Estudo da alteração dos parâmetros químicos do solo pela aplicação de biocarvão de palha de café (Coffea canephora) : uma Atividade Experimental Problematizada (AEP)

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dc.contributor.advisor-co1Luz, Priscilla Paiva
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-9460-546X
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3663470249824660
dc.contributor.advisor1Moura, Paulo Rogerio Garcez de
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-6893-3873
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9815585530252572
dc.contributor.authorFeu, Amanda Marsoli Azevedo
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0009-0002-1051-928X
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7004723737422222
dc.contributor.referee1Silva, André Luís Silva da
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-8245-9389
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0808253492421363
dc.contributor.referee2Athayde, Geisamanda Pedrini Brandão
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-4315-0653
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8037324704189596
dc.date.accessioned2025-06-03T13:11:34Z
dc.date.available2025-06-03T13:11:34Z
dc.date.issued2025-03-06
dc.description.abstractThis study evaluated the application of the Problematized Experimental Activity (PEA) as a didactic strategy in chemistry teaching, within an Experimental Inorganic Chemistry course for undergraduate chemistry students at the Federal University of Espírito Santo (Ufes), Brazil. The objective was to investigate how the PEA contributes to meaningful learning by integrating laboratory practices with theoretical foundations, using soil chemistry and biochar as the experimental and contextual axis. The research adopted a mixed-methods approach, combining qualitative and quantitative methods, with an experimental design for the analysis of biochars and a didactic intervention to assess student learning. Biochars produced at different pyrolysis temperatures were characterized by analyzing their elemental composition, thermal stability, and effects on soil properties. The results showed that the pyrolysis temperature directly influences the chemical and structural properties of the biochars, affecting their ability to improve soil fertility. The biochar produced at 600 °C (BC600) exhibited higher chemical stability and alkalinity, while the one produced at 350 °C (BC350) retained a greater quantity of polar functional groups. Soils treated with biochar showed an increase in pH in water from 4.58 to 5.20 and in CaCl₂ from 3.84 to 4.43; available phosphorus rose from 0.4 to 1.8 mg/dm³; calcium increased from 0.48 to 1.35 cmolc/dm³; and the sum of bases rose from 1.14 to 2.15 cmolc/dm³. Improvements in cation exchange capacity and a reduction in aluminum saturation were also observed. In the educational context, the PEA favored the mobilization of students’ prior knowledge and the construction of meanings, while also encouraging autonomy, critical thinking, and the development of metacognitive skills, although further studies are needed to confirm this effect conclusively. Participant feedback indicated that the experimental approach enhanced the understanding of chemical phenomena and reinforced the scientific contextualization of the contents. It is concluded that the integration of biochar as a soil conditioner and the PEA constitutes a promising alternative both for improving soil fertility and for chemistry teaching, by meaningfully connecting science, education, and sustainability in the training of future chemistry professionals
dc.description.resumoO estudo avaliou a aplicação da Atividade Experimental Problematizada (AEP) como estratégia didática no ensino de química, em uma disciplina na química inorgânica experimental para graduandos em química bacharel da Universidade Federal do Espírito Santo. O estudo teve como objetivo investigar de que forma a AEP contribui para a aprendizagem significativa ao integrar práticas laboratoriais com fundamentos teóricos, utilizando a química dos solos e o biocarvão como eixo experimental e contextual. A pesquisa adotou uma abordagem metodológica mista, combinando métodos qualitativos e quantitativos, com delineamento experimental para análise dos biocarvões e intervenção didática para avaliar a aprendizagem. Caracterizaram-se os biocarvões produzidos a diferentes temperaturas de pirólise, analisando se suas composições elementares, estabilidade térmica e impactos sobre o solo. Os resultados mostraram que a temperatura de pirólise influencia diretamente as propriedades químicas e estruturais dos biocarvões, afetando sua capacidade de melhorar a fertilidade do solo. O biocarvão produzido a 600 °C (BC600) apresentou maior estabilidade química e alcalinidade. Em contrapartida, o biocarvão produzido a 350 °C (BC350) manteve maior quantidade de grupos funcionais polares. Os solos tratados com biocarvão apresentaram aumento no pH em água de 4,58 para até 5,20 e em CaCl₂ de 3,84 para até 4,43; o teor de fósforo disponível elevou se de 0,4 para 1,8 mg/dm³; o teor de cálcio subiu de 0,48 para 1,35 cmolc/dm³ e a soma de bases aumentou de 1,14 para 2,15 cmolc/dm³, além de melhoria na capacidade de troca catiônica e redução da saturação por alumínio. No âmbito educacional, a AEP demonstrou favorecer a mobilização de conhecimentos prévios e a construção de significados pelos estudantes, além de estimular a autonomia, a reflexão crítica e o desenvolvimento de habilidades metacognitivas, embora mais estudos sejam necessários para confirmar esse efeito de forma conclusiva. A análise do feedback dos participantes indicou que a abordagem experimental potencializou a compreensão dos fenômenos químicos e reforçou a contextualização científica dos conteúdos. Conclui-se que a integração entre o uso do biocarvão como condicionador de solos e a AEP apresenta-se como uma alternativa promissora tanto para a melhoria da fertilidade do solo quanto para o ensino de química, ao promover a articulação entre ciência, educação e sustentabilidade de forma significativa para a formação de futuros profissionais da química
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/19669
dc.languagepor
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Química
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Exatas
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química
dc.rightsopen access
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subjectEnsino de química
dc.subjectAprendizagem significativa
dc.subjectEducação ambiental
dc.subjectSustentabilidade
dc.subjectCondicionador de solo
dc.subjectChemistry teaching
dc.subjectMeaningful learning
dc.subjectEnvironmental education
dc.subjectSustainability
dc.subjectSoil conditioner
dc.subject.cnpqQuímica
dc.titleEstudo da alteração dos parâmetros químicos do solo pela aplicação de biocarvão de palha de café (Coffea canephora) : uma Atividade Experimental Problematizada (AEP)
dc.title.alternativeStudy of the alteration of soil chemical attributes by the application of biochar from coffee straw (Coffea canephora) : a Problematized Experimental Activity
dc.typemasterThesis
foaf.mboxamanda.m.feu@edu.ufes.br
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