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Type: Dissertação
Title: O uso de corantes naturais como temática central para o ensino de química
Author(s)/Inventor(s): Corrêa-Bento, Monique Freitas
Advisor: Silva, Barbara Vasconcellos da
Co-advisor: Fernandes, Daniella Rodrigues
Co-advisor: Marra, Roberta Katlen Fusco
Abstract: Os corantes naturais vêm sendo usados há milhares de anos para colorir fibras, tecidos e outros materiais, obtidos a partir de plantas, insetos e minerais. Como alternativa aos corantes sintéticos estão ganhando a atenção dos pesquisadores e empresários como alternativas mais sustentáveis para aplicação no tingimento têxtil. Devido à diversidade estrutural dos corantes naturais, suas diferentes fontes de obtenção e métodos de extração, este tema é o foco central desta dissertação, cujo objetivo foi extrair corantes de frutas, legumes e temperos, para o ensino de conteúdos químicos, como separação de misturas, pH, funções orgânicas e interações intermoleculares, em turmas de ensino médio. O trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa, investigou-se as matérias-primas a serem utilizadas e seus respectivos métodos de extração. As matérias-primas selecionadas foram beterraba, feijão preto, hibisco, urucum, cascas de cebola, açafrão-da-terra e repolho roxo. Utilizou-se o método de extração por solvente sob aquecimento para obtenção dos corantes e avaliou-se a paleta de cores obtida pelo tingimento de tecidos de algodão. A segunda etapa constituiu no planejamento e execução de uma oficina com discentes do Colégio Estadual José Veríssimo e Centro Educacional Imperial, ambos localizado no município de Magé, na região Metropolitana do Estado do Rio de Janeiro. A oficina foi dividida em três encontros: o primeiro consistiu na aplicação de uma aula teórica, abordando os conteúdos de química envolvidos na prática; no segundo, os discentes realizaram a prática da extração dos corantes naturais e participaram de uma roda de conversa; e no terceiro, os discentes aplicaram os corantes extraídos em uma atividade de tingimento de tecidos de algodão, empregado a técnica Tie-Dye, como uma forma de aliar arte e ciência. A verificação de aprendizagem foi realizada na semana seguinte ao terceiro encontro, na forma de um questionário, contendo perguntas discursivas e objetivas sobre os assuntos discutidos durante a oficina. Observou-se que as atividades desenvolvidas estimularam o protagonismo dos discentes, pois eles mesmos executaram toda a parte prática com autonomia e iniciativa. Além disso, tiveram seu lugar de fala em todo o processo de ensino e aprendizagem, principalmente na roda de conversa. Eles conseguiram relacionar a Química com seu cotidiano, enxergando-a além das fórmulas químicas. Entretanto, mesmo utilizando metodologias de ensino ativas, alguns assuntos de Química considerados mais abstratos, ainda foram de maior dificuldade de entendimento por parte dos discentes, refletindo em um menor número de acerto dessas questões. Todas as etapas de aplicação da sequência didática, incluindo a oficina, estão registradas em um e-book intitulado “Explorando as cores da terra: O uso de corantes naturais como facilitador do ensino de Química”, recurso digital gratuito para que outros docentes possam ter acesso e utilizá-lo como ferramenta de ensino.
Abstract: Natural dyes have been utilized for thousands of years to color fibers, fabrics, and other materials derived from plants, insects, and minerals. As a sustainable alternative to synthetic dyes, they have garnered attention from researchers and entrepreneurs for their potential application in textile dyeing. Due to the structural diversity of natural dyes, their varied sources, and extraction methods, this topic is the central focus of this dissertation. The objective was to extract dyes from fruits, vegetables, and spices for teaching chemical concepts, such as separation of mixtures, pH, organic functions, and intermolecular i0nteractions, in high school classes. The work was divided into two stages. In the first stage, the raw materials and their respective extraction methods were investigated. The selected raw materials were beetroot, black beans, hibiscus, annatto, onion skins, turmeric, and red cabbage. Solvent extraction under heating was used to obtain the dyes, and the color palette obtained by dyeing cotton fabrics was evaluated. The second stage consisted of planning and executing a workshop with students from Colégio Estadual José Veríssimo and Centro Educacional Imperial, both located in the city of Magé, in the metropolitan region of Rio de Janeiro. The workshop was divided into three meetings: the first consisted of a theoretical class covering the chemistry content involved in the practice; in the second, students carried out the practice of extracting natural dyes and participated in a discussion group; and in the third, students applied the extracted dyes in a cotton fabric dyeing activity using the Tie-Dye technique, combining art and science. The learning assessment was conducted the week after the third meeting, in the form of a questionnaire containing discursive and objective questions about the topics discussed during the workshop. It was observed that the activities encouraged students to take a leading role, as they carried out all the practical work autonomously. Additionally, they had a voice in the entire teaching and learning process, especially in the discussion group. They were able to relate chemistry to their daily lives, seeing it beyond chemical formulas. However, even using active teaching methodologies, some chemistry topics considered more abstract were still more challenging for students to understand, resulting in fewer correct answers to these questions. All the steps of the teaching sequence, including the workshop, are recorded in an e-book entitled "Exploring the Colors of the Earth: The Use of Natural Dyes as a Facilitator of Chemistry Teaching", a free digital resource that other teachers can access and use as a teaching tool.
Keywords: Corantes naturais
Tingimento de tecidos
Tie-Dye
Ensino de Química
Subject CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
CNPQ::CIENCIAS HUMANAS::EDUCACAO
Program: Mestrado Profissional em Química em Rede Nacional
Production unit: Instituto de Química
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: 2024
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Citation: BENTO, Monique Freitas Corrêa. O uso de corantes naturais como temática central para o ensino de química. 2024. 156 f. Dissertação (Mestrado em Ensino de Química em Rede Nacional) - Instituto de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2024.
Appears in Collections:Química em Rede Nacional - ProfQui

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