Abordagem didática para o estudo de reações de adição no ensino médio por meio da modelagem e impressão 3D

Palavras-chave: Tecnologias 3D, Química, Ensino

Resumo

A pesquisa desenvolveu uma proposta didática baseada no ensino fundamentado em modelagem e impressão 3D para facilitar a aprendizagem de reações orgânicas de adição no ensino médio. A escolha por essa abordagem deve-se ao seu potencial de tornar conteúdos abstratos mais acessíveis, promovendo a visualização espacial das moléculas e a compreensão dos mecanismos reacionais. Com abordagem qualitativa, de natureza descritiva e do tipo estudo de caso, a intervenção foi realizada com 40 alunos da 3ª série do ensino médio de uma escola pública em Belém, Pará, Brasil. A proposta foi estruturada em três etapas e utilizou como instrumentos de coleta de dados registros em áudio e respostas de testes, analisados por meio da análise de conteúdo e do software IRaMuTeQ. Os resultados indicaram que a proposta auxiliou na compreensão das reações de hidroalogenação, hidratação e hidrogenação, sendo observada uma compreensão mediana das reações de hidroalogenação. A pesquisa contribui para a Educação em Química ao indicar que a inserção de tecnologias como a modelagem e impressão 3D pode favorecer o aprendizado de conceitos abstratos, estimulando o interesse dos alunos e a construção ativa do conhecimento. Recomenda-se a realização de novos estudos para aprimorar e ampliar a proposta em diferentes contextos escolares.

Downloads

Dados de Download não estão ainda disponíveis.

Biografias do Autor

Letícia Raquel Amaro dos Santos, Universidade do Estado do Pará

Letícia Raquel Amaro dos Santos

Universidade do Estado do Pará

leticia.radsantos@aluno.uepa.br

https://orcid.org/0009-0004-5402-7011

Andréia Francisco Afonso, Universidade Federal de Juiz de Fora

Andréia Francisco Afonso

Universidade Federal de Juiz de Fora

andreia.afonso@ufjf.br

https://orcid.org/0000-0002-0107-2490

Ronilson Freitas de Souza, Universidade do Estado do Pará

Ronilson Freitas de Souza

Universidade do Estado do Pará

ronilson@uepa.br

https://orcid.org/0000-0002-0463-8584  

Referências

Babilonia-Rosa, M. A., Kuo, H. K., & Oliver-Hoyo, M. T. (2018). Using 3D printed physical models to monitor knowledge integration in biochemistry. Chemistry Education Research and Practice, 19(4), 1199-1215.

Barnea, N. & Dori, Yehudit J.(2000). Computerized molecular modeling-The new technology for enhancing model perception among chemistry educators and learners. Chemistry Education Research and Practice, 1(1), 109-120.

Bardin, L. (2016). Análise de conteúdo (70ª ed.). São Paulo: Edições 70.

Camargo, B.V.,Justo, A.M. (2013). IRaMuTeQ: um software gratuito para análise de dados textuais. Temas em psicologia, 21(2), 513-518. https://doi.org/10.9788/TP2013.2-16

Carvalho, A. R., & De Souza, R. F. (2024). Ensino de estereoquímica baseado em modelagem: Inclusão de alunos com a utilização de sementes amazônicas. Kiri-Kerê - Pesquisa em Ensino, 1(21). https://doi.org/10.47456/krkr.v1i21.46563

Chittleborough, G., & Treagust, D. F. (2007). The modelling ability of non-major chemistry students and their understanding of the sub-microscopic level. Chemistry education research and practice, 8(3), 274-292.

Creswell, J. W. (2014). Investigação qualitativa e projeto de pesquisa. Editora Penso.

Damascena, P. M., Carvalho, C. V., & Silva, L. A. (2018). Estratégias didáticas no ensino de Química: Em foco o uso de paródias. MultiScience Journal, 13(1), 30–38. https://doi.org/10.33837/msj.v1i13.595

Dood, A., & Watts, F. (2022). Mechanistic reasoning in organic chemistry: a scoping review of how students describe and explain mechanisms in the chemistry education research literature. Journal of Chemical Education, 8(99), 2864-2876.

Ferreira, M., & Del Pino, J.C. (2009). Estratégias para o ensino de Química Orgânica no nível médio:uma proposta curricular. Acta Scientiae, 1(11), 101-118.

Fonseca, L. G. A., Lima, A.M., Ramos, E.Z., & De Souza, R.F. (2024). Utilização da impressão 3D no ensino de isomeria espacial. Instrumento: Revista de Estudo e Pesquisa em Educação, 26. https://doi.org/10.34019/1984-5499.2024.v26.45813.

Gilbert, J., & Justi, R. (2016). Modelling-based teaching in science education. Springer international publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-29039-3

Griffith, K. M., Cataldo, R. D., & Fogarty, K. H. (2016). Do-it-yourself: 3D models of hydrogenic orbitals through 3D printing. Journal of Chemical Education, 93(9), 1586-1590. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.6b00231

Klein, D. (2017). Química Orgânica: Uma aprendizagem baseada em solução de problemas. LTC.

Lima, A. M. Q. S., Santos, L. R. A., Fonseca, L. G. A., & Souza, R. F. (2024). Inovação na educação: aplicação da impressão 3D na química orgânica (1ª ed). Editora UEPA. 10.31792/978-65-88106-76-1.

Lima, A.M., Ferreira, J.E., & De Souza, R.F. (2022). Química orgânica para alunos com deficiência visual: uma estratégia de aprendizagem combinando uso de modelos 3D e audiodescrição. ACTIO: Docência em Ciências, 2 (7), 1-23. https://doi.org/10.3895/actio.v7n2.15387.

Meneses, F. M. G. & Nuñez, I. B. (2018). Erros e dificuldades de aprendizagem de estudantes do ensino médio na interpretação da reação química como um sistema complexo. Ciência & Educação, 24(1), 175-190. https://doi.org/10.1590/1516-731320180010012

Mertins, S., Silva, C. M., Amaral-Rosa, M. (2022). Ensino de química e a pergunta em sala de aula: Análise de narrativas por mônadas. In Open Science Research III. Editora Científica Digital, v.3. https://dx.doi.org/10.37885/220308391

Penny, M. et al. (2017). Three-dimensional printing of a scalable molecular model and orbital kit for organic chemistry teaching and learning. Journal of chemical education, 9(94), 1265-1271. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.6b00953

Pinger, C. W., Geiger, M. K., & Spence, D. M. (2019). Applications of 3D-printing for improving chemistry education. Journal of Chemical Education, 97(1),112117. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.8b00733

Roque, N.F., & Silva, J.L. (2008). A linguagem química e o ensino da Química Orgânica. Química nova, 31, 921-923. https://doi.org/10.1590/S0100-40422008000400034

Treagust, D. F., Duit, R., & Nieswandt, M. (2018). Sources of students’ difficulties in learning Chemistry. Educación Química, 11(2), 228-235. https://doi.org/10.22201/fq.18708404e.2000.2.66458.

Tasker, R., & Dalton, R. (2006). Research into practice: visualisation of the molecular world using animations. Chemistry Education Research and Practice, 7(2), 141-159.

Watts, F.M., et al. (2020). What students write about when students write about mechanisms: analysis of features present in students’ written descriptions of an organic reaction mechanism. Chemistry Education Research and Practice, 21(4), 1148-1172. https://doi.org/10.1039/C9RP00185A.

Wong, K.-C., Ip, I., & Ng, E. W. H. (2025). Enhancing stereochemistry education through inquiry-based learning and concrete molecular models. Journal of Chemical Education, 102(2), 583–592. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.4c00829

Yin, R. (2015). Estudo de caso: planejamento e métodos (5ª ed). Bookman.

Publicado
2025-07-31
Como Citar
dos Santos, L., Afonso, A., & de Souza, R. (2025). Abordagem didática para o estudo de reações de adição no ensino médio por meio da modelagem e impressão 3D. Indagatio Didactica, 17(2), 113-140. https://doi.org/10.34624/id.v17i2.39303
Secção
Tecnologias (Digitais) em Educação