Contextualização
A química é a ciência responsável por estudar a matéria, suas propriedades, como as substâncias interagem e as transformações que ocorrem durante essas interações. Dentro deste amplo campo de estudo, temos um tema extremamente importante para a compreensão de grande parte dos fenômenos químicos: as unidades de concentração.
Estas unidades são utilizadas para expressar a quantidade de uma substância (solutos) dissolvida em um determinado volume de outra substância (solvente), formando uma solução. Além disso, a compreensão destas unidades é fundamental para entendermos as relações entre diferentes ingredientes em uma receita, a dosagem de medicamentos, a qualidade do ar que respiramos, a qualidade da água que bebemos, entre tantos outros exemplos de aplicações práticas.
Embora as unidades mais comuns de concentração sejam a molaridade, molalidade e a normalidade, existem outras unidades que são utilizadas em contextos específicos e que são igualmente importantes. Estas unidades incluem a fração molar, a porcentagem em massa, a porcentagem em volume, partes por milhão (ppm), partes por bilhão (ppb) e partes por trilhão (ppt).
Para conhecer e entender melhor essas outras unidades de concentração, sugiro que os alunos utilizem como base e para aprofundamento as seguintes fontes confiáveis:
- Brasil Escola: Unidades de Concentração
- Mundo Educação: Outras Unidades de Concentração
- Khan Academy (em português): Unidades de concentração das soluções
Atividade Prática: "Jogo das Concentrações"
Objetivo do Projeto
O objetivo do projeto é proporcionar aos alunos uma experiência prática e lúdica no estudo das diferentes unidades de concentração. Através de uma atividade de criação de um jogo didático, os alunos terão a oportunidade de entender o conceito de concentração de soluções, bem como praticar o cálculo e a conversão entre as diferentes unidades de concentração. Além disso, o projeto estimula o trabalho em equipe, a gestão de tempo, a criatividade e a comunicação.
Descrição Detalhada do Projeto
Os alunos, divididos em grupos de 3 a 5 pessoas, deverão criar um "Jogo das Concentrações" que envolve a preparação de soluções de diferentes concentrações e um conjunto de desafios relacionados à interpretação e ao cálculo das concentrações.
O jogo criado deve ser suficientemente complexo para envolver pelo menos quatro unidades de concentração diferentes (por exemplo, ppm, ppb, ppt, fração molar, porcentagem em massa ou volume) e deve integrar conceitos de outra disciplina, como matemática ou biologia.
A atividade deve ser planejada e estruturada para requerer mais de doze horas por aluno participante para ser executada, incluindo a fase de planejamento do jogo, a preparação das soluções, a criação dos desafios, e a escrita do relatório final.
Materiais Necessários
- Recipientes transparentes para preparar e armazenar as soluções
- Substâncias para preparar as soluções (sal, açúcar, corantes alimentícios, etc.)
- Água destilada
- Balança para medida de massa
- Provetas ou pipetas para medida de volume
- Material para confecção do jogo (papel, canetas coloridas, cartolina, etc.)
- Computador com acesso à Internet para pesquisa e elaboração do relatório
Passo a Passo Detalhado Para a Realização da Atividade
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Planejamento do Jogo: Os alunos devem planejar o jogo, definindo as regras, os desafios, o design do tabuleiro (se houver) e os outros componentes do jogo. O jogo deve ser projetado para durar aproximadamente 30 a 45 minutos.
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Preparação das Soluções: Os alunos devem preparar as soluções que serão utilizadas no jogo, seguindo os princípios de segurança no manuseio de substâncias químicas.
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Criação dos Desafios: Os alunos devem criar um conjunto de desafios que os jogadores devem resolver durante o jogo. Estes desafios devem envolver a interpretação e o cálculo das concentrações das soluções.
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Elaboração do Relatório: Após a conclusão do jogo, os alunos devem elaborar um relatório detalhado sobre o projeto, seguindo as diretrizes fornecidas.
Entrega do Projeto
Após a conclusão da atividade prática, os alunos devem preparar e apresentar um relatório que inclua os seguintes tópicos:
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Introdução: Contextualização do tema, relevância e aplicação prática, objetivos do projeto.
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Desenvolvimento: Discussão da teoria sobre as unidades de concentração utilizadas, explicação detalhada das regras do jogo, da preparação das soluções e dos desafios criados, descrição da metodologia utilizada, apresentação e discussão dos resultados.
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Conclusão: Retomada dos pontos principais, aprendizados obtidos, conclusões retiradas sobre o projeto.
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Bibliografia: Referências consultadas para a realização do projeto.
Esse documento final deverá encaixar e complementar o que os alunos trabalharam no projeto prático, afim de consolidar a compreensão teórica sobre as unidades de concentração e demostrar sua habilidade em comunicar e explicar os conceitos químicos envolvidos.