Making the Invisible Comprehensible: The flame test as a didactic tool for teaching the atom
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v14i3.48485Keywords:
Chemistry Teaching, Atomic Models, Flame Test, Didactic Sequence, Teaching and Learning.Abstract
Chemistry is the science that studies matter, its properties and transformations, encompassing the behavior of elements and the substances they form. Therefore, a deep understanding of the atom, its composition and structure, is essential to understanding chemical phenomena, as it is the fundamental unit of all matter. However, due to the abstract nature and complexity of atomic description, teaching this subject poses significant challenges, especially at the primary and secondary school levels. Therefore, studies that improve the learning of atomic concepts are of great interest. In this study, the objective was to propose a didactic sequence structured in four moments (Initial problematization, Organization of knowledge, Application of knowledge and Systematization and evaluation of content), using the flame test as an experimental resource to illustrate the validity of atomic models and highlight the electronic distribution in atoms. Flame tests were performed with NaCl, KCl, MgSO₄, CaCl₂ and CuSO₄. The results demonstrated the effectiveness of the proposed approach, as evidenced by the students' high level of engagement, active participation in the experiments and discussion of the results, and their accurate description and interpretation of the applicability of atomic models to the phenomenon under investigation.
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References
Alarcão, I. (2011). Professores reflexivos em uma escola reflexiva. (8. ed.). Editora Cortez.
Alba, J., Salgado, T. D. M. & Del Pino, J. C. (2013). Estudo de Caso: uma proposta para abordagem de funções da Química Orgânica no Ensino Médio. R. Bras. de Ensino de CT - R. B. E. C. T., 6(2), 76-96. https://revistas.utfpr.edu.br/rbect/article/view/1630/1037
Atkins, P.& Jones, L. (2001). Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, Editora Bookman.
Bachelard, G. (1996). A formação do espírito científico: contribuição para uma psicanálise do conhecimento. Editora Contraponto.
Bacich, L. & Moran, J. (2018). Metodologias ativas para uma educação inovadora: uma abordagem téorico-prática [recurso eletrônico]. Editora Penso, 77 – 104.
Bender, W. N. (2014). Aprendizagem baseada em projetos: educação diferenciada para o século XXI. Editora Penso, 2014.
Camargo, F. & Daros, T. (2018). A Sala de Aula Inovadora: Estratégias Pedagógicas para Fomentar o Aprendizado Ativo. Editora Penso.
Cavasin, E. N da S. (2023). A experimentação investigativa como alternativa para o ensino de química no Ensino Médio. 119f. Dissertação (Mestrado – Tecnologias, Metodologias e Recursos Didáticos para o Ensino de Ciências e Matemática). Universidade do Vale do Taquari - Univates, Lajeado/RS. https://www.univates.br/bdu/items/b7340c59-f564-458b-862e-cfb9def4ea9f
Ibáñez-González, M. & Mazzuca-Sobczuk, T. (2018). Active Methodologies in Chemistry. Proceedings. 2. 1339. 10.3390/proceedings2211339.
Cicillini, G. A. & Silveira, H. E. (2005). Modelos Atômicos e Representações no Ensino de Química. Enseñanza De Las Ciencias, 1(50). Número Extra. VII Congresso. Disponível em: https://ddd.uab.cat/pub/edlc/edlc_a2005nEXTRA/edlc_a2005nEXTRAp156modado.pdf
Correia, E. S. (2023). A prática da experimentação em sala de aula: o uso de materiais alternativos em experimentos como meio facilitador do ensino de química no ensino médio. 2023. 61 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Química.). Universidade Federal de Alagoas, Campus Arapiraca, Arapiraca, 2023.
Cramez, C. (2025). Teste de Chama. Estatigrafia Sequencial: definições e ilustrações de termos e conceitos. http://homepage.ufp.pt/biblioteca/Estratigrafia%20Sequencial/HomePage.html. Acessado em 13 de fevereiro de 2025.
Diesel, A., Baldez, A. L. S. & Martins, S. N. (2017). Os princípios das metodologias ativas de ensino: uma abordagem teórica. Revista Thema, Centro Universitário Centro Universitário Univates, Lajeado/RS, 14 (1), 268-288.
Dutra, A. A. (2019). O ensino de modelos atômicos por meio de metodologias ativas. Dissertação (mestrado). Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências, Universidade de Brasília, Brasília, 2019. 149 p. http://www.realp.unb.br/jspui/bitstream/10482/37345/1/2019_ArleneAlvesDutra.pdf
Farias, R. F., Nascimento, R. P., Bezerra, C. W. B. & Lima, J. B. (2008). O Modelo Atômico de Bohr: passado ou presente. Química no Brasil. 2, p. 113 – 115.
Ghedin, E. & Franco, M. A. S. (2008). Questões de método na construção da pesquisa em educação. Editora Cortez.
Jiménez, J. L. S. (2024). Aplicação do método 5E para desenvolver competências de ciência e tecnologia em estudantes de ensino médio. Revista Científica y Académica. 4 (1), 570- 590. https://repositorio.ucv.edu.pe/handle/20.500.12692/141512?show=full
Kirchhoff, G. & Bunsen, R. (1860). Chemische Analyse durch Spectralbeobachtungen. Annalen der Physik und Chemie, 110(6), 161–189.
Lima, C. A. I., Rodrigues Júnior, E., Marques, F. C., Oliveira, P. J. P. & Souza, T. S. (2023). O Ensino de Modelos Atômicos através da Abordagem STEAM: Relato de Sequência Didática. Revista Sociedade Científica, 6(1), 1124 – 1150. 10.0906/rsc.2023371374. https://cachoeiro.ifes.edu.br/images/stories/direcao_pesquisa/pos/ciencias_naturais/Artigo_15.pdf
Lira, A. de L., Velozo, M. C. S., Sobrinho, M. L. L., Silva, L. P. S., Alves, R. F., Lima, L. da S. de & Souza Neto, P. A. de. (2024). Experimentação no ensino de química: um relato de experiência no programa de residência pedagógica. Cuadernos De Educación Y Desarrollo, 16(4), e4078. https://doi.org/10.55905/cuadv16n4-163
Lopes, R. M. (2019). Características gerais da aprendizagem baseada em problemas. In: Lopes, R. M., Silva Filho, M. V. & Alves, N. G. (org.). Aprendizagem baseada em problemas: fundamentos para a aplicação no ensino médio e na formação de professores. Rio de Janeiro: Publiki. p. 47 – 75. https://educapes.capes.gov.br/bitstream/capes/432641/2/APRENDIZAGEM%20BASEADA%20EM%20PROBLEMAS%20-%20fundamentos%20para%20ª %20sua%20aplica%C3%A7%C3%A3o%20no%20Ensino%20M%C3%A9dio%20e%20na%20Forma%C3%A7%C3%A3o%20de%20Professores.pdf.
Lovato, F. L., Michelotti, A., Silva, C. B. da & Loretto, E. L. da S. (2018). Metodologias Ativas de Aprendizagem: uma Breve Revisão. Acta Scientiae, 20(2). http://www.periodicos.ulbra.br/index.php/acta/article/view/3690/2967
Mahan, B. & Myers, R. J. (1998). Química: um curso universitário. Editora Edgard Blucher.
Mattes, F. & Jacobsen, J. J. (2022) Colors of elements in a flame – magnesium chloride. ChemED-X. https://www.chemedx.org/video/colors-elements-flame-magnesium-chloride
Melo, M. R. & Lima Neto, E. G. (2013). Dificuldades de Ensino e Aprendizagem dos Modelos Atômicos em Química. Química Nova na Escola, 35(2), 112-122.
Nardi, R. & Almeida, M. J. P. M. (2006). Analogias, Leituras e Modelos no Ensino da Ciência. Escrituras Ed. 159 p.
Nascimento, F. G. M. do & Rosa J. V. A. da. (2020). Princípio da sala de aula invertida: uma ferramenta para o ensino de química em tempos de pandemia. Brazilian Journal of Development, [S. l.], 6(6), 38513–38525. DOI: 10.34117/bjdv6n6-409. https://ojs.brazilianjournals.com.br/ojs/index.php/BRJD/article/view/11816.
Oser, J. I. (1928). Flame tests. Journal of Chemical Education, 5(2), 192. doi:10.1021/ed005p192.
Paniago, R., Nunes, P. G. & Belisário, C. M. (2020). Residência pedagógica em um instituto federal: narrativa dos (des) caminhos formativos. Formação Docente – Revista Brasileira de Pesquisa sobre Formação de Professores, 12(25), 67-80. https://www.revformacaodocente.com.br/index.php/rbpfp/article/view/414
Pazinato, M. S. & Braibante, M. E. F. (2014). O estudo de caso como estratégia metodológica para o ensino de química no nível médio. Revista Ciências & Ideias ISSN: 2176-1477, 5(2), 1–18. https://revistascientificas.ifrj.edu.br/index.php/reci/article/view/317
Pereira A. S. et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. [free e-book]. Editora UAB/NTE/UFSM. 7)
Rayner-Canham, G. (1996). Descriptive Inorganic Chemistry. W. H. Freeman and Company, USA, 492 p.
Resende, A. C. C., Freitas, C. A., & Bassoli, F. (2023). A residência docente como espaço formativo: narrativas sobre a construção de saberes e da identidade profissional de professoras de ciências e biologia. Ensaio Pesquisa Em Educação Em Ciências (Belo Horizonte), 25, e40759. https://doi.org/10.1590/1983-21172022240143. https://www.scielo.br/j/epec/a/c5JKs88LNHTpBTmmZHMh38M/?lang=pt
Rodrigues, M. V. R., Santos, D. R. & Bezerra, C. W. B. (2023). Science in the Representation of Young Students from São Luís – MA .Research, Society and Development, 12(1), p. e9212139368, 2023. DOI: 10.33448/rsd-v12i1.39368.
Saraiva, H. T., Galvão, S. de S. L. & Morais, M. A. C. de. (2021). Gamificação e aprendizagem: passo a passo para o desenvolvimento de projetos de ensino gamificados. Parnaíba: IFPI. https://educapes.capes.gov.br/bitstream/capes/602994/4/Gamifica%C3%A7%C3%A3o%20a%20Aprendizagem%20-%20EBOOK.pdf
Silva, P. R. B. (2023). Refletindo o Ensino de Estrutura Atômica em Aulas de Química no Ensino Médio: a Visão Docente e Propostas de Atividades. Trabalho de Concussão de Curso (Monografia). Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa.
Silveira Junior, C. R. da. (2020). Sala De Aula Invertida: Por Onde Começar? Goiânia: Instituto Federal de Goiás, Goiânia. http://www.ifgoias.edu.br/attachments/article/19169/Sala%20de%20aula%20invertida_%20por%20onde%20come%C3%A7ar%20(21-12-2020).pdf.
Soares, S.V. & Bezerra, C. W. B. (2022). O modelo instrucional 5E e o ensino de Química: definições e estratégias. Pesquisa, Sociedade e Desenvolvimento, 11(1), e14511124654. https://doi.org/10.33448/rsd-v11i1.24654
Sousa, E. C. S., Lima, J. B. & Bezerra, C. W. B. (2012). A Construção dos Modelos Atômicos em Sala de Aula: um estudo de caso. Revista Brasileira de Ensino de Química. 67, 77 – 93.
Thonard, F. J. A. A, (1968). Compêndio de História da Filosofia. Tomo I, Editora Herder, 444p.
Valente, J. A. (2018). A sala de aula invertida e a possibilidade do ensino personalizado: uma experiência com a graduação em midialogia. In: Bacich, Lilian; Moran. José (Org.). Metodologias ativas para uma educação inovadora: uma abordagem téorico-prática [recurso eletrônico]. Editora Penso,77 – 104.
Vasconcelos, J. S. & Queiroz Neto, J. P. de. (2020). Manual para aplicação da metodologia Aprendizagem Baseada em Projetos de maneira interdisciplinar. Manaus: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas, Campus Manaus Centro.
Wiener, J. (2020). Science teachers’ conceptions of atomic models. European Journal of Mathematics and Science Education, 1(2), 67-80. https://doi.org/10.12973/ejmse.1.2.67
Zeichner K. Repensando as conexões entre a formação na universidade e as experiências de campo na formação de professores em faculdades e universidades. Educ (UFSM) [Internet]. 10 dez 2010;35(3):479-504. https://doi.org/10.5902/198464442357.
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