Use of computer simulation software for stoequiometry teaching: a systematic review

Authors

DOI:

https://doi.org/10.15536/reducarmais.7.2023.3118

Keywords:

Softwares, Chemistry teaching, Learning

Abstract

The content of Stoichiometry is fundamental for the understanding of chemical knowledge, however, due to its complexity and high level of abstraction, it is understood as difficult to understand, which reinforces the importance of the teacher to seek and work with teaching tools that can help in the process. students' learning process, such as computer simulation software. In view of this, a Systematic Literature Review (SRL) was developed with the objective of pointing out the main computational software that are used to teach the referred content. To this end, a search string was created and applied to three databases, namely: Periodicals Capes, IEEE Xplore and ERIC, the selected works were published between the years 2013 to 2021. The review allowed identifying some of the software used and its advantages in teaching Stoichiometry, of which the ability to offer meaningful learning and motivate students in relation to the content stands out, in addition to allowing better visualization of what occurs during a chemical reaction, thus reducing its degree of abstraction.

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Author Biographies

Poliana de Sousa Carvalho, Universidade Federal do Ceará

É licenciada em Educação do Campo/ Ciências da Natureza pela Universidade Federal do Piauí (UFPI), especialista em Metodologia do Ensino de Química pela Faculdade Venda Nova do Imigrante - FAVENI, mestranda no programa de Pós-Graduação em Tecnologia Educacional pela Universidade Federal do Ceará - UFC. Durante a graduação, participou como bolsista do Programa Residência Pedagógica e de projetos de extensão. Atualmente, é professora Celetista da Rede Estadual de Educação do Piauí, lecionando a disciplina de Química.

Edgar Marçal de Barros Filho, Universidade Federal do Ceará

Superintendente da Superintendência de Tecnologia da Informação da Universidade Federal do Ceará (UFC) e Coordenador do Mestrado Profissional em Tecnologia Educacional da UFC. Professor da Universidade Federal do Ceará desde 2009, possui Graduação (1997), Mestrado (2005) e Doutorado (2016) em Ciência da Computação pela UFC. Tem experiência técnica e científica na área de Ciência da Computação, com ênfase em Engenharia de Software, atuando principalmente nos seguintes temas: desenvolvimento de aplicativos, mobile learning, sistemas multimídia, computação móvel e dispositivos móveis.

Luciana de Lima, Universidade Federal do Ceará - UFC

Licenciada em Matemática pela Universidade Federal do Ceará - UFC (1994), Especialista em Psicopedagogia pela Universidade Estadual Vale do Acaraú - UVA (2003), Especialista em Tecnologia com ênfase em Telemática pelo Centro Federal Tecnológico do Ceará - CEFETCE (2006), Mestre em Educação pela Universidade Estadual do Ceará - UECE (2008) e Doutora em Educação, linha Educação, Currículo e Ensino, eixo Ensino de Ciências, pelo Programa de Pós-Graduação da Faculdade de Educação da UFC (2014). Atualmente é professora DE Associada da Universidade Federal do Ceará, com lotação no Instituto Universidade Virtual (IUVI). Atua como professora no Mestrado Profissional de Ensino de Ciências e Matemática (ENCIMA) e no Mestrado Profissional em Tecnologia Educacional (PPGTE). É líder do Grupo de Pesquisa Tecnodocência cadastrado no Diretório do CNPq. Tem experiência na área de Formação de Professores, trabalhando principalmente com os seguintes temas: Tecnodocência, Tecnologias Digitais da Informação e Comunicação (TDICs), Formação de Professores, Formação de Licenciandos, Aprendizagem Significativa, Mapas Conceituais, Interdisciplinaridade, Construcionismo, Educação Matemática e Ensino de Ciências.

References

ANDRADE, Marcelo Esteves; BUFFON, Luiz Otavio; JUNIOR, Alfeu Scarpat. O uso de um software de simulações para a aprendizagem de circuitos elétricos simples: uma abordagem a partir do ensino por investigação. Revista do Professor de Física, v. 2, n. 2, p. 59 -72, 2018.

BAROCIO, Yvonne Rodriguez; VALDIVIA, Adolfo Eduardo Obaya; VARGAS-RODRIGUEZ, Yolanda M. ICT: Didactic Strategy using Online Simulators for the Teaching Learning of the Law of Conservation of Matter and its Relationship to Chemical Reactions in Higher Middle Education. International Journal of Educational Technology and Learning, v. 10, n. 2, p. 56-67, 2021.

BORGES, José Augusto. Inserção de sequências didáticas em ambientes virtuais de aprendizagem e sua aplicação pelos professores de Biologia. 2019. 141f. Dissertação (Mestrado Profissional em Ensino de Ciências) – Universidade Estadual de Goiás, Brasília, 2019.

BRASIL, Ministério da Educação – Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros Curriculares Nacionais: Ciências Naturais. Brasília:1998.

BRASIL, Lei nº 9.394. LDB - Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional, de 20 de dezembro de 1996. D.O.U. 1996.

COTES, Sandra; COTUÁ, José. Using audience response systems during interactive lectures to promote active learning and conceptual understanding of stoichiometry. Journal of chemical education, v. 91, n. 5, p. 673-677, 2014.

ELLIS, Jennifer T. Assessing the development of chemistry students’ conceptual and visual understanding of dimensional analysis via supplemental use of web-based software. Journal of Chemical Education, v. 90, n. 5, p. 554-560, 2013.

GONZALEZ, German A. Preciat; NORONHA, Alberto; THIELE, Ines; HARALDSDÓTTIR, Hulda S.; FLEMING, Ronan M. T. Comparative evaluation of atom mapping algorithms for balanced metabolic reactions: application to Recon 3D. Journal of cheminformatics, v. 9, p. 1-15, 2017.

KITCHENHAM, Barbara. Procedures for performing systematic reviews. Keele, UK, Keele University, v. 33, s/n, p. 1-26, 2004.

LEITE, Luciana Rodrigues; RODRIGUES, Acássio Paiva; LIMA, Maria Socorro Lucena; MOURA, Francisco Nunes de Souza; FIRMINO, Nairley Cardos Sá; NASCIMENTO, Francisco Jeovane; CASTRO, Eliziane Rocha; ARAGÃO, Fabiana Martins. O uso de sequências didáticas no ensino de Química: proposta para o estudo de modelos atômicos. Revista Brasileira de Extensão Universitária, v. 11, n.2, p. 177-188, 2020.

LEMOS, Andrielly; KAIBER, Carmen. Construindo uma sequência didática sobre equação de 1° grau com uso das tecnologias da informação e comunicação. Acta Latinoamericana de Matemática Educativa, v. 26, p. 2019-2027, 2013.

MAMOMBE, Charles; MATHABATHE, Kgadi C.; GAIGHER, Estelle. Teachers’ and learners’ perceptions of stoichiometry using pogil: a case study in south africa. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, v. 17, n. 9, p. em2003, 2021.

MARTINS, Sabrina Oliveira; SERRÃO, Caio Renan Goes; SILVA, Maria Dulcimar de Brito; REIS, André Silva. O uso de simuladores virtuais na Educação Básica: uma estratégia para facilitar a aprendizagem nas aulas de Química. Revista Ciências & Ideias, v. 11, n. 1, p. 216-233, 2020.

MENDES, Abinadabis; SANTANA, Genilson; JÚNIOR, Erasmo Pessoa. O uso do software PhET como ferramenta para o ensino de Balanceamento de Reação Química. Revista Areté,

v.8, n.16, p. 52-60, 2015.

MOTOKANE, Marcelo Tadeu. Sequências didáticas investigativas e argumentação no ensino de ecologia. Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, v. 17, p. 115-138, 2015.

OBAYA, Adolfo V.; BAROCIO, Yvonne Rodríguez; RODRIGUEZ, Yolanda Marina Vargas. Online Simulators for the Teaching of the Law of Conservation of Matter and Chemical Reactions in High School. Science Education International, v. 32, n. 3, p. 209-219, 2021.

PAIVA, Marlla Rúbya Ferreira; PARENTE, José Reginaldo Feijão; BRANDÃO Israel Rocha; QUEIROZ, Ana Helena Bomfim. Metodologias ativas de ensino-aprendizagem: revisão integrativa. SANARE-Revista de Políticas Públicas, v. 15, n. 2, 2016.

PASSOS, Ionara Nayana Gomes; SOUSA, José Luis dos santos; SOUSA, Sandro Ferreira; LEAL, Romário Cardoso. Utilização do software PhET no ensino de Química em uma escola pública de Grajaú, Maranhão. Revista observatório, v.5, n.3, p. 335-365, 2019.

PIEDADE, Claudenor; GUIMARÃES, José Waldemar Negrão; MACEDO, Valdir B.; SANTANA, Genilson Pereira. Abordagem de reações químicas: uso do simulador PhET. Scientia Amazonia, v. 5, n. 2, p. 72-76, 2016.

REGALADO-MÉNDEZ, Alejandro; DELDAGO-VIDAL, Fátima K; MARTINEZ-LÓPEZ, Roberto E; PERALTA-REYES, Ever. Balanceo de Ecuaciones Químicas integrando las asignaturas de Química general, Algebra Lineal y computación: un enfoque de aprendizaje activo. Formación Universitaria, v. 7, n. 2, p.29-40, 2014.

RESTE, Carmen Domingues. O potencial da entrevista em contexto educativo: uma experiência investigativa. Educação em Revista, v.31, n.4, p.223 - 248, 2015.

RUTTEN, Nico; VAN JOOLINGEN, Wouter R.; VAN DER VEEN, Jan T. Os efeitos de aprendizagem de simulações de computador no ensino de ciências. Informática & educação, v. 58, n. 1, p. 136-153, 2012.

SANTOS, A. O.; SILVA, R. P.; ANDRADE, D.; LIMA, J. P. M. Dificuldades e motivações de aprendizagem em Química de estudantes do ensino médio investigadas em ações do (PIBID/UFS/Química). Scientia Plena, v. 9, n. 7, 2013.

WISYALDIN, MK.; AKSHINTA, PY.; BARKATI, A.; HISJAM, M. Computational Simulation of Gas-Solid Flow to Reduce Erosion in a Circulating Fluidized Bed (CFB) Boiler. In: Série de Conferências IOP: Ciência e Engenharia de Materiais. Editora IOP, 2021. p. 012134.

ZABALA, Antoni. Prática educativa: como ensinar. Porto Alegre: ARTMED, 1998.

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Published

2023-05-01

How to Cite

Carvalho, P. de S., Marçal de Barros Filho, E. ., & de Lima, L. (2023). Use of computer simulation software for stoequiometry teaching: a systematic review. Educar Mais, 7, 414–426. https://doi.org/10.15536/reducarmais.7.2023.3118

Issue

Vol. 7 (2023): Janeiro - Dezembro

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Articles

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Copyright (c) 2023 Poliana de Sousa Carvalho, Edgar Marçal de Barros Filho, Luciana de Lima

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