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									A utilização da temática “Alimentos” como estratégia para
o processo de ensino e aprendizagem de Química.
Maurícius S. Pazinato1* (PG), Mara E. F. Braibante2 (PQ), Hugo T. S. Braibante2 (PQ),
Marcele C. Trevisan1 (PG), Ediane M. Wollmann1 (PG), Giovanna S. Silva1 (PG).
mauriciuspazinato@gmail.com
1
 Programa de Pós-Graduação em Educação em Ciências: Química da Vida e Saúde, Centro de
Ciências Naturais e Exatas, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS.
2
 Departamento de Química, Centro de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Federal de Santa
Maria, Santa Maria, RS.

Palavras-chave: Ensino de Química, alimentos.

Área temática: Ensino e Aprendizagem (EAP)

Resumo: No sentido de favorecer o processo de ensino e aprendizagem, este trabalho
apresenta a temática “Alimentos” como uma opção para os professores de ensino médio
desenvolverem os conteúdos de Química. Através dessa temática é possível, além de abordar
conceitos químicos, auxiliar na formação cidadã dos alunos, informando a respeito da
importância de uma alimentação saudável. Neste trabalho é feita uma breve revisão
bibliográfica sobre os componentes químicos dos alimentos (carboidratos, proteínas, lipídeos,
vitaminas e sais minerais), a energia contida nos alimentos que é liberada para o organismo,
bem como seus gastos em atividades diárias. Esta pesquisa foi desenvolvida com alunos do
Instituto Federal Farroupilha (IFF) – Campus Alegrete, RS e como instrumento de avaliação foi
aplicado um questionário investigativo para a análise dos conhecimentos adquiridos após a
realização das atividades.


Introdução
         Na organização de um programa de ensino de Química, precisamos
identificar situações de alta vivência dos alunos para que, sobre elas, possam formar
o seu pensamento químico mediado pela ação do professor e pela linguagem
química. É necessário também, que tais situações permitam desenvolver um
conjunto de conceitos químicos importantes e centrais na constituição do
pensamento químico moderno junto aos alunos, sendo assim denominadas de
“situações conceitualmente ricas”1.
         A utilização de temáticas vem contribuir com essas “situações”, já que
proporcionam o desenvolvimento dos conteúdos de Química associados a aspectos
vivenciados pelos estudantes fora da sala de aula. De acordo com Marcondes2 os
temas escolhidos devem permitir o estudo da realidade, é importante que o aluno
identifique a relevância da temática em sua vida e para o grupo social a que
pertence, dessa maneira, irá dar uma significação ao seu aprendizado.
         Um importante espaço social para adquirir hábitos alimentares saudáveis,
promover a saúde e prevenir doenças é o ambiente escolar3, por esse motivo
elegemos “Alimentos” como uma temática a ser utilizada para o ensino de Química.
O tema escolhido proporciona a inter-relação da Química com outras disciplinas,
principalmente a Física e a Biologia, e a abrangência de vários tópicos como:
substâncias, conceito de energia, energia dos alimentos, reações endotérmicas e
exotérmicas, composição química dos alimentos (funções bioquímicas, vitaminas e
sais minerais), dentre outros.
         Outro fator relevante para a abordagem dos conteúdos químicos
relacionados com essa temática é o crescente aumento do número de pessoas com
sobrepeso ou obesas no Brasil. De acordo com os dados obtidos durante o senso e
divulgados pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística em 2011, 48,1% dos
brasileiros estão acima do peso e 15% são obesos, há cinco anos esses números
eram 42% e 11% respectivamente4. Através da inserção da temática “Alimentos” na
escola, o professor tem a oportunidade de refletir a respeito dos hábitos alimentares
e intervir na realidade dos alunos no sentido de contribuir para uma melhor formação
cidadã.

A temática “Alimentos” no ensino de Química
        Nosso organismo é mantido por inúmeras reações químicas, cujos
reagentes são obtidos por meio da alimentação. A alimentação é o processo pelo
qual os alimentos são extraídos e inclui a seleção, as etapas de preparo e a
ingestão, sendo considerada como um fenômeno cultural, que é aprendido e
mutável5.
        Os alimentos são substâncias ingeridas na alimentação capazes de nutrir ou
alimentar os seres vivos, que possuem como funções: manter os processos vitais e
o crescimento, construir e reestruturar os tecidos, fonte de energia e fornecer
nutrientes6. Do ponto de vista da Química, os alimentos são formados principalmente
de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, porém quantidades menores de outros
elementos podem ser encontradas. É através da ingestão dos alimentos, que
retiramos os nutrientes necessários para a manutenção do nosso organismo.
        Os nutrientes são classificados de acordo com as quantidades que devem
ser ingeridos: macronutrientes e micronutrientes. Os macronutrientes devem ser
consumidos em quantidades maiores e são constituídos pelos carboidratos,
proteínas e lipídeos, já os micronutrientes devem ser ingeridos em quantidades
menores e são formados pelas vitaminas e sais minerais7.
        Os carboidratos são representados pela fórmula química (CH2O)n, podendo
ainda existir elementos como o enxofre, o fósforo e o nitrogênio. Sua principal função
para o homem é o fornecimento de energia na forma de glicose (Figura 1), além
dessa função os carboidratos, como o amido e o glicogênio, são reservas
energéticas e a celulose desempenha função estrutural8.
                                 O                       OH

                                        OH         H2C

                                                              O
                                               H                   OH
                            HO
                                        OH
                                              HO                   H

                                        OH      HO                OH
                            HO                           H    H
                                    1a                1b
Figura 1: Representação das estruturas químicas da glicose nas formas de cadeia aberta (1a) e
                                     cadeia fechada (1b)

        As proteínas são polímeros constituídos por aminoácidos, ou seja,
macromoléculas com peso molecular variando de aproximadamente dez mil até
vários milhões9. Os aminoácidos apresentam os grupos amino e carboxílico livres no
carbono α (2a) unidos por ligações do tipo peptídicas. Essa interação ocorre entre o
grupo carboxílico presente em uma molécula de aminoácido e o grupo amino
presente em outra, com a eliminação de uma molécula de água e formação de uma
proteína (2b), que apresenta em sua estrutura química a função orgânica amida.
Essa interação é representada na Figura 2.
           H                    H                              H     O            H

H2N        C     COOH + H2N     C    COOH            H 2N       C    C      N     C    COOH + H2O

           R1                   R1                             R1           H     R2
                2a                                            2b
Figura 2: Representação da interação de dois α-aminoácidos (2a) e formação de proteína (2b)

         As proteínas desempenham papel importante no organismo como elementos
estruturais da pele, dos ossos e dos músculos; formação de anticorpos;
biocatalizadores controlando o crescimento, digestão, absorção, transporte,
reprodução e atividades metabólicas10.
         Os lipídeos apresentam estruturas quimicamente diferentes entre si, mas
tem na insolubilidade em água uma característica definidora e comum a todos 11. Os
principais lipídeos constituintes dos alimentos são os triglicerídeos, ésteres formados
a partir da reação de três moléculas de ácidos graxos e o glicerol, conforme Figura
3.

   H2C          OH                                                              H2C    OOCR1

                                                            Esterificação
      HC        OH   + R1COOH + R2COOH + R3COOH                                 HC     OOCR2   + 3 H2O
                                                              Hidrólise
   H2C          OH                                                              H2C    OOCR3
                      Figura 3: Esquema reacional da formação dos triglicerídeos

         As funções biológicas dos lipídeos são tão diferentes quanto suas
características químicas, dentre as diversas funções destacamos seu importante
papel no armazenamento de energia nos organismos, além de exercerem funções
estruturais em todas as células e serem os responsáveis pelo isolamento térmico.
        No Quadro 1, apresentamos as principais fontes dos macronutrientes para
os seres humanos.
Quadro 1: Principais fontes dos macronutrientes

Macronutriente                                     Principais fontes
   Carboidrato                               Frutas, pães, massas e doces
      Proteína                   Carne vermelha, peixe, leite, ovo, lentilha e queijos
       Lipídeo           Margarina, manteiga, banha de porco, azeite de oliva, de dendê e
                                                    de soja

        As vitaminas devem ser ingeridas em quantidades mínimas, por isso são
chamadas de micronutrientes, em geral promovem o crescimento, mantêm a vida e
a capacidade de reprodução8. O principal critério para a classificação das vitaminas
é a solubilidade, podem ser: hidrossolúveis (complexo B, C) e lipossolúveis (A, D, E,
K). As vitaminas hidrossolúveis, ou seja, solúveis em água devido as suas estruturas
polares, são mantidas no meio líquido do corpo e eliminadas através do suor e da
urina. As lipossolúveis, solúveis em lipídeos, ficam nos tecidos gordurosos e no
fígado10. As estruturas químicas das vitaminas C e A estão representadas na Figura
4.
            HO
                       O
                                O
      HO                                                                         CH2OH




                 HO        OH
                      4a                                        4b
  Figura 4: Representação da estrutura do ácido ascórbico ou vitamina C (4a) e do retinol ou
                                       vitamina A (4b)


        A última classe de micronutrientes são os sais minerais, compostos iônicos
que dissociados originam cátions e ânions. Suas funções biológicas são diversas e
estão relacionadas com os íons presentes em sua estrutura. O Quadro 2 apresenta
íons de alguns sais minerais, suas funções no organismo e suas fontes.
Quadro 2: As funções e fontes dos principais sais minerais

    Íon                             Funções                                Fontes
    Na+          Controle da pressão osmótica do sangue e            Ingerido em todos os
                    propagação de impulsos nervosos.                 alimentos temperados
                                                                      com sal de cozinha.
   Ca2+          Constitui os ossos e dentes, participa dos           Queijos, vegetais de
                  processos de coagulação, transmissão               folhas verde-escuras,
                    nervosa e regulação de batimentos                moluscos, sardinha e
                                 cardíacos.                                 salmão.
   Fe2+           Faz parte da hemoglobina presente nas              Fígado de boi, açaí e
                   hemácias, a qual é responsável pelo                 flocos de cereais.
                        transporte de gás oxigênio.
     F-      Crescimento e reprodução humana, faz parte                Água fluoretada.
                        dos ossos e dentes.

        Os alimentos são o combustível para vida, quando ingeridos são queimados
pelo nosso organismo, resultando em energia térmica e energia mecânica. Toda a
energia necessária para a realização das nossas atividades vitais e diárias provém
da nossa alimentação.
        Cada alimento fornece uma determinada quantidade de energia para o
nosso organismo que pode ser medida em calorias ou joules. Nos rótulos dos
alimentos, geralmente encontramos as duas unidades de medidas, mas
praticamente todas as dietas fornecidas por nutricionistas informam a energia dos
alimentos em calorias. Por definição, quilocaloria (Kcal) é a quantidade de calor
necessária para elevar em 1 ºC a temperatura de 1 Kg de água de 15 ºC para 16
ºC10. A Tabela 1 apresenta alguns alimentos e seu valor energético, ou seja, a
energia química liberada para o organismo após sua digestão e metabolização.
                                            12
Tabela 1: Calorias contidas nos alimentos

                  Alimento               Quantidade             Kilocalorias
              Maçã vermelha             1 unid. 100 g               54
                Pão francês             1 unid. 100 g               275
                Filé mingnon            1 unid. 100 g               180
                Coca-cola®             1 copo 300 mL                135
                 Ovo cozido             1 unid. 100 g               178

        Assim como os alimentos fornecem diferentes quantidades de energia, as
diversas atividades físicas como, por exemplo, as esportivas, de rotina ou de
entretenimento gastam diferentes quantidades calóricas. A Tabela 2 ilustra os gastos
energéticos das diferentes atividades físicas do nosso dia a dia.
                                                           12
Tabela 2: Gastos de calorias em diferentes atividades

                 Atividade                       Tempo          Kilocalorias
                 Caminhar                        30 min.            90
                   Correr                        30 min.            510
                   Estudar                       30 min.            90
                   Dormir                        30 min.            39
                Jogar futebol                    30 min.            270

Etapas do trabalho e análise dos resultados
         Este trabalho foi desenvolvido no Instituto Federal Farroupilha (IFF) –
Campus Alegrete - RS, na forma de uma palestra. O público atingido foram alunos
dos Cursos Técnicos integrados ao ensino médio e pós-médio como: Tecnologia em
Agroindústria, Tecnologia em Engenharia Agrícola e Tecnologia em Agroecologia. A
palestra “A Química de uma alimentação saudável” foi desenvolvida em março de
dois mil e onze para setenta alunos na semana de comemoração ao aniversário do
IFF, teve duração de aproximadamente duas horas e foi estruturada em três etapas.
         Inicialmente foram desenvolvidos com os estudantes os conceitos
científicos, relacionando a Química com os alimentos. Os tópicos abordados foram:
constituição química dos alimentos (macronutrientes: proteínas, carboidratos,
lipídeos e micronutrientes: vitaminas e sais minerais); energia envolvida na
alimentação (a energia obtida através da ingestão de alimentos, as reações
envolvidas na obtenção de energia a partir dos alimentos e os gastos calóricos nas
diferentes atividades do dia a dia), problemas causados por uma alimentação não
equilibrada e os guias alimentares (roda alimentar e pirâmide dos alimentos).
         Na segunda parte da palestra, com os conhecimentos adquiridos na etapa
anterior, foi possível construir uma pirâmide dos alimentos com o auxílio dos alunos
(Figura 5). Este momento proporcionou uma interação entre os alunos e entre os
alunos e os professores, além de permitir a associação dos conceitos químicos com
os alimentos e suas funções no organismo.
                Figura 5: Pirâmide dos alimentos construída pelos alunos

         A estrutura da pirâmide foi disponibilizada pelo Instituto e os alunos
auxiliaram na distribuição dos alimentos nos diferentes níveis, que sugerem porções
que devem ser consumidas diariamente. Portanto, a construção da pirâmide permitiu
a compreensão de que os alimentos dispostos na base devem ser ingeridos em
maior quantidade do que os alimentos que se encontram no topo da pirâmide.
         No momento final da palestra, os alunos responderam a um questionário
investigativo, no qual não se identificaram que teve por objetivo investigar os
conhecimentos adquiridos após o desenvolvimento das atividades relacionados com
a temática “Alimentos”. Algumas das questões realizadas foram:
       1. Qual a sua opinião em relação à temática “Alimentos”?
         ( ) Muito importante ( ) Importante ( ) Pouco importante
      2. Como você considera a visualização dos conceitos científicos através da
         temática “Alimentos”?
         ( ) Ótima      ( ) Boa     ( ) Ruim
      3. De acordo com o que foi exposto na palestra, você considera a sua
         alimentação saudável?
         ( ) Sim        ( ) Não
      4. Você já conhecia os guias alimentares da população brasileira?
         ( ) Sim        ( ) Não
      5. Você acredita que esta palestra possa influenciar de alguma maneira seus
         hábitos alimentares?
         ( ) Sim        ( ) Não      Justifique.
       A seguir é feita uma análise das respostas dos alunos referentes às
perguntas feitas acima.




             Figura 6: Resultado das respostas do questionário investigativo
        Na questão 5, quando perguntados se a palestra poderia influenciar seus
hábitos alimentares, aproximadamente 90% dos alunos responderam “Sim”, algumas
das justificativas estão descritas abaixo.
        “Tendo mais conhecimento em relação à Química dos alimentos, eu posso
ter mais consciência dos meus hábitos alimentares”.
        “Conhecendo melhor sobre a composição química dos alimentos e suas
calorias, isso permitirá a escolha de alimentos mais saudáveis”.
        “Não influenciará em meus hábitos alimentares, pois já possuo uma
alimentação balanceada. Outros meios já me influenciaram”.
        “Esta palestra irá influenciar minha alimentação, pois aprendi que temos que
gastar as calorias absorvidas pelo organismo”.
        “Aprender sobre os nutrientes dos alimentos que estou consumindo e assim
comer melhor”.

Considerações Finais
        Para auxiliar na contextualização dos conteúdos de Química e assim
favorecer o processo de ensino e aprendizagem, este trabalho apresenta como
estratégia a temática “Alimentos”. Através da relação da Química com esse tema foi
possível abordar os seguintes tópicos: proteínas, carboidratos, lipídeos, vitaminas,
sais minerais, energia, termoquímica e conversão de unidades.
        As atividades desse trabalho foram aplicadas com alunos do Instituto
Federal Farroupilha (IFF) – Campus Alegrete – RS. Os conceitos científicos foram
abordados e contextualizados durante uma palestra de aproximadamente duas
horas, após os alunos construíram uma pirâmide dos alimentos, aplicando os
conhecimentos adquiridos durante a realização da primeira etapa. Na parte final,
com a aplicação de um questionário investigativo foi possível diagnosticar os
conhecimentos adquiridos pelos alunos, sua opinião em relação a transposição de
conceitos estudados na Química para uma escala macroscópica através da temática
abordada e seus hábitos alimentares.
        A realização desta atividade foi relevante, tanto em relação aos conceitos
químicos desenvolvidos, como em relação à contribuição na formação cidadã dos
estudantes. O interesse e a curiosidade dos alunos são despertados através da
perceptível relação entre a Química e os alimentos, pois essa temática está presente
em seu cotidiano. Além disso, foram discutidos diversos assuntos como seus hábitos
alimentares, a existência dos Guias Alimentares e a importância de uma alimentação
saudável. Através da utilização dessa temática nas escolas, acreditamos que os
alunos terão conhecimentos suficientes, do ponto de vista da Química, para optarem
por alimentos mais nutritivos e menos calóricos.

Referências bibliográficas
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Química – Professores/Pesquisadores. Ijuí: Editora Unijuí, 2000.
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São Paulo, 2008.
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Arnaldo Antônio Simões, Wilson Roberto Navega Lodi. 4ª Edição. São Paulo: Editora
Sarvier, 2006.
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Marcos Ikeda. 4ª Edição. Barueri: Editora Manole, 2006.

								
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