Chemistry in the mouth : a chemical interpretation of the transformations that occur in the oral cavity and its application in teaching

Orientador: Pedro Faria dos Santos Filho Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química Resumo: A pesquisa em Ensino de Química é uma área que tem crescido com o passar dos anos, apesar de ainda existirem poucos grupos no país que desenvolvam pesquisas na linha de Produção de Material Didático. Dos tipos de material didático, o livro didático é recurso mais amplamente utilizado por professores de todos os níveis de ensino. Apesar disso, o que vemos é que esses materiais ainda não conseguem atender as necessidades de ensino dos professores e de aprendizagem dos alunos, o que deixa evidente a urgência em reformular o paradigma do livro didático no Brasil. Além de atuar como recurso de ensino, o livro também é um forte aliado na continuação da formação do docente, pois exigirá do professor reflexões sobre o saber científico e o saber pedagógico. Com o intuito de contribuir para o processo de mudança no modelo dos livros didáticos, mas também na formação do professor por meio do desenvolvimento de novas habilidades de ensino, produzimos materiais didáticos alternativos aos convencionais, sob a forma de texto, que têm como temática central A Química na Boca. Enquanto pesquisa, buscamos investigar a aceitação dos alunos por esses materiais, que implica em uma nova forma de abordagem dos conceitos químicos em sala de aula, bem como de avaliar os ganhos conceituais dos alunos submetidos a esse tipo de abordagem. Para isso, produzimos três unidades didáticas e aplicamos as duas primeiras: O Sabor Doce e as Interações Intermoleculares, A Química das Cáries: Introdução ao Conceito de Equilíbrio Químico e Polímeros nos Dentes: A Química da Restauração Dentária. As duas primeiras foram aplicadas no Ensino Superior. Para análise da aceitação, utilizamos um questionário fechado, e para analisar a aprendizagem dos alunos, questionários abertos foram aplicados. Tanto na aplicação da primeira unidade didática, quanto da segunda, os resultados são bastante positivos quanto à aceitação dos alunos, sendo que a primeira unidade mostra-se mais aceitável. De forma geral, para as duas unidades, os alunos indicaram que uma abordagem baseada em experiências pode facilitar a aprendizagem, conseguiram perceber a inserção no cotidiano do assunto abordado e manifestaram interesse na relação estabelecida entre conteúdo e cotidiano, sentiram-se estimulados a continuar a estudar o assunto e demonstraram ter aprendido algum conteúdo para além da mera informação. Quanto à aprendizagem dos conceitos, a unidade 1 apresentou resultados satisfatórios: os alunos compreenderam o conceito de interações intermoleculares para além da forma como este assunto é apresentado nos livros de graduação, além de conseguirem explicar o fenômeno de recepção do sabor doce pela perspectiva da Química. Quanto à unidade 2, os resultados são positivos, contudo, indicam que a unidade precisa de alguns ajustes. Os alunos demonstraram compreender os aspectos que inviabilizam a existência de equilíbrio químico na boca, contudo, não souberam identificar corretamente outros fenômenos que envolvem, efetivamente, o conceito químico. A unidade 3 não pode ser aplicada, contudo, os resultados esperados são indicados nesse trabalho. A aplicação desse material e seus resultados é de suma importância para a continuação dessa e de outras pesquisas na área Abstract: Research in Teaching Chemistry is an area that has grown over the years, although there are still few groups in the country that develop research in the Production of Didactic Material line. The textbooks are the resource most widely used by the teacher at all levels of education. Despite this, what we realize is that these materials still fail to meet the teaching needs of teachers and students' learning, which makes evident the urgency to reformulate the textbook paradigm in Brazil. In addition to acting as a teaching resource, the book is also a strong ally in continuing teacher education, as it will require reflections on scientific and pedagogical knowledge from the teacher. We produce alternative teaching materials to conventional ones to contribute to the process of changing the model of textbooks. But also in the teacher training through the development of new teaching skills. These materials are textual and have the theme of Mouth Chemistry as central. We investigated students' acceptance of these materials as evaluated the conceptual gains of students submitted to this type of approach. These materials imply a new way of approaching chemical concepts in the classroom. For this, we produced three teaching units and applied the first two: The Sweet Flavor and Intermolecular Interactions, The Chemistry of Caries: Introduction of Chemical Equilibrium and Polymers in Teeth: The Chemistry of Dental Restoration. We implemented the first two in Higher Education. We applied a closed questionnaire for acceptance testing and opened questionnaires to investigate students' learning. Both in the application of the first teaching unit and the second, the results are very positive in terms of student acceptance, with the first unit proving to be more acceptable. In general, for both of them, the students indicated that an experience-based approach could facilitate, they were able to perceive the insertion of the subject addressed in their daily lives and expressed interest in the relationship established between content and routine life, they felt encouraged to continue studying the content and shown to learned some content beyond the mere information. Unit 1 presented satisfactory results: students understood the concept of intermolecular interactions beyond the way this content is presented in undergraduate textbooks and were able to explain the phenomenon of reception of sweet flavor from the perspective of Chemistry. As for unit 2, the results are positive, however, the unit needs some adjustments. The students demonstrated to understand the aspects that make the existence of chemical balance in the mouth unfeasible though they did not know how to identify other phenomena that effectively involve the chemical concept. Unit 3 cannot be applied, but we indicate the expected results in this work and suggestions about how to use it. The application of this material and knowledge of its results is of paramount importance for the continuation of this and other research in the area Doutorado Química Inorgânica Doutora em Ciências CAPES 001