Repolhômetro e fotorrepolhômetro : phmetros de baixo custo para uso no ensino médio

Abstract

Um dispositivo tecnológico, capaz de medir o pH de produtos químicos diversos, foi associado a uma sequência didática e utilizado no ensino contextual de ácidos, bases e pH para alunos do ensino médio. A primeira versão do dispositivo foi construída com base em uma plataforma de prototipagem chamada Arduino®. Ela é responsável pela leitura digital das cores obtidas pela mistura de soluções problemas com o extrato aquoso do repolho roxo, transformando esses dados em valores de pH. A segunda versão do dispositivo consiste de um aplicativo elaborado a partir da plataforma gratuita MIT app inventors 2, que é instalado no smartphone do próprio aluno. A partir do dispositivo desenvolvido, foi criada uma sequência didática baseada na abordagem CTSA (ciência, tecnologia, sociedade e meio ambiente) e nos pressupostos da aprendizagem significativa de Ausubel. Os resultados da utilização da sequência didática foram analisados qualitativamente. Os grupos de alunos que participaram da sequência didática elaborada foram capazes de identificar o pH de saneantes de uso doméstico, como um detergente para lavar louça, um desengraxante e um limpador pós-obra. Através dos valores obtidos, eles conseguiram associar o pH de produtos de limpeza com os potenciais perigos aos quais as pessoas são expostas durante o manuseio destas misturas, demonstrando que este dispositivo de baixo custo pode ser usado com uma ferramenta potencialmente significativa no ensino de química. A descrição completa da confecção e aplicação deste dispositivo no ensino de química deu origem a um Produto Educacional, disponibilizado na forma de um “Guia para o Professor”.

A technological device, capable of measuring the pH of various chemical products, was associated with a didactic sequence and used in the contextual teaching of acids, bases and pH for high school students. The first version of the device was built based on a prototyping platform called Arduino®. It is responsible for digitally reading the colours obtained by mixing problem solutions with the aqueous extract of red cabbage, transforming this data into pH values. The current version of the device consists of an application developed from the free MIT app inventor’s platform, which is installed on the student's smartphone. From the developed device, a didactic sequence was created based on the Science-Technology-Society-Environment (CTSA) approach and on the assumptions of Ausubel's significant learning. The results of using the didactic sequence were analyzed qualitatively. The groups of students that used the elaborated didactic sequence were able to identify the pH of household sanitizers, such as dishwashing detergent, degreaser and after-work cleaner. Through the values obtained, they were able to associate the pH of cleaning products with the potential hazards that people are exposed to when handling these mixtures, demonstrating that this low-cost device can be used as a potentially significant tool in teaching chemistry. The complete description of the elaboration and application of this device in chemistry teaching will give rise to an Educational Product, made available in the form of a “Teachers’ Guide”.