Misturas digitais: desenvolvimento e utilização de um recurso didático digital para o ensino e a aprendizagem do conteúdo de separação de misturas no ensino médio

Abstract

O presente trabalho de conclusão de curso tem como objetivo o desenvolvimento e utilização de um recurso didático digital, mais especificamente um simulador virtual, para o ensino e a aprendizagem do conteúdo de separação de misturas no Ensino Médio, sob uma abordagem voltada à Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente (CTSA). O que motivou a realização desse trabalho foi a verificação de que, apesar de existirem diversos recursos educacionais digitais para o ensino de Química, há uma lacuna de simuladores virtuais no âmbito do conteúdo de separação de misturas. Para a realização deste trabalho, foi utilizada a pesquisa-ação como abordagem metodológica e todo o processo de criação, desenvolvimento, testagem e utilização do simulador virtual se deu de forma colaborativa com o professor da escola parceira. O público-alvo da aplicação desse trabalho foi duas turmas de segundo ano do Ensino Médio do Colégio Estadual Professor Jacob Milton Bennemann: uma delas fez uso do simulador e a outra fez uso de um texto; ambas participaram de uma mesma sequência didática sobre a Reciclagem de Plásticos. O simulador virtual foi desenvolvido utilizando a plataforma Scratch, tendo como base o processo de tratamento de águas residuais (efluentes) de uma empresa que realiza a reciclagem de plásticos no município de Feliz (RS). A avaliação da aprendizagem dos estudantes foi realizada comparando os pré e pós-testes respondidos por ambas as turmas. Os resultados evidenciaram que o simulador virtual desenvolvido proporcionou o desenvolvimento de habilidades diversas nos estudantes, comparável ao uso do texto. Ambas as ferramentas didáticas, embora distintas, apresentaram complementaridade: enquanto o texto oferece uma abordagem mais teórica, estimulando análise crítica e conexão conceitual, o simulador destaca-se ao proporcionar compreensão prática e visual, promovendo a aplicação dos conhecimentos em contextos simulados. Vale destacar que a escolha de duas abordagens distintas, uma turma utilizando um texto e outra um simulador, foi motivada pelo interesse em avaliar se o emprego de um simulador contextualizado com uma abordagem CTSA teria impactos positivos no processo de ensino e de aprendizagem dos estudantes.

This work aims to develop and use a digital learning object, more specifically a virtual simulator, for teaching and learning mixture separation content in high school, under an approach focused on Science, Technology, Society and Environment (STSE). What motivated this work was the verification that, although there are several digital educational resources for teaching Chemistry, there is a lack of virtual simulators within the content of mixture separation. To carry out this work, action research was used as a methodological approach and the entire process of creation, development, testing and use of the virtual simulator took place collaboratively with the teacher at the partner school. The target audience for applying this work was two second-year high school classes at Colégio Estadual Professor Jacob Milton Bennemann: one of them used the simulator and the other used a text; both participated in the same didactic sequence on Plastics Recycling. The virtual simulator was developed using the Scratch platform, based on the wastewater (effluent) treatment process of a company that carries out plastic recycling in the municipality of Feliz (RS). The assessment of student learning was carried out by comparing the pre- and post-tests answered by both classes. The results showed that the virtual simulator provided the development of diverse skills in students, comparable to the use of text. Both resources, although distinct, presented complementarity: while the text offers a more theoretical approach, stimulating critical analysis and conceptual connection, the simulator stands out by providing practical and visual understanding, promoting the application of knowledge in simulated contexts. It is worth highlighting that the choice of two different approaches, one class using a text and the other a simulator, was motivated by the interest in evaluating whether the use of a simulator contextualized with a STSE approach would have positive impacts on the students' teaching and learning process.