Resumo |
O emprego de Tecnologias Digitais de Informação e Comunicação (TDIC) em ambientes de aprendizagem enriquece o processo de investigação científica à medida em que promove a execução de práticas e a visualização de fenômenos, muitas vezes, estudados apenas de forma teórica. Nesse contexto e diante dessas vantagens criadas pelo uso de tecnologias, buscamos enriquecer o ensino de Química através de práticas que exploram a placa microcontroladora Arduino. Essa plataforma de prototipagem open source apresenta um grande potencial para a utilização no processo de ensino e aprendizagem diante de sua acessibilidade e da ampla variedade de sensores de baixo custo que podem a ela ser acoplados. Esse potencial já é explorado por muitas áreas de ensino, sobretudo pela Física, porém, na literatura nacional, existem poucos materiais aplicando essa ferramenta no ensino de Química. Portanto, objetivamos criar propostas de aulas experimentais para os níveis de ensino fundamental e médio, que proporcionem atividades didáticas com baixo custo e integradas à área da informática. Esses materiais utilizam sensores de temperatura (DS18B20), presença de gases (MQ-X), pressão (MPX5700AP) e pH (pH4502c + eletrodo de pH), acoplados à placa Arduino UNO, para estudar fenômenos e promover discussões pertinentes à investigação científica de Química. A programação e a diagramação desses materiais foram estruturadas em três níveis: nível 1, utilizando apenas o monitor serial e o plotter serial do software do Arduino (Arduino IDE) para a visualização dos dados coletados; nível 2, adicionando um display LCD com módulo de comunicação I²C, permitindo a visualização dos dados sem a necessidade de a placa estar conectada a um computador; nível 3, empregando um cartão SD para armazenar os dados coletados. Assim, cabe ao professor, em cada roteiro, escolher o nível que será implementado, ou seja, a forma de observar os dados obtidos. Além disso, a opção de armazenar os dados em um cartão de memória permite que o professor e os estudantes realizem uma análise posterior e mais aprofundada do fenômeno observado. Os roteiros contêm orientações básicas para operar a placa e o sensor, sugestões de experimentos em que aquele sensor possa ser utilizado e questões relacionadas ao tema, que buscam estimular a análise e a discussão dos dados coletados. Sendo assim, a partir da combinação do uso do Arduino e de experimentos químicos, buscamos favorecer a elaboração de modelos teóricos por parte dos estudantes e, assim, enriquecer o seu aprendizado de Química, além de incentivá-los a construir seus próprios dispositivos a partir de práticas de engenharia e informática. |