Este documento apresenta uma revisão de literatura sobre modelagem molecular. Resume que foram encontrados 192 artigos sobre o tema, distribuídos em três categorias: experimentos, aplicações didáticas e pesquisa em educação. A produção científica sobre modelagem molecular é maior nos EUA, com o Brasil em segundo lugar.

1. Doutoranda: Adriana de Farias Ramos – IFRS
Orientador: Agostinho Serrano – ULBRA/RS
UMA REVISÃO DE
LITERATURA SOBRE
MODELAGEM
MOLECULAR
III Encuentro Nacional de Enseñanza de la Matemática
I I Congreso Internacional de Enseñanza de las Ciencias y la Matemática
Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática
Universidade Luterana do Brasil – ULBRA/RS

2. Modelagem molecular: do que
falamos?
• A aplicação de modelos teóricos para representar e manipular
a estrutura de moléculas, estudar reações químicas e
estabelecer relações entre a estrutura e propriedades da
matéria (SANTOS, 2001);
• A parte da química que trata da investigação de estruturas
moleculares e propriedades usando a química computacional
e técnicas de visualização gráfica, a fim de fornecer uma
representação plausível tridimensional sob um determinado
conjunto de circunstâncias. (IUPAC, 1997).
SANTOS, Hélio F. O Conceito da Modelagem Molecular. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, no 4, maio, 2001.
IUPAC. Glossary of Terms Used in Computational Drug Design. Pure Appl. Chem., Vol. 69, no. 5, pp. 1137-1152, 1997.

3. Objetivos e Aplicações da Modelagem
• Principal Objetivo: prever o comportamento de
sistemas reais.
• Algumas Aplicações:
 obtenção de novos produtos para a indústria de cosméticos
(SCOTTI et. al., 2007);
 criação de estratégias de combate à AIDS (PEÇANHA, 2002);
 pesquisa de processos de polimerização (LENZI, 2004);
 produção de fármacos (BARREIRO, 2002), dentre outros.
BARREIRO, Eliezer J. et al. A química medicinal de N-acilidrazonas: novos compostos-protótipos de fármacos analgésicos, antiinflamatórios
e anti-trombóticos. Quím. Nova, São Paulo, v. 25, n. 1, 2002.
LENZI, Marcelo K.; LIMA, Enrique L.; PINTO, José C. Modelagem da polimerização simultânea de estireno em suspensão e emulsão.
Polímeros, São Carlos, v. 14, n. 2, 2004.
PEÇANHA, Emerson P.; ANTUNES, Octavio A.C.; TANURI, Amilcar. Estratégias farmacológicas para a terapia anti-AIDS. Quím. Nova,
São Paulo, v. 25, n. 6b, 2002.
SCOTTI, Luciana; SCOTTI, Marcus Tullius; CARDOSO, Carmem, et. al. Modelagem Molecular Aplicada ao Desenvolvimento de Moléculas
com Atividade Anti-oxidante Visando ao Uso Cosmético. Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas, vol. 43, n. 2, abr./jun., 2007.

4. Modelagem Molecular: o que
pretendemos?
Oferecer uma
aplicabilidade pouco usada
no Brasil e América Latina
Produção de pesquisa em
modelagem aplicada ao
ensino de química
Perspectiva de Integração
da modelagem molecular
aos currículos

5. A Revisão da Literatura
• Buscamos os principais periódicos especializados em
ensino de química e de ciências:
 Chemistry Education: Research and Practice
 Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias
 Journal of Chemical Education
 Revista Electronica de Investigacion en Educacion en Ciencias
 Química Nova
 Química Nova na Escola
 Journal of the Brazilian Chemical Society

6. A Revisão da Literatura
• Formas de busca
A pesquisa foi realizada nas páginas dos periódicos na
internet, com a ferramenta “search”, buscando as entradas no
título e no resumo dos termos:
 Molecular Modelling
 "quantum chemistry" and (education or learning or teaching
or instruction)
 O período da busca: os últimos 10 anos

7. Resultados da Análise dos Artigos
Em função da natureza dos artigos encontrados, dividimos os
trabalhos em três categorias distintas (BODGAN; BIKLEN, 1994):
1) Experimento
Trabalhos produzidos a partir de estudos teóricos
(sínteses ou outros experimentos de natureza teórica)
desenvolvidos em laboratório cujos resultados foram
relatados em artigo
BODGAN, Robert; BIKLEN, Sari K. Investigação qualitativa em educação. Porto, Portugal: Ed. do Porto, 1994.

8. 2) Aplicação Didática (in the classroom)
Relatos de trabalhos ou projetos desenvolvidos com
alunos de graduação em sala de aula ou em laboratório
que utilizam softwares de modelagem molecular como
centro do trabalho ou como ferramenta auxiliar
Resultados da Análise dos Artigos

9. 3) Pesquisa em Educação
Esta categoria apresenta trabalhos teóricos ou
aplicados de pesquisa na área de educação
Resultados da Análise dos Artigos

10. Não foram encontrados trabalhos nos seguintes
periódicos:
 Revista Electronica de Investigacion em Educacion em Ciencias
Descrição dos Trabalhos Encontrados

11. Descrição dos Trabalhos Encontrados
Ao todo, foram encontrados 192 artigos que abordam
diretamente a modelagem molecular:
Em números absolutos, foram 82 trabalhos na categoria aplicação didática, 83 em
experimentos e 27 em pesquisa em educação.
43.2%
42.7%
14.1%
Distribuição de Artigos por Categoria
Experimento
Aplicação Didática (ICR)
Pesquisa em Educação (PCE)
5
10
15
20
25
30
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Número de artigos
Ano da Publicação
Número de Publicações por Ano com o termo Molecular Modeling

12. Detalhamento de Sanger & Badger II (2001)
• JCE: estudo sobre a inserção de software de modelagem
com estudantes universitários – polaridade e
miscibilidade;
• Estudo quantitativo: controle e experimental;
• Os instrumentos de coleta de dados permitem
categorizar o nível de concepção do conceito desde
completa até nenhuma;
• Conclusão: os estudantes que utilizam softwares saíram-
se melhor que os demais (kits e gráficos impressos).
SANGER, Michael J.; BADGER II, Steven M. Using Computer-Based Visualization Strategies to Improve Students’ Understanding of
Molecular Polarity and Miscibility. Journal of chemical Education, Vol. 78, No. 10, 2001.

13. Detalhamento de Aksela e Lundell (2008)
• CE-RP: percepção de professores finlandeses sobre o uso
da modelagem na sua prática;
• Questionários com perguntas abertas e fechadas;
• Apontam prós e contras, sob o olhar docente;
• O estudo apontou as ferramentas mais utilizadas;
• Conclusão: mesmo com as ferramentas à disposição, os
docentes não se sentem à vontade de utilizar sem
domínio.
AKSELA, Maija; LUNDELL, Jan. Computer-based molecular modelling: Finnish school teachers’ experiences and views. Chemistry Education:
Research and Practice in Europe, 2008, Vol. 9, pp. 301-308.

14. O Estado da Arte da Produção
Científica de Modelagem Molecular
EUA = 81; Brasil = 24; Canadá = 8; Reino Unido = 8;

15. Instituições no Brasil com Produção
em Modelagem Molecular
Boa produção
•USP - 8
•UFPE - 6
Média Produção
•UFMG - 4
•UFRJ - 4
Pouca Produção
•UFBA – 2
•UFSM – 2
•UFPB – 2
•UFPI – 2
•UFPR – 2
•IMEng – 2
•UNICAMP – 2
•ULBRA - 1
•UMP – 1
•UFSC – 1
•UFF – 1
•UFJF – 1
•FED – 1
•FIOCRUZ – 1
•IF Piauí – 1
•FURG - 1

16. Relatos de
Uso
Restrições
ao Uso
Contradição
Aplicação
Didática
Química
Teórica
Diferenças
Regionais
Educação
Química
Publicações
Conteúdo
Pessoais
Dificuldades Grande parte
dos sujeitos
que
utilizam, obt
êm
resultados
melhores dos
que não
utilizam
modelagem
Resultados
Considerações Finais

17. Referências
• AKSELA, Maija; LUNDELL, Jan. Computer-based molecular modelling: Finnish school
teachers’ experiences and views. Chemistry Education: Research and Practice in
Europe, 2008, Vol. 9, pp. 301-308.
• BODGAN, Robert; BIKLEN, Sari K. Investigação qualitativa em educação. Porto, Portugal: Ed.
do Porto, 1994.
• BARREIRO, Eliezer J. et al. A química medicinal de N-acilidrazonas: novos compostos-
protótipos de fármacos analgésicos, antiinflamatórios
• e anti-trombóticos. Quím. Nova, São Paulo, v. 25, n. 1, 2002.
• LENZI, Marcelo K.; LIMA, Enrique L.; PINTO, José C. Modelagem da polimerização simultânea
de estireno em suspensão e emulsão.
• Polímeros, São Carlos, v. 14, n. 2, 2004.
• PEÇANHA, Emerson P.; ANTUNES, Octavio A.C.; TANURI, Amilcar. Estratégias farmacológicas
para a terapia anti-AIDS. Quím. Nova,
• São Paulo, v. 25, n. 6b, 2002.
• SANGER, Michael J.; BADGER II, Steven M. Using Computer-Based Visualization Strategies to
Improve Students’ Understanding of Molecular Polarity and Miscibility. Journal of chemical
Education, Vol. 78, No. 10, 2001.
• SANTOS, Hélio F. O Conceito da Modelagem Molecular. Cadernos Temáticos de Química
Nova na Escola, no 4, maio, 2001.

18. Muito Obrigada!