CÁLCULO INTEGRAL: UMA PROPOSTA INTERDISCIPLINAR PARA O ENSINO DE TERMODINÂMICA

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CÁLCULO INTEGRAL: UMA PROPOSTA INTERDISCIPLINAR PARA O ENSINO DE TERMODINÂMICA

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Ézio Raul A. de Sá, Josivaldo M. de Sousa, Letícia da S. Cabral.

Graduandos do Curso de Licenciatura Plena em Química, IFPI, Campus de Picos.

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Resumo: O presente trabalho trará uma nova proposta para o ensino, o uso da integral na termodinâmica química, visando o aperfeiçoamento e melhor preparo do professor de matemática frente à apresentação de sua disciplina aos cursos de química, uma vez que o mesmo tem que ministrar aulas para um público diversificado e atender as necessidades surgidas no decorrer do processo de ensino de forma interdisciplinar.

Palavras-Chave: integral, termodinâmica, química

Abstract: The present work will bring a new proposal for the teaching of the use of the integral in the chemical thermodynamics, seeking the improvement and better preparation of the teacher of mathematics front to the presentation of her discipline to the chemistry courses, once the same has to supply classes for a diversified public and to assist the needs appeared in elapsing of the process of teaching in an interdisciplinary way.

Key-Words: integral, thermodynamics, chemical

INTRODUÇÃO

Baseado em grades curriculares de diferentes estados e regiões, pôde-se observar a constante presença da disciplina matemática no fluxograma dos cursos de Licenciatura em Química. Em alguns dos casos, conteúdos específicos de matemática são mostrados em outra cadeira do curso, o que comprova a grande importância que tem a compreensão dos mesmos. O conteúdo em questão é: Cálculo integral, que é bastante usado na vida acadêmica do estudante de química, em especial quando se trata de termodinâmica.

Conteúdos de grande importância não são tratados com a atenção devida e na maioria das vezes o professor de matemática não expõe a disciplina de maneira interdisciplinar, o que provoca um desinteresse por parte do aluno por não conhecer aonde o assunto tratado irá lhe servir.

Um professor que esteja ciente de tal importância deve tratar dessa disciplina associada à realidade vivenciada pelos alunos de química. Então, a interdisciplinaridade ajudaria a verificar a importância contida em conteúdos que o estudante pode considerar desprezível.

Em geral, a disciplina de físico-química, onde irá utilizar-se das integrais, é vista no quarto período do curso, em momento diferente das disciplinas de matemática, o que aumenta a dificuldade do próprio aluno fazer as associações devidas. Além disso, este tema é tratado de maneira superficial no ensino médio, então o embasamento teórico do aluno sobre tal é pequeno, o que apresenta grande dificuldade ao aprendizado.

Vê-se como importante diante disso, trabalhar as disciplinas interligadas uma a outra mostrando as devidas associações e a importância do conhecimento do uso da integral nos conteúdos de termodinâmica. Se isso não for possível de ser feito pelo próprio professor de matemática, outra solução seria que o ensino fosse realizado em conjunto ou de maneira simultânea, entre a cadeira de matemática e físico-química, para que junto aos docentes, os alunos pudessem fazer a ligação entre as disciplinas, para que o aprendizado possa ser concluído.

METODOLOGIA

Para o desenvolvimento da investigação foram analisadas grades curriculares de universidades e institutos de regiões diferentes (nordeste e sudeste etc.) sendo observados os cursos de química, dentre os quais se buscou verificar a forma como é ministrada a disciplina de matemática dentro deste contexto. Verificou-se também a opinião de professores de matemática e de química para que pudéssemos chegar aos resultados tratados a seguir.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Segundo entrevista realizada com professores universitários de matemática, foi questionada a necessidade de um curso de especialização em matemática aplicada para trabalhar-se nos cursos superiores de química. De acordo com a opinião dos mesmos, isso é necessário, pois dará ao professor uma visão mais ampla de conteúdo e conseqüentemente um melhor domínio em sala de aula. Também ressaltaram que é necessário mostrar frequentemente aos alunos a importância da matemática a ser desenvolvida no contexto da química.

Também consultamos a opinião de professores de química e todos concordaram no seguinte ponto, que o professor quando tiver ministrando a disciplina de matemática, sempre que possível mostre a disciplina de forma que envolva os dois conhecimentos, ou seja, para que haja um melhor entendimento por parte do aluno, o melhor a ser feito é que se utilize de exemplos de cálculos químicos explicados a partir do arcabouço matemático.

Diante das pesquisas feitas, pôde-se observar o quanto a compreensão do tema em questão é indispensável ao aprendizado da termodinâmica. Relatos de alunos e professores mostram como a integração dos conteúdos torna o aprendizado mais eficaz.

Uma das grades curriculares observadas (UNIFEB) apresenta duas disciplinas de matemática e duas outras voltadas ao ensino da integral, o quão grande é sua importância. A ordem em que as disciplinas são ofertadas interfere no aproveitamento das posteriores, facilitando ou não a compreensão.

Quando se estuda de forma detalhada o uso da integral se torna mais fácil ao próprio aluno fazer as associações entre as diferentes matérias em estudo. E assim, apresentar uma menor dificuldade quanto ao seu uso na termodinâmica.

A seguir trataremos do ensino da termodinâmica de forma interdisciplinar, mostrando nessa relação à importância da compreensão da integral no tema apresentado.

A termodinâmica estuda as propriedades macroscópicas dos sistemas materiais e suas relações, mediantes uma descrição que considera as diferentes formas de manifestação e interconversão de energia.

Nas investigações da físico-química, o universo se divide em duas partes, o sistema e