dos assuntos referentes à Química Orgânica, por exemplo, os estudantes relatam que as aulas de desenvolvem no processo de memorização do conteúdo e repetição de exercícios, reverberando na falta de interesse dos alunos e na dificuldade dos mesmos em compreender os impactos da ciência na sociedade. Já Mariano (2008) argumenta que a compreensão dos estudantes em relação às reações orgânicas indica um conhecimento compartimentalizado e vinculado à 'intuição'. Espera-se das abordagens pedagógicas de Química que os estudantes compreendam os processos químicos e suas correlações com os diversos sistemas estruturais da sociedade, tais como o agrícola, tecnológico, científico e produtivo; através de práticas pedagógicas diferenciadas e enviesadas com os eixos da contextualização e interdisciplinaridade [Brasil 2002]…”
Section: Ensino De Química No Século XXI E As Reações Orgânicasunclassified
“…Essa perspectiva não é contemplada por práticas de ensino tradicionais, como a transferência e a memorização. O conteúdo de reações orgânicas, foco desse estudo, tão importante por discutir processos intrínsecos à vida, é, frequentemente, estudado de modo fragmentado e incompleto, assim como aponta Mariano (2008), por ser considerado um assunto denso e complexo. Por esse motivo, documentos oficiais como os PCNEMs, atentam para a necessidade de se diversificar práticas docentes, que devem ser sempre pautadas da contextualização e interdisciplinaridade, tratando do viés social e tecnológico.…”
Section: Considerações Finaisunclassified
“…Para isso, o ensino tradicional pautado em uma aprendizagem mecanizada dever ser superado. Tratando-se da química orgânica, Mariano (2008) explica que esse conteúdo ainda é abordado de forma muito expositiva e fragmentada, completamente distante de uma perspectiva contextualizada e interdisciplinar.…”
O progresso científico e tecnológico da Sociedade exige do contexto educacional a utilização de ferramentas alinhadas a estes avanços. O trabalho realizado trata da aplicação de uma ferramenta tecnológica, a Flexquest, sobre a temática de dietas para o ensino de reações orgânicas no 3o ano do ensino médio a partir da perspectiva da teoria da flexibilidade cognitiva. Os resultados apontam para a promoção de um conhecimento aplicável em diversas situações e útil na resolução de problemas do cotidiano dos estudantes, possibilitando o domínio de um conteúdo complexo.
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