Objetivos (5 - 7 minutos)

1. Compreender a importância da geometria molecular na determinação das propriedades físicas e químicas de uma substância.

   • O professor deve enfatizar que a geometria molecular é crucial para entender o comportamento das moléculas, como a solubilidade, ponto de fusão, ponto de ebulição, entre outros.

2. Conhecer os principais tipos de geometria molecular e ser capaz de identificá-los em moléculas reais.

   • O professor deve fornecer exemplos de moléculas com diferentes geometrias e orientar os alunos sobre como identificá-las.

3. Utilizar a teoria da repulsão dos pares eletrônicos de valência (RPEV) para prever a geometria de uma molécula.

   • O professor deve explicar a teoria da RPEV e como ela pode ser usada para prever a geometria de uma molécula. Os alunos devem ser encorajados a aplicar essa teoria em exemplos práticos.

Objetivos secundários:

• Desenvolver habilidades de pensamento crítico e resolução de problemas ao aplicar a teoria da RPEV para prever a geometria molecular.
• Estimular a curiosidade e o interesse pela química, mostrando como a geometria molecular é uma ferramenta poderosa para entender e prever o comportamento das substâncias.

Introdução (10 - 15 minutos)

1. Revisão de conteúdos anteriores (3 - 5 minutos):

   • O professor deve começar a aula relembrando os conceitos de ligação química, pares de elétrons de valência e a estrutura do átomo. Esses conceitos são fundamentais para o entendimento da geometria molecular e, portanto, devem ser revisados previamente.

2. Situações-problema (5 - 7 minutos):

   • O professor pode apresentar duas situações-problema para despertar o interesse dos alunos. A primeira pode envolver a explicação do porquê algumas moléculas são polares (como a água) e outras são apolares (como o oxigênio). A segunda pode ser sobre como os cientistas conseguem prever a estrutura tridimensional de moléculas complexas, como a insulina, a partir de sua fórmula química.

3. Contextualização (2 - 3 minutos):

   • O professor deve contextualizar a importância da geometria molecular, explicando como ela é crucial em diversos campos, como a medicina (na criação de medicamentos), a engenharia de materiais (na criação de novos materiais com propriedades específicas), a astrofísica (no estudo da formação de estrelas e planetas), entre outros.

4. Introdução ao tópico (3 - 5 minutos):

   • O professor pode introduzir o tópico da aula explicando que a geometria molecular é como a "impressão digital" de uma molécula, pois ela determina como a molécula vai interagir com outras moléculas e com seu ambiente.
   • Para despertar a curiosidade dos alunos, o professor pode mencionar que a geometria molecular é tão importante que ganhadores do Prêmio Nobel de Química foram premiados por descobertas relacionadas a ela, como a teoria VSEPR (teoria da repulsão dos pares eletrônicos de valência) e a estrutura do DNA.

Desenvolvimento (20 - 25 minutos)

1. Atividade "Construindo Moléculas com Modelos de Fichas" (10 - 12 minutos):

   • O professor deve dividir a turma em grupos de até cinco alunos.
   • Cada grupo receberá um conjunto de fichas de diferentes cores e tamanhos que representam átomos de diferentes elementos químicos, bem como cartões que representam pares de elétrons de valência.
   • O objetivo da atividade é que os alunos construam diferentes moléculas, seguindo as fórmulas químicas fornecidas pelo professor.
   • Os alunos devem seguir as regras da teoria da repulsão dos pares eletrônicos de valência (RPEV) para posicionar os átomos e os pares de elétrons de valência, de modo a obter a geometria correta para cada molécula.
   • O professor deve circular pela sala, orientando os grupos e esclarecendo dúvidas.
   • Ao final da atividade, cada grupo deve apresentar uma molécula construída e explicar a geometria molecular que ela representa, justificando sua resposta com base na RPEV.

2. Atividade "Jogo da Geometria Molecular" (10 - 12 minutos):

   • Ainda em grupos, os alunos receberão cartas com fórmulas químicas de diferentes moléculas e seu desafio será identificar a geometria molecular representada por cada uma.
   • O professor deve fornecer um guia de referência contendo as geometrias moleculares mais comuns e suas características, para que os alunos possam consultá-lo durante o jogo.
   • O grupo que acertar a geometria molecular de uma molécula ganha um ponto. O grupo com mais pontos no final do jogo é o vencedor.
   • Esta atividade permite que os alunos apliquem o que aprenderam sobre geometria molecular de uma forma lúdica e competitiva, o que pode aumentar a motivação e o engajamento.

3. Discussão em Grupo (5 - 7 minutos):

   • Após a realização das atividades, o professor deve promover uma discussão em grupo para que os alunos compartilhem suas descobertas, dificuldades e aprendizados.
   • O professor deve orientar a discussão, destacando os pontos-chave e esclarecendo possíveis equívocos.
   • Esta discussão serve para consolidar o aprendizado e para que os alunos possam fazer conexões entre a teoria e as atividades práticas realizadas.

Retorno (8 - 10 minutos)

1. Discussão em Grupo (3 - 4 minutos):

   • O professor deve reunir todos os alunos para uma discussão em grupo. Cada grupo terá até 2 minutos para apresentar suas soluções ou conclusões das atividades realizadas.
   • Durante as apresentações, o professor deve incentivar os outros alunos a fazerem perguntas e comentários, promovendo assim a participação ativa de toda a turma.
   • O professor deve ressaltar a importância da interação entre os alunos durante a discussão, pois isso não apenas ajuda a consolidar o aprendizado, mas também promove a colaboração e a troca de ideias, habilidades fundamentais para o mundo real.

2. Verificação de Aprendizado (2 - 3 minutos):

   • Após as apresentações, o professor deve fazer uma breve verificação de aprendizado, perguntando aos alunos o que eles entenderam sobre a aplicação da teoria da repulsão dos pares eletrônicos de valência (RPEV) na previsão da geometria molecular.
   • O professor deve também perguntar aos alunos quais foram as maiores dificuldades encontradas durante as atividades e como eles conseguiram superá-las. Isso ajudará o professor a identificar possíveis lacunas no entendimento dos alunos e a planejar intervenções futuras.

3. Conexão com a Teoria (1 - 2 minutos):

   • O professor deve então fazer uma revisão rápida dos conceitos teóricos abordados na aula, conectando-os com as atividades práticas realizadas.
   • Por exemplo, o professor pode perguntar aos alunos como a RPEV foi usada para determinar a geometria de uma molécula durante a atividade "Construindo Moléculas com Modelos de Fichas".
   • O objetivo desta etapa é reforçar o entendimento dos alunos sobre a teoria e mostrar como ela é aplicada na prática.

4. Reflexão Final (1 - 2 minutos):

   • Para encerrar a aula, o professor deve propor que os alunos façam uma reflexão final sobre o que aprenderam.
   • O professor pode fazer perguntas como: "Qual foi o conceito mais importante aprendido hoje?" e "Quais questões ainda não foram respondidas?".
   • Os alunos devem ter um minuto para pensar sobre essas perguntas e, se quiserem, podem compartilhar suas respostas com a turma.
   • Esta etapa serve para que os alunos consolidem o que aprenderam e para que o professor identifique possíveis dúvidas ou mal-entendidos que precisam ser abordados em aulas futuras.

Conclusão (5 - 7 minutos)

1. Resumo da Aula (2 - 3 minutos):

   • O professor deve iniciar a Conclusão resumindo os pontos-chave abordados na aula. Ele deve recapitular a importância da geometria molecular na determinação das propriedades físicas e químicas de uma substância e a teoria da repulsão dos pares eletrônicos de valência (RPEV) como ferramenta para prever a geometria molecular.
   • O professor deve relembrar as atividades práticas, destacando como elas proporcionaram aos alunos a oportunidade de aplicar a teoria na prática e desenvolver habilidades de pensamento crítico e resolução de problemas.

2. Conexão Teoria-Prática (1 - 2 minutos):

   • Em seguida, o professor deve explicar como a aula conectou a teoria com a prática. Ele deve enfatizar como as atividades de construção de moléculas e o jogo da geometria molecular permitiram aos alunos visualizar e manipular as moléculas, ajudando-os a entender melhor os conceitos teóricos.
   • O professor também deve mencionar como a discussão em grupo e a verificação de aprendizado permitiram que os alunos aplicassem a teoria de uma maneira mais prática e reflexiva.

3. Sugestão de Materiais Extras (1 - 2 minutos):

   • O professor deve sugerir materiais extras para os alunos que desejam aprofundar seu entendimento sobre a geometria molecular. Esses materiais podem incluir vídeos explicativos, sites interativos, livros didáticos e artigos científicos.
   • O professor deve encorajar os alunos a explorarem esses materiais em seu próprio ritmo, ressaltando que eles são uma oportunidade para aprender de maneira autônoma e para consolidar o que foi aprendido em sala de aula.

4. Aplicação no Dia a Dia (1 minuto):

   • Por fim, o professor deve destacar a relevância da geometria molecular para o dia a dia. Ele pode mencionar exemplos de como a compreensão da geometria molecular é usada em diversas áreas, como na indústria farmacêutica, na engenharia de materiais, na astrofísica e até mesmo em nossa rotina, como na explicação do porquê a água é um solvente tão eficaz.
   • O professor deve enfatizar que a química é uma ciência prática, que tem aplicações reais e tangíveis, e que o conhecimento adquirido na aula pode ser útil não apenas para o estudo, mas também para a compreensão do mundo ao nosso redor.