Tecnologias no Ensino de Química: teoria e prática na formação docente

TECNOLOGIAS NO ENSINO DE QUÍMICA

TEORIA E PRÁTICA NA FORMAÇÃO DOCENTE

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Elaborado por Sônia Magalhães Bibliotecária CRB9/1191 Leite, Bruno Silva L533 Tecnologias no ensino de química : teoria e prática na formação docente / 2015 Bruno Silva Leite. – 1. ed. – Curitiba, Appris, 2015. 365 p. ; 23 cm Inclui bibliografias ISBN 978-85-8192-679-7 1. Química – Estudo e ensino. 2. Tecnologia educacional. I. Título. CDD 20. ed. – 540.7

Editora e Livraria Appris Ltda. Rua General Aristides Athayde Jr., 1027 – Bigorrilho Curitiba/PR – CEP: 80710-520 Tel: (41) 3203-3108 - (41) 3030-4570 http://www.editoraappris.com.br/

Printed in Brazil Impresso no Brasil

Bruno Silva Leite

TECNOLOGIAS NO ENSINO DE QUÍMICA

TEORIA E PRÁTICA NA FORMAÇÃO DOCENTE

Curitiba - PR 2015

Editora Appris Ltda. 1ª Edição - Copyright© 2015 dos autores Direitos de Edição Reservados à Editora Appris Ltda. Nenhuma parte desta obra poderá ser utilizada indevidamente, sem estar de acordo com a Lei nº 9.610/98. Se incorreções forem encontradas, serão de exclusiva responsabilidade de seus organizadores. Foi feito o Depósito Legal na Fundação Biblioteca Nacional, de acordo com as Leis nºs 10.994, de 14/12/2004 e 12.192, de 14/01/2010.

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COMITÊ CIENTÍFICO DA COLEÇÃO ENSINO DE CIÊNCIAS DIREÇÃO CIENTÍFICA CONSULTORES

Roque Ismael da Costa Güllich (UFFS) Acácio Pagan (UFS)

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Joseana Stecca Farezim Knapp (UFGD)

Ione Slongo (UFFS)

Marcos Barros (UFRPE)

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Sandro Rogério Vargas Ustra (UFU)

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Neusa Maria Jhon Scheid (URI)

Marco Antonio Leandro Barzano (UEFS)

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Maria das Graças Silva Leite. (in memorian)

AGRADECIMENTOS

“é em Cristo que descobrimos quem somos, e o propósito de nossa vida. Muito antes de termos ouvido falar de Deus [...] ele já tinha seus olhos sobre nós; já havia planejado para nós uma vida gloriosa, muito além do que queremos e imaginamos.” Efésios 1.11

Gostaria de agradecer primeiramente a Deus (se não fosse por Ele eu nem existiria) que permitiu que esta obra fosse elaborada. A toda minha família, meus pais Sr. Orlando Leite e Sra. Maria das Graças (in memorian) que sempre estiveram ao meu lado, às minhas filhas (Bruna e Bianca) que proporcionam o desejo de buscar e melhorar as práticas de ensino e à minha esposa (Quesia) que tem sido minha confidente e com suas palavras amáveis tem me auxiliado na prática docente. Ao Professor, amigo, Marcelo Leão do Departamento de Química da UFRPE, que me auxiliou e cooperou para que esta obra fosse concebida, que contribuiu significativamente para meu aprendizado e na construção do meu conhecimento químico e social, boa parte de nossos trabalhos são descritos nesta obra. Ao professor, Antonio Carlos Pavão do Departamento de Química Fundamental da UFPE, que me ensinou a “andar com as duas pernas” e observar o mundo como um Professor-Cientista-Pesquisador (PCP). Aos amigos que me auxiliavam em diálogos presenciais e virtuais, são tantos que infelizmente não tenho como mencionar todos, mas sei que todos contribuíram de alguma forma para o que sou e para o que serei. A todos que direta ou indiretamente incentivaram nesta obra. Sei que é injusto mencionar somente alguns nomes, deixando anônimos todos os outros que contribuíram o equivalente ou até mais que alguns mencionados, por isso, minha opção em agradecer a TOD@S, deixando meu muito obrigado!

Bruno S. Leite. Recife, Maio de 2015.

PREFÁCIO

A presente obra intitulada “Tecnologias no Ensino de Química: Teoria e Prática na formação docente” escrita por Bruno Leite retrata um pouco a relação do autor com alguns temas relacionados ao uso das Tecnologias da Informação e da Comunicação (TIC) no Ensino de Ciências, em especial no Ensino de Química. O autor inicia o livro, em seu primeiro capítulo, trabalhando questões importantes da relação entre as tecnologias e o ensino, descrevendo as Tecnologias da Informação e Comunicação, a formação inicial e continuada de professores de química, dentro do contexto das TICs. Nesta parte inicial uma ênfase é dada ao uso da Internet como uma ferramenta de construção do conhecimento em ambientes com uso das TICs. Após estas páginas iniciais, o autor trabalha o que é Web, em especial a Web 2.0 e a Web 3.0, descrevendo os aspectos conceituais e as ferramentas que são disponibilizadas por elas. É dada especial atenção às ferramentas de busca acadêmica, como o Google. No capítulo III, o autor amplia a discussão por meio de uma análise da sociedade atual, tratando de temas como cybercultura e cyberespaço, desaguando na alfabetização e letramento digital. Caminhando no processo de conexão das tecnologias com a educação, o livro apresenta em seu capítulo IV, uma interessante revisão sobre as Teorias de Ensino e Aprendizagem que podem dar suporte a ambientes educacionais com uso das TICs. Depois dessa parte mais teórica, o autor caminha em seu texto para uma abordagem da Educação a Distância, com ênfase aos Ambientes Virtuais de Ensino e de Aprendizagem, separando-os nos seus aspectos conceituais e de funcionalidade. Na parte final do livro o autor, apropria-se de toda a discussão até aqui, bem como de sua experiência acadêmica para dirigir a abordagem ao Ensino de Química. Nessa parte são apresentados conceitos e exemplos sobre Softwares de Química, Programas Computacionais de Química e Repositórios Digitais. O autor finaliza o livro com uma excelente descrição sobre recursos e estratégias importantes no contexto das TICs na Educação como, o Blog, as Wikis, a WebQuest, os pocasting, e finalmente exemplos concretos que irão ajudar a alunos e professores nessa jornada de utilizar as TICs na Educação, sem apenas “sofisticar o velho ensino tradicional”, e sim apropriando-se dessas estratégias como meio de tornar nosso ensino mais motivador e eficaz.

Vamos então à leitura, bebendo desses textos, em prol de um Ensino de Química atraente e significativo.

Marcelo Brito Carneiro Leão. Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE.

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO.......................................................................................................................................................15

CAPÍTULO I

TECNOLOGIAS E O ENSINO.................................................................................................................19 Tecnologias da informação e comunicação..................................................................................................................26 Formação inicial e continuada em química..................................................................................................................29 TIC e EDUCAÇÃO.................................................................................................................................................................33 ENSINO e INTERNET............................................................................................................................................................35 Informações Sobre a Internet......................................................................................................................................38 Referências ..........................................................................................................................................................................40

CAPÍTULO II A WEB.............................................................................................................................................................................43 Web 1.0.................................................................................................................................................................................45 Web 2.0.................................................................................................................................................................................46 Google, uma importante ferramenta da web 2.0........................................................................................................52 Web 3.0.................................................................................................................................................................................58 Mecanismos de busca, eles Ajudam?.............................................................................................................................60 Busca Acadêmica............................................................................................................................................................62 Referências ..........................................................................................................................................................................65

CAPÍTULO III

SOCIEDADE TECNOLÓGICA................................................................................................................69 Cibercultura e Ciberespaço..............................................................................................................................................73 Cyberbullying......................................................................................................................................................................76 Nativos digitais / Residentes digitais.............................................................................................................................79 Alfabetização Digital / Letramento Digital / Letramento Informacional...............................................................82 Referências ..........................................................................................................................................................................84

CAPÍTULO IV

TEORIAS DE APRENDIZAGEM APLICADAS NO USO DAS TIC...................87 PARTE I..........................................................................................................................................................................93

PARTE II........................................................................................................................................................................95 Behaviorismo.......................................................................................................................................................................95 Cognitivismo........................................................................................................................................................................98 Construcionismo.............................................................................................................................................................. 101 Conectivismo.................................................................................................................................................................... 104 Teoria da aprendizagem significativa......................................................................................................................... 108 Teoria da atividade.......................................................................................................................................................... 112

PARTE III................................................................................................................................................................... 117 Teoria da flexibilidade cognitiva.................................................................................................................................. 117 Connected learning......................................................................................................................................................... 120 Teoria da instrução ancorada........................................................................................................................................ 123 Teoria da cognição situada............................................................................................................................................ 124 Teoria de transação instrucional.................................................................................................................................. 127 Teoria da distância transacional................................................................................................................................... 129

PARTE IV................................................................................................................................................................... 133 Aprendizagem autêntica................................................................................................................................................ 133 Aprendizagem tangencial.............................................................................................................................................. 135 Aprendizagem Baseada em Problemas...................................................................................................................... 137 Aprendizagem ao longo da vida................................................................................................................................... 140 Aprendizagem 2.0............................................................................................................................................................ 141 Referências ....................................................................................................................................................................... 143

CAPÍTULO V

EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA (EAD)................................................................................................ 147 EAD no Brasil................................................................................................................................................................ 151 Tutor............................................................................................................................................................................... 153 E-Learning......................................................................................................................................................................... 155 Ambientes virtuais de ensino....................................................................................................................................... 158 MOODLE........................................................................................................................................................................ 160 ROODA........................................................................................................................................................................... 162 Gente.............................................................................................................................................................................. 164 Ambientes pessoais de aprendizagem....................................................................................................................... 165 Referências ....................................................................................................................................................................... 170

CAPÍTULO VI

SOFTWARES NO ENSINO DE QUÍMICA.............................................................................. 173 Sistemas operacionais.................................................................................................................................................... 175 Software educacional..................................................................................................................................................... 176

Software educacional de química................................................................................................................................ 178 ChemSketch.................................................................................................................................................................. 179 ChemDraw..................................................................................................................................................................... 184 Jmol................................................................................................................................................................................ 186 GenChemLab................................................................................................................................................................ 189 BkChem.......................................................................................................................................................................... 192 Le Chat........................................................................................................................................................................... 194 MolDraw........................................................................................................................................................................ 197 Outros Softwares Educacionais de Química......................................................................................................... 198 Química computacional................................................................................................................................................. 199 Programas de química computacional................................................................................................................... 200 Avogadro....................................................................................................................................................................... 204 Hyperchem.................................................................................................................................................................... 206 Gaussian........................................................................................................................................................................ 208 Configurando e executando um cálculo no Gaussian.................................................................................... 213 Gauss View.................................................................................................................................................................... 215 Repositórios digitais....................................................................................................................................................... 223 PhET................................................................................................................................................................................ 224 BIOE................................................................................................................................................................................ 226 RIVED.............................................................................................................................................................................. 228 Labvirt............................................................................................................................................................................ 230 CiênciaMão................................................................................................................................................................... 231 Referências ....................................................................................................................................................................... 235

CAPÍTULO VII

RECURSOS DIDÁTICOS DIGITAIS.............................................................................................. 237 Hipermídia......................................................................................................................................................................... 240 Classificação de uma Hipermídia............................................................................................................................. 241 Hipermídias no Ensino de Química......................................................................................................................... 245 Blogs .................................................................................................................................................................................. 250 Aplicações Educacionais............................................................................................................................................ 255 Wikis................................................................................................................................................................................... 258 Redes sociais.................................................................................................................................................................... 261 Análise das Redes Sociais.......................................................................................................................................... 264 Twitter............................................................................................................................................................................ 268 Facebook....................................................................................................................................................................... 271 Google+......................................................................................................................................................................... 273 LikendIn......................................................................................................................................................................... 277 Academia.Edu............................................................................................................................................................... 277 ResearchGate............................................................................................................................................................... 279 Edmodo.......................................................................................................................................................................... 281 Outras Redes Sociais.................................................................................................................................................. 283

WebQuest.......................................................................................................................................................................... 285 FlexQuest...................................................................................................................................................................... 292 Ebooks................................................................................................................................................................................ 296 Ferramentas de apresentação...................................................................................................................................... 299 Vídeos................................................................................................................................................................................. 306 Editando um vídeo...................................................................................................................................................... 308 O vídeo no Ensino de Química................................................................................................................................. 311 Podcast............................................................................................................................................................................... 314 Taxonomia do Podcast................................................................................................................................................ 316 Elaboração do Podcast............................................................................................................................................... 320 Podcasts no Ensino..................................................................................................................................................... 322 PodQuímica................................................................................................................................................................... 323 Youtube/Teachertube..................................................................................................................................................... 334 M-Learning........................................................................................................................................................................ 336 Aplicativos para o Ensino de Química.................................................................................................................... 339 Experiências no Ensino.............................................................................................................................................. 345 Gamificação....................................................................................................................................................................... 348 Referências ....................................................................................................................................................................... 353

PALAVRAS FINAIS............................................................................................................................ 359 E-Químic@........................................................................................................................................................................ 361