Plano de Aula | Metodologia Ativa | Leis Ponderais: Introdução

Premissas: Este Plano de Aula Ativo pressupõe: uma aula de 100 minutos de duração, estudo prévio dos alunos tanto com o Livro, quanto com o início do desenvolvimento do Projeto e que uma única atividade (dentre as três sugeridas) será escolhida para ser realizada durante a aula, já que cada atividade é pensada para tomar grande parte do tempo disponível.

Objetivos

Duração: (5 - 10 minutos)

A etapa de Objetivos é crucial para estabelecer uma base clara do que se espera que os alunos aprendam e realizem durante a aula. Ao definir objetivos claros, os alunos são capazes de direcionar melhor seu estudo prévio e sua participação em sala, focando nas competências essenciais que serão avaliadas. Esta seção serve para alinhar as expectativas e garantir que tanto o professor quanto os alunos estejam cientes dos resultados de aprendizagem esperados.

Objetivos principais:

1. Garantir que os alunos reconheçam e compreendam as Leis Ponderais (Lei de Lavoisier e Lei de Proust) em detalhes.

2. Desenvolver a habilidade de aplicar as Leis Ponderais em diferentes contextos, especialmente em reações químicas em sistemas fechados.

Objetivos secundários:

1. Incentivar o pensamento crítico e a capacidade de análise dos alunos ao relacionar as Leis Ponderais com fenômenos observados no dia a dia.

Introdução

Duração: (15 - 20 minutos)

A etapa de Introdução é projetada para engajar os alunos e revisar brevemente o conteúdo que eles estudaram previamente. As situações problema propostas incentivam os alunos a aplicar seus conhecimentos sobre as Leis Ponderais em contextos práticos, preparando-os para a aplicação em atividades mais complexas. A contextualização visa mostrar a relevância das Leis Ponderais no mundo real, aumentando o interesse dos alunos pelo tema e facilitando a conexão entre teoria e prática.

Situações Problema

1. Imagine que você está numa cozinha e mistura ingredientes para fazer um bolo. Após assar, o bolo pesa exatamente o mesmo que a soma dos ingredientes iniciais. Como as Leis Ponderais explicam esse fenômeno?

2. Considere um experimento onde um frasco contendo um certo volume de gás é aquecido. Após o aquecimento, o frasco é novamente pesado e descobre-se que ele está mais leve. Como as Leis Ponderais ajudam a explicar essa mudança de peso?

Contextualização

As Leis Ponderais são fundamentais para a compreensão de diversos processos químicos e físicos que ocorrem no nosso dia a dia, como a preparação de alimentos, a combustão de combustíveis e até mesmo a respiração. Por exemplo, a Lei de Lavoisier, que afirma que 'na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma', pode ser observada na prática quando vemos que a massa de produtos químicos antes e depois de uma reação química é a mesma, mesmo que a aparência e as propriedades tenham mudado.

Desenvolvimento

Duração: (70 - 75 minutos)

A etapa de Desenvolvimento é projetada para permitir que os alunos apliquem os conceitos de Leis Ponderais de maneira prática e interativa. As atividades propostas visam reforçar a compreensão dos alunos sobre as Leis de Lavoisier e Proust, além de desenvolver habilidades de observação, análise e trabalho em equipe. Escolhendo uma das atividades, os alunos terão a oportunidade de explorar diretamente os princípios químicos em contextos controlados e divertidos, solidificando seu aprendizado de forma eficaz.

Sugestões de Atividades

Recomenda-se que seja realizada apenas uma das atividades sugeridas

Atividade 1 - O Mistério do Balão de Ar

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Aplicar as Leis Ponderais para explicar as mudanças de massa e volume em um sistema fechado durante uma reação química simples.

- Descrição: Nesta atividade, os alunos irão investigar como as Leis Ponderais se aplicam a um sistema fechado, usando um balão de ar como modelo. Eles inflarão um balão com uma substância que reage dentro dele, observando as mudanças de massa e volume.

- Instruções:

• Em grupos de até 5 alunos, cada grupo receberá um kit contendo: um balão, bicarbonato de sódio, vinagre, uma balança e um recipiente para misturar os produtos.

• Os alunos deverão pesar o balão e o bicarbonato separadamente e anotar os valores.

• Em seguida, devem colocar o bicarbonato dentro do balão e encaixar o balão no gargalo do recipiente, garantindo que o bicarbonato não caia dentro do líquido.

• Após, devem adicionar o vinagre no recipiente, permitindo que reaja com o bicarbonato dentro do balão.

• Deixe o balão expandir e, após a reação, pesar novamente o sistema (balão e conteúdo) para observar as mudanças de massa.

• Os alunos devem registrar todas as observações e discutir como as Leis Ponderais se aplicam a essa reação.

Atividade 2 - A Grande Mistura: Explorando as Leis de Proust

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Explorar a Lei de Proust através de experimentos práticos para entender como as substâncias reagem em proporções fixas e formam compostos específicos.

- Descrição: Os alunos irão simular a mistura de substâncias para formar um novo composto e observar como a proporção em que os reagentes são misturados segue a Lei de Proust, que afirma que as substâncias reagem em proporções fixas.

- Instruções:

• Divida a classe em grupos de até 5 alunos e forneça a cada grupo um conjunto de substâncias (por exemplo, sal de cozinha, açúcar, areia), além de recipientes e uma balança.

• Cada grupo deverá escolher duas substâncias e misturá-las em diferentes proporções, mantendo a quantidade total constante.

• Após cada mistura, os alunos devem pesar o composto resultante e comparar com o esperado teoricamente.

• Os grupos devem registrar suas misturas e resultados, e ao final da atividade, apresentar suas descobertas para a classe, discutindo como a Lei de Proust influencia a formação de compostos.

Atividade 3 - O Desafio das Balanças Mágicas

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Utilizar balanças para explorar a Lei de Lavoisier e a conservação da massa, além de promover o trabalho em equipe e o raciocínio crítico.

- Descrição: Esta atividade lúdica envolve o uso de balanças de precisão e objetos comuns de diferentes massas para que os alunos possam testar as Leis Ponderais, em especial a Lei de Lavoisier, em um contexto divertido e interativo.

- Instruções:

• Organize os alunos em grupos de até 5 e forneça a cada grupo uma balança de precisão e uma variedade de objetos de diferentes massas.

• Os alunos devem primeiro testar a balança para garantir que está calibrada corretamente.

• Em seguida, cada grupo escolhe dois objetos e discute qual deles é mais pesado. Eles devem anotar suas previsões.

• Após pesar ambos os objetos, eles devem comparar os resultados com suas previsões e discutir as possíveis razões para as diferenças.

• Os grupos podem então realizar outros testes, como misturar objetos de diferentes massas para ver se a balança mostra sempre o mesmo total, aplicando assim a Lei de Lavoisier.

Retorno

Duração: (15 - 20 minutos)

Esta etapa do plano de aula tem como objetivo consolidar o aprendizado dos alunos, permitindo que compartilhem e reflitam sobre suas experiências práticas. A discussão em grupo ajuda a reforçar o entendimento das Leis Ponderais e a aplicabilidade dos conceitos em diferentes cenários. Além disso, ao responder às perguntas chave, os alunos têm a oportunidade de desenvolver habilidades de comunicação e argumentação, essenciais para a compreensão e aplicação de conceitos científicos.

Discussão em Grupo

Ao final das atividades práticas, reúna todos os alunos para uma discussão em grupo. Inicie a discussão com uma breve introdução: 'Agora que todos tiveram a chance de explorar as Leis Ponderais em diferentes contextos, vamos compartilhar o que descobrimos e discutir como essas leis se aplicam em situações do nosso dia a dia.' Encoraje cada grupo a relatar suas descobertas e as conclusões a que chegaram, promovendo um ambiente de troca de ideias e experiências.

Perguntas Chave

1. Quais foram as principais observações que vocês fizeram durante as atividades e como elas se relacionam com as Leis Ponderais que estudamos?

2. Como as descobertas de hoje podem ser aplicadas para entender fenômenos químicos e físicos em outros contextos?

3. Houve alguma surpresa ou resultado inesperado? Como vocês lidaram com isso?

Conclusão

Duração: (5 - 10 minutos)

A etapa de conclusão serve para solidificar o conhecimento adquirido durante a aula, garantindo que os alunos tenham uma compreensão clara dos conceitos abordados e de sua aplicabilidade. Resumir os pontos chave ajuda na retenção de informações, enquanto a discussão sobre a conexão entre teoria e prática reforça a importância do conteúdo aprendido. Além disso, destacar a relevância das Leis Ponderais no dia a dia dos alunos ajuda a aumentar o interesse e a valorização do estudo da química.

Resumo

Nesta etapa final, o professor deve resumir e recapitular os principais pontos discutidos sobre as Leis Ponderais, especialmente a Lei de Lavoisier e a Lei de Proust. Deve-se enfatizar como essas leis explicam a conservação da massa e a proporção fixa de elementos em compostos, utilizando exemplos práticos e experimentos realizados durante a aula.

Conexão com a Teoria

A aula de hoje foi estruturada para conectar teoria e prática de maneira eficaz. Através de atividades práticas como 'O Mistério do Balão de Ar' e 'A Grande Mistura', os alunos puderam aplicar diretamente os conceitos teóricos aprendidos sobre as Leis Ponderais, observando de perto como as reações químicas e a mistura de substâncias se comportam conforme essas leis. Isso reforça a compreensão dos alunos e demonstra a relevância do estudo das Leis Ponderais em situações reais.

Fechamento

Por fim, é importante enfatizar a relevância das Leis Ponderais no cotidiano. Compreender essas leis ajuda não apenas na compreensão de processos químicos, mas também em atividades práticas como cozinhar, reciclar e até entender fenômenos naturais. Essa aplicabilidade direta destaca a importância do estudo da química na vida diária dos alunos.