Um panorama do ensino da química verde em cursos de graduação em química em universidades públicas brasileiras

Abstract

A Química Verde (QV) surgiu na década de 1990 com o objetivo de reduzir os impactos ambientais dos processos e produtos químicos, especialmente a poluição. Inicialmente, os pesquisadores focaram no desenvolvimento de alternativas de sínteses químicas e a substituição de catalisadores e solventes, cujos resultados eram paulatinamente trazidos à formação do químico. Nas duas primeiras décadas, a literatura da área mostrou um aumento no número de trabalhos científicos sobre QV, mas as pesquisas sobre seu ensino ainda são incipientes. A incorporação de conceitos de QV no ensino da química contrastava com suas práticas tradicionais. Todavia, na última década, esse panorama vem mudando em vários países, tornando essencial investigar a integração da QV nos currículos dos cursos de Química para compreender sobre as mudanças da Química relacionadas aos compromissos com a salvaguarda do ambiente. Este trabalho visa analisar e problematizar as características curriculares e pedagógicas do ensino de QV nos cursos de graduação em Química das universidades públicas brasileiras. A pesquisa, de natureza documental, analisou 53 planos de ensino de disciplinas de Química, coletados nos sites dessas instituições até meados de 2022. Constatou-se que a QV é inserida de duas formas: 1) disciplinas com inserções pontuais sobre QV e 2) disciplinas que abordam diretamente a QV. Os planos que não tratam diretamente da QV indicam uma incorporação gradual de seus princípios. A análise dos planos de ensino que abordam diretamente a QV revelou três categorias: 1) planos que organizam as disciplinas em torno dos 12 princípios da QV de forma superficial; 2) planos que oferecem uma abordagem crítica e estruturada, integrando práticas experimentais e discussões sobre sustentabilidade; 3) planos que exploram implicações epistemológicas, socioambientais e filosóficas, promovendo uma reflexão crítica. Concluiu-se que a inserção da QV nas universidades públicas brasileiras é incipiente, mas em crescimento em relação ao passado recente. A plena integração da QV no currículo é fundamental para preparar estudantes para práticas profissionais éticas e sustentáveis, promovendo a minimização dos impactos ambientais e a utilização de recursos renováveis. A máxima integração entre a QV e o ensino de química envolve a incorporação dos princípios da QV, estudos de caso, práticas experimentais verdes e o estudo e aplicação de métricas verdes como componentes centrais das disciplinas. Além disso, a abordagem investigativa e formativa dos químicos deve evoluir para uma análise sistêmica e holística, com uma perspectiva sociocrítica. Quanto às questões metodológicas sobre a expansão da QV no ensino da química, é necessário promover estudos mais aprofundados, particularmente sobre o acompanhamento de práticas docentes em sala de aula. Experiências metodológicas bemsucedidas ajudarão a qualificar a integração dos resultados de pesquisas e práticas em QV nos currículos de Química, contribuindo para a formação de químicos com uma sólida compreensão dos princípios da QV. Essa formação é vital para enfrentar os desafios ambientais globais e promover um desenvolvimento científico e tecnológico sustentável.

Abstract: Green Chemistry (GC) emerged in the 1990s with the goal of reducing the environmental impacts of chemical processes and products, especially pollution. Initially, researchers focused on developing alternatives for chemical syntheses and replacing catalysts and solvents, whose results were gradually incorporated into chemists' training. In the first two decades, the literature in the field showed an increase in the number of scientific papers on GC, but research on its teaching is still incipient. The incorporation of GC concepts into chemistry teaching contrasted with traditional practices. However, in the last decade, this panorama has been changing in several countries, making it essential to investigate the integration of GC into the curricula of Chemistry courses to understand the changes in Chemistry related to commitments to environmental protection. This work aims to analyze and problematize the curricular and pedagogical characteristics of GC teaching in undergraduate Chemistry courses at Brazilian public universities. The research, of a documentary nature, analyzed 53 syllabi of Chemistry subjects collected from the websites of these institutions up to mid-2022. It was found that GC is introduced in two ways: 1) subjects with occasional insertions on GC and 2) subjects that directly address GC. The syllabi that do not directly address GC indicate a gradual incorporation of its principles. The analysis of syllabi that directly address GC revealed three categories: 1) syllabi that organize the subjects around the 12 principles of GC in a superficial way; 2) syllabi that offer a critical and structured approach, integrating experimental practices and discussions on sustainability; 3) syllabi that explore epistemological, socio-environmental, and philosophical implications, promoting critical reflection. It was concluded that the incorporation of GC in Brazilian public universities is incipient but growing compared to the recent past. The full integration of GC into the curriculum is essential to prepare students for ethical and sustainable professional practices, promoting the minimization of environmental impacts and the use of renewable resources. The maximum integration between GC and chemistry teaching involves incorporating the principles of GC, case studies, green experimental practices, and the study and application of green metrics as central components of the subjects. Furthermore, the investigative and formative approach of chemists must evolve into a systemic and holistic analysis, with a socio-critical perspective. Regarding methodological issues on the expansion of GC in chemistry teaching, it is necessary to promote more in-depth studies, particularly on monitoring teaching practices in the classroom. Successful methodological experiences will help to qualify the integration of research results and practices in GC into Chemistry curricula, contributing to the training of chemists with a solid understanding of GC principles. This training is vital to face global environmental challenges and promote sustainable scientific and technological development.