Plano de Aula | Metodologia Ativa | Propriedades Físicas e Químicas da Matéria

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)

Esta etapa do plano de aula é crucial para estabelecer uma base sólida de compreensão sobre as propriedades da matéria. Ao definir claramente os objetivos, os alunos serão orientados a focar seus esforços nas habilidades específicas que precisam desenvolver. Isso não apenas facilita o processo de aprendizado, mas também prepara o terreno para uma aplicação prática e significativa dos conceitos em atividades futuras.

Objetivos principais:

1. Capacitar os alunos a caracterizar propriedades da matéria, destacando exemplos como coloração, dureza e densidade como propriedades físicas.

2. Habilitar os alunos a diferenciar propriedades físicas de propriedades químicas, com foco na aplicação dessas propriedades em identificar transformações químicas.

Objetivos secundários:

1. Desenvolver habilidades de observação e raciocínio crítico nos alunos através de exemplos práticos e contextualizados das propriedades da matéria.

Introdução

Duração: (15 - 20 minutos)

A introdução serve para engajar os alunos e revisitar os conceitos estudados, proporcionando uma transição suave para a aplicação prática do conhecimento. As situações problema estimulam o pensamento crítico e a aplicação direta das propriedades da matéria, enquanto a contextualização mostra a relevância real do estudo dessas propriedades. Essa abordagem ajuda a consolidar o aprendizado e a motivar os alunos, preparando-os para as atividades práticas em sala.

Situações Problema

1. Imagine que você encontra dois pedaços de metal de tamanhos diferentes, mas que aparentam ser do mesmo material. Como você confirmaria se eles são feitos do mesmo material ou de materiais diferentes, usando apenas suas propriedades físicas?

2. Um agricultor está tentando determinar a qualidade de um lote de sementes que adquiriu. Ele sabe que a densidade das sementes pode ser um indicativo da qualidade. Como ele poderia usar a densidade para avaliar se as sementes são boas?

Contextualização

As propriedades físicas e químicas da matéria são fundamentais não só para a química em si, mas também para diversas aplicações práticas no dia a dia e em várias indústrias. Por exemplo, a dureza dos materiais é crucial na fabricação de ferramentas, enquanto o conhecimento das propriedades químicas pode ajudar a identificar reações perigosas ou inesperadas. Além disso, a compreensão dessas propriedades permite inúmeras curiosidades, como saber por que o diamante é duro ou por que o mercúrio é líquido à temperatura ambiente.

Desenvolvimento

Duração: (75 - 80 minutos)

A etapa de Desenvolvimento é projetada para que os alunos apliquem de forma prática e lúdica os conceitos de propriedades físicas e químicas da matéria que estudaram previamente. Através de atividades em grupo, eles irão resolver problemas, realizar experimentos e criar soluções, promovendo uma aprendizagem ativa e colaborativa. Esta abordagem não só reforça o conhecimento adquirido como também desenvolve habilidades de trabalho em equipe, comunicação e pensamento crítico.

Sugestões de Atividades

Recomenda-se que seja realizada apenas uma das atividades sugeridas

Atividade 1 - Detetives das Propriedades

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Desenvolver a capacidade de análise e associação de propriedades físicas e químicas para identificação de substâncias.

- Descrição: Nesta atividade, os alunos serão transformados em detetives que precisam resolver um 'crime' químico. Eles receberão cinco amostras de substâncias desconhecidas, cada uma acompanhada de dados como cor, densidade, ponto de fusão e solubilidade. Usando essas propriedades, os alunos deverão determinar qual substância é responsável por um 'roubo' específico, relacionando as propriedades físicas e químicas com a possível utilização do material no crime.

- Instruções:

• Divida a classe em grupos de até cinco alunos.

• Distribua as amostras e os dados sobre elas.

• Peça que cada grupo elabore um quadro comparativo das propriedades observadas.

• Solicite que cada grupo faça uma apresentação para a classe, explicando sua conclusão e o raciocínio utilizado.

• Realize uma discussão em classe para comparar as conclusões de cada grupo e verificar se há consistência nas análises.

Atividade 2 - Olimpíadas das Transformações

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Promover o entendimento das transformações químicas através da identificação de propriedades e reatividades das substâncias.

- Descrição: Os alunos, divididos em equipes, participarão de uma competição onde deverão identificar diferentes substâncias e classificá-las de acordo com suas propriedades e comportamentos em reações químicas. A cada desafio, eles receberão cartões com propriedades e deverão correr para os laboratórios, onde realizarão testes para determinar a natureza e o comportamento das substâncias.

- Instruções:

• Organize a sala em estações de teste, cada uma com diferentes substâncias e equipamentos.

• Divida a classe em equipes e atribua a cada equipe uma estação inicial.

• Cada estação terá um conjunto de cartões com propriedades que deverão ser testadas.

• Os alunos deverão correr para a estação, realizar os testes e anotar as observações.

• Ao final, cada equipe apresentará suas descobertas e classificações para a classe.

Atividade 3 - Construtores de Materiais

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Fomentar a compreensão das propriedades da matéria e a capacidade de aplicar conhecimentos teóricos na prática.

- Descrição: Neste desafio, os alunos, em grupos, devem projetar um material para uma aplicação específica. Eles receberão cartões com necessidades de propriedades físicas e químicas, e deverão utilizar materiais da classe para construir um protótipo que atenda às exigências. Após a construção, deverão testar o protótipo e apresentar os resultados para a classe.

- Instruções:

• Entregue a cada grupo cartões com as especificações do material a ser desenvolvido.

• Forneça aos alunos materiais comuns de laboratório e algumas ferramentas.

• Os grupos deverão planejar, construir e testar seu material, anotando as propriedades observadas.

• Cada grupo apresentará seu protótipo, discutindo como as propriedades do material atendem ou não às especificações.

• Realize uma votação para determinar o protótipo mais eficaz e discuta as razões para a escolha.

Retorno

Duração: (10 - 15 minutos)

A finalidade desta etapa é consolidar o aprendizado, permitindo que os alunos articulem o conhecimento adquirido e reflitam sobre a aplicação prática das propriedades da matéria. Esta discussão ajuda a reforçar a compreensão dos conceitos, a identificar possíveis áreas de confusão e a desenvolver habilidades de comunicação e argumentação. Além disso, proporciona um momento para que o professor avalie a eficácia das atividades e o entendimento dos alunos sobre o tema.

Discussão em Grupo

Para iniciar a discussão em grupo, o professor deve reunir todos os alunos e pedir que cada grupo compartilhe suas descobertas e aprendizados das atividades. É importante que o professor oriente a conversa para que os alunos possam comparar as diferentes conclusões e metodologias utilizadas. Incentive os alunos a discutirem o que foi mais desafiador em cada atividade e como eles resolveram os problemas encontrados.

Perguntas Chave

1. Quais propriedades físicas e químicas foram mais úteis na identificação das substâncias ou no projeto dos materiais?

2. Como as propriedades observadas foram aplicadas para resolver os desafios propostos nas atividades?

3. Houve alguma surpresa ou resultado inesperado durante os experimentos? Como isso foi resolvido?

Conclusão

Duração: (5 - 10 minutos)

A etapa de Conclusão serve para garantir que os alunos tenham uma compreensão clara e consolidada dos conteúdos abordados, além de reforçar a conexão entre teoria e prática. Este momento também permite ao professor avaliar se os objetivos de aprendizagem foram atingidos. Resumir e revisitar os pontos chave ajuda a fixar o conhecimento e a preparar os alunos para aplicações futuras dos conceitos estudados.

Resumo

O professor deve resumir e recapitular as principais propriedades físicas e químicas discutidas, enfatizando exemplos práticos e teóricos apresentados durante as atividades. É essencial reforçar o entendimento das diferenças entre esses tipos de propriedades e como elas são aplicadas na identificação de substâncias e em diversas situações do dia a dia.

Conexão com a Teoria

Ao longo da aula, os alunos puderam conectar a teoria com a prática por meio de atividades que simularam situações reais, como o uso de propriedades para identificar materiais em um 'crime' ou para projetar materiais. Essa abordagem não só facilitou a compreensão dos conceitos como também demonstrou a importância do método científico e da aplicação dos conhecimentos em contextos variados.

Fechamento

Finalmente, o professor deve destacar a relevância das propriedades da matéria no cotidiano, como na fabricação de produtos e no entendimento de fenômenos naturais. Discutir exemplos práticos, como por que uma ponte de ferro é mais segura que uma de madeira, ajuda a solidificar o aprendizado e a demonstrar a importância de conceitos químicos básicos no mundo real.