Abfall verwenden für Umwelterziehung und Chemieunterricht nutzen

ARTIGO ORIGINAL

MIRANDA, Igor de Sousa ^[1], SANTOS, Cleidison da Silva ^[2], MENDES, Manoel Henrique de Souza ^[3], MIRANDA, Adriele Mayara Soares ^[4]

MIRANDA, Igor de Sousa. Et al. Abfall verwenden für Umwelterziehung und Chemieunterricht nutzen. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. 04-Jahr, Ed. 07, Vol. 10, S. 70-86. Juli 2019. ISSN: 2448-0959, Zugangslink: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/quimica-de/abfall-verwenden

ZUSAMMENFASSUNG

Das Hauptziel dieser Arbeit ist die Herstellung von Gips und ökologischer Farbe mit Rückständen von Eierschalen. Darüber hinaus wissen wir, dass die Wiederverwendung dieser Abfälle darauf abzielt, neue Materialien zu erhalten, so dass sie für die Studenten ein unverzichtbares Werkzeug bei der Reflexion über Umweltfragen in ihrer eigenen Gemeinschaft wird. Dies weckt beim Kind eine größere Fähigkeit, die Bedeutung der Erhaltung der Umwelt für die Gesundheit der Gesellschaft, in die es eingefügt wird, zu bewerten. Jede Entwicklung der Studie dreht sich um das Umweltbewusstsein und die Vermittlung von Chemie als anregendes Werkzeug. Zu diesem Zweck wurde auf dem IFPA-Campus von bidos-PA ein Aktivitätsprogramm mit allen Studierenden der 2. Klasse des Instituts organisiert. Wir haben das Projekt mit der Gemeinde ausgearbeitet und die Sammlungen wurden über einen Zeitraum von einer Woche durchgeführt, unter Dem Vergleich der Menge an Müll, die von den Wohnhäusern und kommerziellen Punkten produziert. Die Eierschalenrückstände wurden behandelt und als Rohstoff für die Gips- und ökologische Lackherstellung verwendet. Die Gemeinde hatte die Möglichkeit, an der Von IFPA produzierten Umweltwoche teilzunehmen, in der die Ergebnisse der Arbeit der Schüler demonstriert wurden. Das Endergebnis der Arbeiten war zufriedenstellend, da das Ziel der Herstellung industrieller Materialien durch die Verwendung von Eierschalen als Vorschlag für den Unterricht in der Umwelt- und Chemieerziehung erreicht wurde. Die Ergebnisse der schriftlichen Auswertungen zeigten, dass das Inhaltliche Von den Studierenden effektiv fixiert und verstanden wurde, so dass das Lernen wichtiger war, da es die Kreativität unter den Schülern und die Forschung als Werkzeug zum Erlernen von Chemie und zur Bildung des Bürgers mit ökologischem und sozialem Bewusstsein anregte.

Schlagworte: Umwelterziehung, Gips, Ökologische Farbe, Chemie, Experimentieren.

1. EINFÜHRUNG

Die National Curricular Parameters (NCP´s) der High School Chemie stellen im Grunde eine gemeinsame Beziehung zwischen den Wissenschaften, die den Bereich bilden, diese Beziehung besteht aus der Untersuchung der Natur und technologische Entwicklung als Parameter, dass die Schule teilen und artikulieren als eine gemeinsame Sprache, die eine wissenschaftliche Kultur schafft, die in der Lage, eine Schulwissen zu produzieren, die Mitkonzepte des täglichen Lebens und das kulturelle Universum dieser Wissenschaft.

Auch wenn es diese Parameter gibt, die den Umgang mit Inhalten innerhalb der Disziplin Chemie leiten, sind die Schwierigkeiten der Beziehung zwischen Lehre und Lernchemie heutzutage Gegenstand von Debatten, da die meisten Schüler die inhalte nicht mit ihrem täglichen Leben in Beziehung setzen können (PAZ, et al. 2010).

Nach der gemeinsamen Idee, dass Bildung basiert, d. h. die Bildung von Bürgern mit sozialem und ökologischem Bewusstsein, können wir die chemische Wissenschaft und die Umwelterziehung als stimulierende Instrumente zur Sensibilisierung für Umweltprobleme hervorheben und in diesem Zusammenhang Bürger mit einem größeren Umwelt- und Sozialbewusstsein bilden.

Laut SANTOS, et al (2011) kann das Erlernen der Chemie als Instrument der Umwelterziehung den Unterricht in einen Prozess der permanenten Aufwertung der verschiedenen Formen des Wissens verwandeln, mit dem Ziel, einen Bürger zu bilden, der ein lokales und planetarisches Bewusstsein hat. In diesem Zusammenhang schlug der Autor vor, Müll und Recycling als motivierendes Thema zu verwenden, um chemische Inhalte im Zusammenhang mit einigen sozialen und ökologischen Fragen anzugehen. Nach diesem Thema vermittelten die weitergegebenen Inhalte dem Schüler eine wissenschaftliche und kritische Wahrnehmung des vorgestellten Problems, was das Lernen dynamischer und sinnvoller machte.

Während der Forschung wählten die Studierenden ein Umweltproblem aus, das in den letzten Jahren zugenommen hat, das auch als motivierendes Thema für den naturwissenschaftlichen Unterricht, dieses Thema, im Zusammenhang mit der Industrialisierung und dem Anstieg des Eierkonsums weltweit gearbeitet wurde, weil dadurch die Anzahl der Rückstände von Eierschalen in den letzten Jahren deutlich zugenommen hat. Nach FREIRE et al. (2006) Allein in Brasilien werden jährlich etwa 120.000 Tonnen Eierschalen erzeugt, von denen die meisten unsachgemäß in die Umwelt gekippt werden, was zu einer Zunahme der Umweltauswirkungen beiträgt.

Angesichts dieses Problems haben mehrere Autoren die Zusammensetzung von Eierschalenrückständen und verschiedene Möglichkeiten ihrer Wiederverwendung als Rohstoffquelle für die Industrie untersucht. So stellten FREIRE et al. (2008) bei der Durchführung einer Studie über Eierschalen durch Röntgen-Diphratogramm-Analysen fest, dass dieser Rückstand überwiegend aus Calciumcarbonat besteht, einem wesentlichen Bestandteil bei der Formulierung von Calciumsilikat und der Hauptquelle für die industrielle Produktion von Calciumoxid. Derselbe Autor erwähnt auch, dass es durch thermogravimetrische Analysen vorhergesagt werden konnte, dass das in der Eihülle vorhandene Calciumcarbonat im Wesentlichen bei einer Temperatur von oder über 800^oC in Calciumoxid zerfällt.

Laut VIEIRA (2004) kann Calciumcarbonatpulver, das aus der Eierschale gewonnen wird, als Mittel zur Entfernung von Schwermetallen in wässrigen Medien und Rodrigues et al. (2015) stellte die Möglichkeit der Wiederverwendung von Eierschalen als Quelle von CaCO₃ und CaO vor, insbesondere in der pharmazeutischen Industrie, die Medikamente für Menschen herstellen könnte, die gesundheitliche Probleme im Zusammenhang mit Kalziummangel im Körper haben. Eine weitere Möglichkeit ist die Anwendung dieser Rückstände in Gemüsegärten oder Flächen, die für den Anbau von Plantagen bestimmt sind, mit dem Ziel, den pH-Wert sehr saurer Böden zu korrigieren.

Nach SOARES (2005) ist es durch mischen von Calciumcarbonat mit Schwefelsäure in den gegebenen Anteilen möglich, Calciumsulfat zu erhalten, das der Hauptbestandteil von Gips ist, der im Bereich der Medizin und des Handwerks weit verbreitet ist. Trotz des Überflusses an Rohstoffen für die Gipsherstellung in der Industrie wird die Idee der Wiederverwendung von Abfällen als Vorschlag für die Herstellung dieses Materials zu einer deutlich attraktiven Alternative, da eine der Ursachen der Diskussion zwischen Managern und der Gesellschaft die Erzeugung und Endlagerung von Abfällen ist, so dass die Verwendung von Eierschalen eine Verringerung der Entsorgung dieser Rückstände mit hohen Verschmutzern auf Deponien bedeutet.

Calciumoxid, das durch Kalzinierung von Eierschalenrückständen erzeugt werden kann, ist ein weißer Feststoff, niedrig in Wasser bei Raumtemperatur löslich und erzeugt Lösungen mit hoher Alkalität, pH etwa 12,8. Sogenanntes Kalkwasser ist eine gesättigte Lösung von Calciumoxid. In der Lackindustrie wird CaO hauptsächlich bei der Herstellung von Kalkfarben verwendet, die in der Regel für die Lackierung verwendet werden, auch bekannt als Whitefall, seit der Antike verwendet wird, um Wandunvollkommenheiten zu korrigieren (MORAES et al, 2015). Die Verwendung von Kalkfarben aus dem CaO, die durch Kalzinierung von Eierschalenrückständen hergestellt werden, könnte billigere Produkte und sicherere und umweltschonende chemische Prozesse gewährleisten (GIULIO, 2007).

Nach allem, was exponiert wurde, wird die Idee, den Unterricht von Bereichen der Chemie mit Der Umwelterziehung in Verbindung zu bringen, sehr attraktiv, weil diese Annäherung der Probleme im Zusammenhang mit unzureichender Abfallentsorgung und der Wiederverwendung von Abfällen, um neue Materialien zu erhalten, den Schülern, die das Projekt verfolgen, die Möglichkeit bietet, über Umweltfragen in ihrer eigenen Gemeinschaft nachzudenken. , weckt im Kind eine größere Fähigkeit, die Bedeutung der Erhaltung der Umwelt für die Gesundheit der Gesellschaft, in die es eingefügt wird, zu bewerten. Alles, was in der Schule erworben wird, kann auch die Idee nähren, dass der Schüler die Realität seiner Gemeinschaft positiv verändern kann. Die Herstellung von Materialien aus Eierschalenabfällen kann den Studenten und der Gemeinschaft auch die Möglichkeit bieten, neue Formen des Unternehmertums und die Entwicklung saubererer Umwelttechnologien zu entwickeln.

Die Arbeiten zur Herstellung von Materialien aus Eierschalenrückständen wurden auf dem Campus des Bundesinstituts für Pará (IFPA) in Óbidos-PA entwickelt. Das Hauptziel der Arbeit bestand darin, den Studierenden die Möglichkeit zu geben, Umweltfragen unter Verwendung der Chemie als Instrument zur Wiederverwendung von abfällen, die unsachgemäß und ungeordnet entsorgt werden, zu diskutieren und so viele Umweltauswirkungen zu minimieren, die durch unsachgemäße Entsorgung von Materialien entstehen, die als recyceltes Produkt nützlich sein können.

In einem pädagogischen Panorama können die bei der Arbeit entwickelten Aktivitäten als Werkzeug entstehen, das das Erlernen von Chemiekonzepten kontextualisiert und mit dem Thema Umwelterziehung in Verbindung gebracht und somit eine theoretische und praktische Grundlage bietet, so dass der Student kritische und wissenschaftliche Konzepte zum Thema des Projekts entwickeln kann.

Die wichtigsten Konzepte, die während der Entwicklung der Forschung gearbeitet wurden, waren: Umwelt- und Umweltverschmutzung, chemische Lösungen, Stocametry, chemische Reaktionen, chemische Ausgewogenheit, Thermochemie, Umwelterziehung und nachhaltige Entwicklung. Da ein Großteil der vorgestellten Inhalte in den Lehrplan der 2. Jahrgangsklassen aufgenommen wurde, wurden diese für die Vorbereitung der Forschung ausgewählt, insgesamt 3 Klassen mit jeweils ca. 40 Schülern.

2. MATERIALIEN UND METHODEN

Alle Ausarbeitungen der Arbeit wurden mit dem Schwerpunkt umweltbewusst und der Vermittlung von Chemie als anregendes Werkzeug für die Herstellung von Technologien entwickelt, die dazu beitragen, die Reduzierung von Müll in der Natur zu gewährleisten. Zu diesem Zweck wurde auf dem IFPA-Campus der Stadt Óbidos-PA ein Aktivitätsprogramm mit allen Schülern der 2. Klasse des Instituts organisiert, da sie in der Lage sind, Fachleute auszubilden, die direkt mit dem Umweltbereich verbunden sind.

Zunächst wurde zu Beginn der Aktivitäten eine Informationsumfrage entwickelt, bei der die Studierenden ermutigt wurden, zu verschiedenen umweltbezogenen Fragen zu forschen, einschließlich bestehender Gesetze und Technologien für das Recycling von Materialien. Dazu wurden in jeder Klasse, bestehend aus 5 Personen, Teams gebildet, die sich aus 5 Personen zusammensetzten, der Zweck der Forschung war es, so viele Informationen wie möglich über das Thema zu sammeln, und auf diese Weise war es möglich, eine Beziehung zwischen dem Studium der Chemie und der Umwelt zu verfolgen. Im Rahmen der Umfrage stellten alle Teams ein Thema rund um Chemie und Umwelt vor, über das die Klassen abstimmen ließen. Schüler aller Klassen wählten und schufen ein gemeinsames Thema, das von den Schülern selbst genannt wurde: “Verwendung von Hühnerschalenabfällen als Vorschlag für die Herstellung von Industrieprodukten zu niedrigen Kosten”. Aus diesem Thema wurde ein pädagogisches Projekt erarbeitet, das den Bedürfnissen theoretischer und praktischer Kurse rund um Chemie und das gewählte Umweltthema gerecht werden soll.

2.1 DIDACTIC-PÄDAGOGISCHES PROJEKT

Verwendung von Hühnerschalenabfällen als Vorschlag für die kostengünstige industrielle Produktproduktion

2.1.1 GESAMTZIEL

Verwenden Sie Verfahren zur Wiederverwendung chemischer Abfälle als Werkzeug für den Unterricht in Chemie und Umwelterziehung.

2.1.2 SPEZIFISCHE ZIELE

• Ermutigen Sie die Schüler, grundlegende Konzepte der Chemie zu verstehen, die mit dem Prozess der Wiederverwendung von Eierschalenrückständen zusammenhängen;
• Förderung des Umweltbewusstseins zwischen Schule und Gesellschaft;
• Produzieren Sie eine ökologische Farbe und Gips unter Verwendung als RohstoffRückstände von Hühnereischale;
• Herstellung und Analyse der Calciumoxidausbeute, die durch Kalzinierung von Rückständen gewaschener Eier erzeugt wird;
• Herstellung und Analyse der Calciumsulfatausbeute, die durch Schwefelsäurereaktion und zerkleinerte und gewaschene Eierschale hergestellt wird;
• Nutzen Sie das bei der Arbeit verwendete Wissen, um das Erlernen von Grunddisziplinen, die mit der Umwelterziehung zusammenhängen, in den verschiedenen Kursen des Instituts zu fördern.
• Verwenden Sie grundlegende Chemiekonzepte, um die Umwelterziehung zu fördern.

2.1.3 INHALT

• Umwelterziehung
• Chemische Lösungen
• Chemische Kinetik
• Stochiometrie
• Chemische Reaktionen

Klassen: Alle Klassen des 2. Technischen Jahrgangs in das Gymnasium integriert

Geschätzte Zeit: 3 Monate

Benötigtes Material:

• Bequer
• Gewächshaus
• Alkohol 70%
• Bleichmittel
• Destilliertes Wasser
• Magnetrührer
• Schwefelsäure
• PVA Kleber
• Dämpfen
• skala
• Uhrglas
• Mixer
• Zerkleinerte Eierschalen

2.1.4 ENTWICKLUNG

Die Entwicklung des Werkes wurde in drei Etappen ausgearbeitet. In der ersten Phase versuchten wir, eine theoretische Umfrage zu den Themen zu führen, die mit dem von den Studenten gewählten Thema und der Umweltchemie zusammenhängen; die zweite Stufe bestand in der Methode der Herstellung von Materialien durch die Verwendung von Eierschalenrückständen; und die letzte Stufe war die Evaluierung mit dem Ziel, das Lernen der Schüler zu überprüfen. Jeder Schritt wird im Folgenden beschrieben:

• Schritt 1: In diesem ersten Moment werden mehrere Fragen im Zusammenhang mit der Umwelt und städtischen Abfällen angesprochen werden, die Studenten ermutigen, über Umweltauswirkungen und Gesetze nachzudenken, die von öffentlichen Managern in der Gemeinde und auf dem Planeten ausgearbeitet wurden. Nach der Debatte und Forschung, die von den Studenten durchgeführt wird, werden Chemie-Kurse gelehrt, die das ausgewählte Thema mit der Disziplin in Verbindung bringen und den Schülern die Bedeutung von Kenntnissen der Chemie zeigen, um die Abfallwirtschaft und die Produktion von Materialien zu fördern, die dazu beitragen, regionale und planetare Umweltauswirkungen zu reduzieren. Das Endziel dieser Phase wird darin bestehen, in den Studierenden einen kritischen, wissenschaftlichen und sozialen Geist in allen Umweltfragen zu entwickeln.
• Schritt 2: In diesem Schritt werden die Schüler in Gruppen eingeteilt und ermutigt, die Menge an Müll und Abfall Hühnereier, die in ihren Häusern und an Essenspunkten in der Nähe ihrer Häuser gesammelt werden können, um als Rohstoff für den Betrieb der Arbeit verwendet werden. Um die Sammlung zu fördern, sollten Gruppen in Einrichtungen und Häusern verteilt werden, Broschüren, die über Umweltbewusstsein sprechen. Während der Übergabe der Broschüren wird jede Gruppe auch einen mündlichen Vortrag über die Arbeit und ihre Bedeutung in der Gemeinschaft halten. Neben den Broschüren werden auch Behälter zum Sammeln von Eierschalen in der Gemeinde verteilt. Nach der Abholung werden die Schüler ins Labor gebracht, um die Materialien aus Rückständen der Hühnereischale nach dem ausgearbeiteten Protokoll herzustellen.
• Abfallaufbereitung und -reinigung

Zur Herstellung und Reinigung von Eierschalenrückständen wird das Material zunächst mit Bleichmittel gewaschen. Nach dem Waschen der Schalen wird das Material in einem Gewächshaus mit einer Temperatur von 80 ^oC getrocknet, während des Trocknungsprozesses sollte das Material 24 Stunden im Ofen eingeschlossen werden. Nach diesen Verfahren werden sie aus der inneren Membran der Eierschale entfernt, gefolgt vom Schleifen der Schale. Am Ende des Prozesses wird das Material in analytischer Balance gewogen und die Daten für weitere Vergleiche in Ertragsanalysen gespeichert (RODRIGUES, 2017).

• Calciumoxidproduktion

Für die Kalziumoxidproduktion werden die zerkleinerten und gereinigten Eierschalen für eine Zeit von 1h bei einer Temperatur von 800^oC dem Kalzinationsprozess in Muffle unterzogen.

• Gewinnung von Calciumsulfat (Gips)

Um Calciumsulfat zu erhalten, wird zunächst eine Menge von 200g Eischale, die zuvor behandelt und zerkleinert wurde, in ein Becherglas getrennt. Dann werden auf der Probe 280 ml 8 Molschwefelsäurelösung hinzugefügt, die im Magnetischen Rührer für eine Zeit von 30 Minuten unter ständiger Erregung sein wird. Nach Ende der Reaktionszeit wird das resultierende Material gefiltert und in einem geregelten Ofen bei 105^oC für eine Zeit von 24 Stunden zum Trocknen entnommen.

• Tintenvorbereitung

Zur Herstellung der Farbe werden 200 g Calciumoxid, das aus der Eierschale hergestellt wird, und 400 ml Wasser in einem Behälter gemischt. Die Mischung wird für 10 Minuten gerührt und für weitere 10 Minuten ruhen gelassen. Anschließend sollte auf der Lösung 100 ml PVA-Kleber hinzugefügt werden, wird die Mischung wieder gerührt und zur Prüfung genommen.

• Schritt 3: Sobald das Endprodukt erstellt ist, werden Fragen im Zusammenhang mit der Umwelterziehung, der sozialen Rolle jedes Einzelnen als Bürger und wie wir wissenschaftliche Erkenntnisse als Instrument zur Verringerung der Umweltauswirkungen in einer Gesellschaft anwenden können, erneut angesprochen. Diese letzte Phase hat im Grunde zwei evaluative Momente, der erste besteht darin, die Entwicklung jedes Teams zu beobachten, die Leistung und den Einfallsreichtum der Studenten in der Präsentation und Erklärung der Arbeit während ihrer Präsentationen auf der Umweltwoche, die von ifpa campus bidos-PA angeboten wird, zu analysieren. Im zweiten Moment dieser Phase wird jedem Schüler individuell eine theoretische Bewertung übergeben, bei der der Hauptinhalt auf den praktischen Phasen der Projektvorbereitung und der Enbeziehung zu den Themen der Chemie wie Stochiometrie, Chemische Lösungen, chemische Reaktionen und chemische Kinetik basiert.

2.1.5 ENDPRODUKT

• Seminare, in der Schule und in der Gemeinschaft, die die Probleme und mögliche Lösungen für den Müll präsentieren;
• Eine auf der Umweltwoche vorgestellte Probe, die der gesamten Gemeinschaft die Herstellung von ökologischer Farbe und Gips als industrielle Materialien zeigt, die durch die Verwendung von Rückständen aus der Eierschale von Hühnern gewonnen werden.

3. RESULTS UND DISCUSSION

In der Abfallsammelphase führten die Schüler zunächst eine Untersuchung über die Menge der in Häusern und an kommerziellen Punkten in der Nähe ihrer Häuser anfallenden Abfälle durch. Das Ergebnis war, dass jede Residenz etwa 600 g Müll pro Tag produzierte, davon 24g Eierschalenabfälle, und kommerzielle Betriebe (Restaurants und Snackbars) erzeugten etwa 4 Kg Müll pro Tag, von denen etwa 800g Eierschalenrückstände waren. Die Ergebnisse der Gesamtsammlung, die von den Studenten während einer Woche durchgeführt wurde, wurden in Tabelle 1 gesammelt, in der Tabelle können wir feststellen, dass die Menge des Mülls, der von einem kommerziellen Betrieb produziert wird, ungefähr einer Menge Müll entspricht, die für 7 Tage eines Wohnsitzes produziert wird, in diesem Sinne die öffentlichen Politiken im Zusammenhang mit der selektiven Sammlung, könnte die Anreize für die Sammlung mit den Restaurants und Cafeterias der Gemeinde beginnen. Der Umfrage zufolge wählten 100 % der Bevölkerung, die an der Arbeit teilnahmen, den Müll nicht aus, und das organische Material wurde mit allen Arten von recycelbarem Material vermischt oder nicht. In diesem Stadium können wir beobachten, dass, obwohl die Medien eine Kampagne über die Bedeutung der Mülltrennung durchführen, viele Anwohner keine Angewohnheit haben, Müll zu trennen, die meisten Bürger behaupten, dass die Sammelstellen keinen Unterschied vom Müll machen und sogar der Bewohner den Müll getrennt hat, am Ende wird alles innerhalb des Sammelwagens vermischt. , und es gibt keinen Anreiz für eine selektive Abholung durch die Stadt.

Tabelle 1. Menge der Abfälle und Eierschalenrückstände, die von jedem Wohnsitz und von jedem gewerblichen Betrieb erzeugt werden.

Sammelstelle	Durchschnittliche Abfallmenge in 7 Tagen	Durchschnittliche Menge an Eierschalenrückständen, die in 7 Tagen produziert werden
Residenz	4,8 kg	1,5 kg
Restaurant und/oder Snackbars	28 kg	5,4 kg

Quelle: Autor

Nach der Informationssammelphase wurden 24 Punkte für die Sammlung ausgewählt, 12 Wohn- und 12 Gewerbepunkte. Jede Gruppe war für das Sammeln und Erklären der Bedeutung der Sammlung an den ausgewählten Punkten verantwortlich, so dass Präsentationen mit der Broschüre “Umwelt – Das Problem des Mülls” gemacht wurden.

Abbildung 1. Logo für die Veranstaltung der Woche der Umwelt und das Bild der Gruppen geteilt für die Ausarbeitung des Projekts.

Während der gesamten Präsentation der Studenten in den Wohnhäusern und kaufmännischen Punkten wurden Informationen über Umwelterziehung und Umweltprobleme weitergegeben, die durch unzureichende Müllentsorgung verursacht wurden, außerdem wurden in der Gemeinde Plastikbehälter zur Trennung und anschließenden Sammlung von Hühnereiern verteilt. Sowohl die Bewohner als auch die Mitarbeiter der kommerziellen Einrichtungen, schlugen vor, an den Arbeiten teilzunehmen und die Ergebnisse des Prozesses während des Umwelttreffens zu überwachen, das während der Veranstaltung der Umweltwoche des IFPA-Campus Óbidos-PA stattfinden würde. Die Ergebnisse des Wiederverwendungsprozesses dienten auch als sezierendes und ermutigendes Instrument für die Teilnahme von Eltern und der Gemeinschaft an der Veranstaltung über die Umwelt, die IFPAin Partnerschaft mit der Federal University of Western Pará (UFOPA) anbietet. Auf der Veranstaltung stellten die Schüler die Ergebnisse vor und erklärten den Prozess, der jede Stufe für die Herstellung von öko-Farbe und Gips zeigt, und eine kleine Menge des produzierten Materials wurde unter den Zuhörern verteilt. Zu diesem Zeitpunkt nahm die Lehrerin auch an der Veranstaltung teil und bewertete die Präsentation der Gruppen bei der Arbeit. Es wurde beobachtet, dass alle Schüler an der Erklärung des Projekts teilnahmen und dass alle die chemischen und physikalischen Prozesse richtig erklärten, was zeigte, dass die von den Gruppen durchgeführte Datensammlung tatsächlich als Instrument zum Erlernen von Chemie und Umwelterziehung diente.

Abbildung 2. Bild der Gruppen durch Trennen des gesammelten Materials und Reinigung der zerkleinerten Eierschalen.

PAZ und Mitarbeiter (2010) analysierten den Lehr-Lernprozess der Chemie der 2. Klasse des Gymnasiums an einigen öffentlichen Schulen. Die von den Autoren gesammelten Daten zeigten, dass etwa 70 % der Schüler dieser Reihe große Schwierigkeiten haben, die Disziplin zu erlernen, da sie Probleme im Zusammenhang mit Berechnungen haben und immer noch etwa 30 % Probleme im Zusammenhang mit dem Mangel an praktischen Klassen haben. Nach Ansicht der Autoren ist die vom Lehrer angewandte Methodik ein bemerkenswerter Grund dafür, weil sie am Ende das Auswendiglernen von Formeln hervorhebt, und daher werden Berechnungen priorisiert und das Experimentieren und Bauen von wissenschaftlichen Erkenntnissen abgewertet, was die Schüler in diesem Stadium große Schwierigkeiten hat, die Disziplin zu erlernen.

Im Anschluss an die Realität und das Problem im Zusammenhang mit chemischen Berechnungen wurden die Schüler während der Arbeit immer ermutigt, alle Berechnungen durch Beobachtungen und Experimente durchzuführen, zum Beispiel für die Produktion von Calciumoxid wurde von jeder Gruppe beobachtet, dass durchschnittlich 1 kg Rückstand aus der zerkleinerten Eierschale nach dem Kalzinierungsprozess etwa 480g Material (Calciumoxid) produzierten. mit diesen Ergebnissen war es den Schülern möglich, die Ausbeute der Reaktion durch die stochiometrische Beziehung zwischen CaCO₃  und CaO gemäß Gleichung 1 zu finden:

CaCO₃(s) ^Δ CaO(s) + CO₂(g) Gleichung (1)

(Molekulargewicht CaCO₃: 100g) (Molekulargewicht CaO: 56g)

Theoretisch: (1kg CaCO₃) (560g CaO)

Experimentell: (Crushed Eggshell: 1Kg) (Produziertes Material: 480g)

Theoretisch und ohne Berücksichtigung der Reinheit des Materials, mit ca. 1Kg Eierschalenrückstand (im Wesentlichen aus CaCO₃) wäre es möglich, ca. 560g kalziniertes Material (im Wesentlichen aus CaO zusammengesetzt) zu erhalten. Anhand der Informationen und Ergebnisse des Experiments wurde von den Schülern nachgewiesen, dass diese Reaktion eine Ausbeute von etwa 86% hatte.

Bei der Herstellung von Gips aus den Rückständen der zerkleinerten Eierschale mussten die Gruppen zunächst die Menge an Schwefelsäure berechnen, die zur Herstellung von 300 ml einer Lösung mit 8 Molkonzentration benötigt wurde. Mit den erzielten Ergebnissen, dem Labortechniker des Instituts, der das gesamte Verfahren abwickelte, und den Studierenden die Möglichkeit, den gesamten Produktionsprozess der Lösung zu verfolgen, war diese Phase aufgrund von Sicherheitsproblemen und fehlendem Personenschutzmaterial für die Studierenden nur in der Beobachtung begrenzt. Ziel dieser Tätigkeit war es im Wesentlichen, die Herstellung chemischer Lösungen im Labor zu demonstrieren. Nachdem die Lösung hergestellt wurde, wurde das Gemisch zwischen dem Eierschalenrückstand und der Lösung hergestellt, in diesem Prozess wurden die Schüler nicht auf die beteiligte Reaktion zur Verfügung gestellt und jede Gruppe musste die mögliche Gleichung zwischen dem Gemisch, das im Wesentlichen aus CaCO₃ (zerkleinerter Rückstand) und H₂SO₄ (Säurelösung) besteht, schreiben. Alle Gruppen waren in der Lage, die am Prozess beteiligte Gleichung richtig zu finden und auch richtig auszubalanciert, wie unten gezeigt (Gleichung 2):

CaCO3(s) + H2SO4(aq) CaSO4(s) + H2O(l) +CO2(g) Gleichung (2)

Während der Produktionsphase des Materials konnte man beobachten, dass praktisch alle Schüler an dem Projekt beteiligt werden wollten, was zeigt, dass Experimente eine sehr wichtige Rolle beim Aufbau und der Förderung von Wissen für die Chemiedisziplin spielen. Das Aufmerksamkeitsdefizit während der Erläuterungen jedes Teils des Inhalts war minimal und die große Schwierigkeit der Beziehung der mathematischen Berechnungen mit Disziplin waren gering. Es wurde während der Arbeit beobachtet, dass die meisten Studenten Grundkenntnisse der Mathematik hatten, aber eine große Schwierigkeit bei der Anwendung der Gleichungen in einem Chemieproblem. Es war offensichtlich, während des Fortschritts der Forschung, dass mit Beobachtung und Experimentieren wird es viel praktischer und einfacher für den Studenten, die Berechnungen für einen angemessenen Zweck in einem Laborexperiment anzuwenden, auf diese Weise ist die Disziplin im Grunde nicht nur in dekorativen Gleichungen und Berechnungen beschränkt und unattraktiv.

Viele Autoren stärken die Idee des besten Lernens in der Chemie, das durch Experimente gewonnen wird, zum Beispiel, SILVA JÚNIOR (2016) entlarvt eine Reflexion über Experimente in der Lehre der Chemie. Für den Autor ermöglicht der Einsatz von Experimenten dem Schüler, reale Situationen zu erleben, die in den Konzepten der Chemie dargestellt werden, und so neigt der Student dazu, mehr am Unterricht teilzunehmen und gleichzeitig erlaubt es ihm, Theorie mit Praxis in Beziehung zu setzen. Der Autor fügt hinzu, dass praktische Aktivitäten in der Chemie als Ziel haben, studenten effektiver im Lernprozess zu entwickeln, so ist es notwendig, neue Wege zu schaffen, die den Chemieunterricht auf investigative Weise fördern und die Schüler motivieren, zu lernen, wie man Hypothesen erarbeitet, Daten sammelt und analysiert und ihre eigenen Schlussfolgerungen strukturiert, um sie in der Gesellschaft anzuwenden, zu der sie gehören.

SILVA (2016) räumt ein, dass die Lernprozesse von konzeptionellen und prozeduralen Inhalten durch investigative Aktivitäten bereichert werden, diese Arten von Aktivitäten, unabhängig von der Umgebung, in der sie durchgeführt werden, bieten und fördern eine aktivere Rolle für die Schüler bei der Entwicklung von Klassen, so dass die Konstruktion von Wissen ist viel größer durch Beobachtungen und Untersuchungen im Vergleich zu einer rein theoretischen Klasse.

In der entwickelten Arbeit konnten etwa 90 % aller beteiligten Schüler in der schriftlichen (theoretischen) Bewertung eine Punktzahl erzielen, die über dem Schuldurchschnitt liegt oder dem Schuldurchschnitt entspricht. Dies zeigt, dass der Einsatz didaktisch-pädagogischer Ressourcen, die an den Aktivitäten beteiligt sind, den Lehr-Lern-Prozess beeinflusst und motiviert hat, da der Einsatz von Chemie als Werkzeug zur Herstellung von Materialien die Praxis und das wissenschaftliche Experimentieren der an den Aktivitäten beteiligten Inhalte angeregt hat. Die Bewertung gliederte sich in 15 Dissertationsfragen, 5 über die Umwelt und 10 über Chemie, die sich mit dem Inhalt chemischer Lösung, chemischer Kinetik, Stocametry und chemischen Reaktionen befassten. Das Hauptziel dieser Bewertungsphase war zu beobachten, ob es eine Fixierung des theoretischen Teils des Fachs durch die Studenten gab, da die überwiegende Mehrheit während der schriftlichen Bewertung erfolgreich war, wird der Schluss gezogen, dass die Verwendung der verwendeten pädagogischen Ressourcen als Instrument für den Unterricht der gelehrten Disziplin diente. Nach der Arbeit stieg der Gesamtdurchschnitt in Bezug auf die Schülerklasse in der Disziplin mit Beziehungen für die Vorjahre praktisch um 80% und die Zahl der Studenten, die für die Genesung beibehalten wurden, erreichte etwa Null.

4. FAZIT

Die Arbeit und die Von den Schülern durchgeführte Informationserhebung dienten als anregendes Instrument für die Suche nach Umweltwissen, förderten die Forschung zum Problem des Mülls und entwickelten in den Schülern eine kritische Sicht darauf, wie die gegenwärtige Gesellschaft lebt und wie sehr sich jeder Mensch effektiv mit diesem Thema beschäftigt.

Die von den Schülern im Experiment der Materialherstellung durch die Verwendung von Rückständen von Hühnereiern gefundenen Daten wurden als ausgezeichnete Methode vorgestellt, um das Lehren der Chemie zu motivieren. Die Idee, die Bedeutung und den Zweck der Verwendung von mathematischen Berechnungen bei der Herstellung von Materialien zu demonstrieren, führte zu einer Abnahme der hohen Schwierigkeitsraten der Studenten in Bezug auf die Verwendung von Berechnungen mit der Chemie. Was zu diesem Erfolg beigetragen haben mag, war, die Berechnungen für einen praktischen Zweck zu verwenden, um dem Schüler zu zeigen, dass die verwendeten Formeln auch Teil des Experiments sind, und daher haben die Berechnungen eine Objektivität, da sie für den Start und den Abschluss des Experiments unerlässlich sind.

Die Nutzung des Projekts förderte auch die Beteiligung der Gemeinde an der von IFPA angebotenen Umweltwoche, denn bei der Präsentation der Arbeit hatten viele Anwohner die Möglichkeit, aufzuzeigen, wie sie an der Durchführung des Projekts teilnahmen und wie das Projekt den Standpunkt jedes Bewohners zum Thema Umwelt und zum Thema Stadtabfälle beeinflusste.

Das Endergebnis der Arbeiten war zufriedenstellend, da das Ziel der Herstellung industrieller Materialien durch die Verwendung von Eierschalen als Vorschlag für den Unterricht in der Umwelt- und Chemieerziehung erreicht wurde. Die Ergebnisse der schriftlichen Auswertungen zeigten, dass das Inhaltliche Von den Studierenden effektiv fixiert und verstanden wurde, so dass das Lernen wichtiger war, da es die Kreativität unter den Schülern und die Forschung als Werkzeug zum Erlernen von Chemie und zur Bildung des Bürgers mit ökologischem und sozialem Bewusstsein anregte.

Obwohl die Arbeit dazu beigetragen hat, das Bewusstsein eines Teils der Gemeinschaft und der Studenten zu schärfen, sollten neue Arbeiten zur Umwelterziehung erstellt und gleichzeitig für die Ausbildung der Bürger und das wissenschaftliche Lernen als Ganzes genutzt werden.

5. REFERENZEN

BRASIL. Ministério da Educação, Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Parâmetros Curriculares Nacionais: Ensino Médio. Brasília: 1997.

FREIRE, M.N.; HOLANDA, J.N.F. Characterization of avian eggshell waste aiming its use in a ceramic wall tile paste . Cerâmica. vol.52, n.324, p 240-244. ISSN 0366-6913 / 2006.

FREIRE, M.N.; SOUSA, S.J.G.; HOLANDA, J.N.F. Using eggs hell in red wall tiles. Waste and Resource Management, v. 161, p. 23-27 / 2008.

GIULIO G.D. Setor de tintas cresce, inova e foca na questão ambiental. Inovação Uniemp v.3 n.6 Campinas dic. 2007.

MORAES, M. A. B.; AFONSO, J. C.; GOMES, L. M.B. Análise química de carbonatos de cálcio fabricados entre 1902 e 2002. Revista de Química Industrial 2015, 746, 27.

PAZ, G. L.;NETO, C. O. C ; OLIVEIRA, M. L. . Dificuldades no ensino aprendizagem de Química no Ensino Médio em algumas escolas públicas da região sudeste de Teresina. In: 8° Simpósio Brasileiro de Educação Química, 2010, Natal – RN.

RODRIGUES, A. S.; ÁVILA, S. G. Caracterização Físico-Química da Casca de Ovo de Galinha e Utilização como Fonte para Produção Compostos de Cálcio. Revista Virtual Química. 2017, 9 (2), 596-607.

RODRIGUES, A. S.; ÁVILA, S. G. Caracterização Físico-Química da Casca de Ovo de Galinha e Utilização como Fonte para Produção Compostos de Cálcio. Revista Virtual Química. 2017, 9 (2), 596-607.

SANTOS, P. T. A.; DIAS, J.; LIMA, V. E.; OLIVEIRA, M. J.; NETO, L. J. A.; CELESTINO, V. Q. Lixo e reciclagem como tema motivador no ensino de química. Eclética Química. São Paulo, 36 ,2011.

SILVA JÚNIOR, E. A.; PARREIRA, G. G. Reflexões sobre a importância da experimentação no ensino da Química no ensino médio. Revista Tecnia. vol. 1, n. 1, 2016.

SILVA, V. G. A Importância da experimentação no ensino de química e ciências. Trabalho de Conclusão de Curso. Faculdade de ciências – Departamento de química, Universidade Estadual Paulista – UNESP, Bauru-SP. 42f, 2016.

SOARES, J. P.; Estudo Microestrutural do Gesso-Alfa Produzido pelo Processo Hidrotérmico e Calcinação a Seco e sua Influência nas Propriedades Mecânicas Pós Hidratação. Recife, 2005. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica), Universidade Federal de Pernambuco, 2005.

VIEIRA, C. M. F.; SOUZA, E. T. A.; MONTEIRO, S. N. Efeito da incorporação de chamote no processamento e microestrutura de cerâmica vermelha. Cerâmica. vol. 50, n.315, p. 254-260 / 2004. ISSN 0366-6913.

^[1] Master-Abschluss in Chemie an der Föderalen Universität Para.

^[2] Doktorand in Bildung: National University of Rosario.

^[3] Abschluss in Chemie an der Föderalen Universität Para.

^[4] Master in Biowissenschaften an der Föderalen Universität Western Para.

Eingereicht: Juli 2019.

Genehmigt: Juli 2019.