Desenvolvimento e Validação de Um Guia Didático para o Ensino de Geometrias Moleculares

Resumo

O ensino de Química apresenta desafios relacionados à compreensão de fenômenos e estruturas que não podem ser observados diretamente, especialmente quando os conteúdos envolvem o nível submicroscópico. Entre esses conteúdos, destaca-se a Geometria Molecular, cuja aprendizagem exige que os estudantes desenvolvam a capacidade de compreender a organização tridimensional dos átomos e os ângulos de ligação presentes nas moléculas. Entretanto, no contexto escolar, é comum que esses conceitos sejam apresentados por meio de fórmulas, símbolos e representações bidimensionais, o que pode dificultar a construção de uma percepção espacial adequada e favorecer uma aprendizagem baseada principalmente na memorização. Além disso, a ausência de modelos moleculares físicos e o elevado custo de kits comerciais podem limitar a utilização de recursos tridimensionais, principalmente em instituições de ensino com menor disponibilidade de recursos. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo desenvolver e validar um guia didático para auxiliar o ensino de Geometrias Moleculares por meio do Modelo Molecular Padronizado por Gabarito, buscando disponibilizar um recurso de baixo custo, acessível e de fácil aplicação em diferentes contextos educacionais. A pesquisa caracteriza-se como aplicada, de abordagem quali-quantitativa e com objetivos descritivos e avaliativos. O desenvolvimento do trabalho foi organizado em etapas envolvendo pesquisa bibliográfica, elaboração do produto educacional e validação do material. Inicialmente, foi realizada pesquisa bibliográfica sobre o ensino de Química, as dificuldades relacionadas à visualização de estruturas moleculares, o uso de modelos moleculares, a aprendizagem significativa e o desenvolvimento e validação de produtos educacionais. Posteriormente, foi desenvolvido o guia didático ilustrado denominado O Mundo das Moléculas: Modelo Molecular Padronizado por Gabarito, elaborado como material de apoio para professores e estudantes. O guia apresenta orientações para a utilização do modelo molecular, imagens das etapas de montagem das estruturas, exemplos de diferentes geometrias moleculares, atividades de fixação, quadros explicativos e curiosidades, buscando favorecer a participação ativa dos estudantes e aproximar os conceitos teóricos de uma representação tridimensional concreta. Para a etapa de validação, foi organizado um kit pedagógico contendo o modelo molecular, esferas de isopor, palitos para representação das ligações químicas e o guia didático. O material foi disponibilizado a três professores de Química atuantes em diferentes contextos educacionais, incluindo instituições de ensino médio e ensino superior. Os participantes foram orientados a explorar o guia, realizar a montagem das geometrias moleculares propostas e, posteriormente, responder a um formulário eletrônico composto por questões objetivas e discursivas. A avaliação considerou aspectos relacionados à clareza e compreensão das instruções, facilidade de utilização do modelo, organização das etapas, identificação dos ângulos de ligação, correspondência entre o modelo construído e a geometria molecular esperada, aplicabilidade em sala de aula, inovação, acessibilidade e potencial didático do produto. Os resultados demonstraram uma avaliação predominantemente positiva do material desenvolvido. Em relação à compreensão das instruções apresentadas no guia, dois participantes atribuíram nota 4 e um participante atribuiu nota 5, não sendo registradas avaliações inferiores. Nos critérios relacionados à utilização do guia e do modelo molecular, as avaliações ficaram concentradas entre as notas 4 e 5, indicando percepção favorável quanto à clareza das orientações, facilidade de montagem das estruturas, organização das etapas propostas e funcionalidade do material. Durante a avaliação, os participantes realizaram a construção de diferentes geometrias moleculares. Os participantes P1 e P2 construíram as geometrias linear, angular, trigonal plana e tetraédrica, enquanto o participante P3 realizou a montagem da geometria tetraédrica. A análise das respostas também evidenciou que o material apresenta condições para orientar a montagem básica das estruturas de maneira autônoma. Entretanto, foram identificadas sugestões de aprimoramento, especialmente relacionadas ao detalhamento escrito da posição dos palitos em cada etapa de montagem e à ampliação das explicações conceituais, de modo a possibilitar não apenas a construção das estruturas, mas também o aprofundamento da compreensão dos conceitos envolvidos. Quanto ao potencial do produto, os três professores participantes classificaram como alto tanto a inovação quanto o potencial didático e de aplicação do material, não sendo registradas avaliações nos níveis médio ou baixo. As respostas discursivas também demonstraram interesse dos participantes em utilizar o guia em suas próprias práticas docentes. Foram apontadas possibilidades de utilização no ensino de Química Geral, na abordagem