Objetivos (5 - 10 minutos)
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Compreender as leis ponderais de Lavoisier: Os alunos devem ser capazes de explicar as leis que Lavoisier propôs, principalmente a lei da conservação das massas, e como ela se relaciona com as reações químicas.
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Aplicar as leis ponderais de Lavoisier em situações-problema: Os alunos devem ser capazes de resolver problemas que envolvam as leis de Lavoisier, tais como a determinação de reagentes e produtos em uma reação química.
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Relacionar as leis ponderais de Lavoisier com a prática cotidiana: Os alunos devem ser capazes de identificar exemplos do dia a dia que ilustrem as leis ponderais de Lavoisier, demonstrando a sua relevância na vida real.
Objetivos secundários:
- Estimular o pensamento crítico e a habilidade de resolução de problemas: Através da aplicação das leis de Lavoisier em situações-problema, os alunos serão incentivados a pensar criticamente e a desenvolver suas habilidades de resolução de problemas.
- Promover a discussão em sala de aula: Os alunos serão incentivados a discutir e compartilhar suas ideias e entendimentos, promovendo um ambiente de aprendizado colaborativo.
Introdução (10 - 15 minutos)
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Revisão de conteúdos anteriores: O professor deve começar a aula relembrando conceitos que são pré-requisitos para o entendimento das leis ponderais de Lavoisier. Isso pode incluir a definição de reação química, reagentes e produtos, e a ideia de que a massa é conservada durante uma reação. Essa revisão pode ser feita de forma interativa, com o professor fazendo perguntas aos alunos e incentivando-os a participar ativamente. (3 - 5 minutos)
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Situações-problema iniciais: O professor pode propor duas situações-problema para despertar o interesse e a curiosidade dos alunos. Uma delas pode ser: "Se queimarmos completamente um pedaço de papel em um local fechado, a massa do sistema (papel + oxigênio) irá mudar? Por quê?". A outra pode ser: "Se misturarmos uma quantidade conhecida de vinagre com uma quantidade conhecida de bicarbonato de sódio, e observarmos a efervescência da mistura, a massa do sistema (vinagre + bicarbonato de sódio) irá mudar? Por quê?". Essas questões devem ser deixadas em aberto, sem respostas imediatas, para instigar a curiosidade dos alunos. (3 - 5 minutos)
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Contextualização do assunto: O professor deve então explicar que as leis ponderais de Lavoisier, que serão estudadas na aula, são fundamentais para a compreensão de inúmeros fenômenos que ocorrem no nosso dia a dia. A queima do papel e a efervescência da mistura de vinagre e bicarbonato de sódio, por exemplo, são processos que seguem essas leis. O professor pode também mencionar que a descoberta dessas leis foi um marco importante na história da química, e que Lavoisier é considerado o "Pai da Química Moderna". (2 - 3 minutos)
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Ganho de atenção: Para captar a atenção dos alunos, o professor pode contar duas curiosidades. A primeira é que Lavoisier, ao formular suas leis, estava desafiando a visão dominante da época, que acreditava que a massa podia ser criada ou destruída durante uma reação química. A segunda é que Lavoisier e sua esposa, Marie-Anne, foram pioneiros no uso de balanças de alta precisão em experimentos químicos, o que permitiu a Lavoisier formular suas leis. (2 - 3 minutos)
Desenvolvimento (20 - 25 minutos)
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Atividade prática - "Reações em Balões": (10 - 15 minutos)
- O professor deve dividir a turma em grupos de no máximo 5 alunos. Para cada grupo, serão fornecidos:
- 2 balões de festa de tamanhos diferentes,
- uma balança de precisão,
- vinagre,
- bicarbonato de sódio,
- funil,
- uma garrafa de plástico vazia, com tampa.
- O professor deve explicar que a atividade é uma simulação de uma reação química, onde o vinagre (ácido acético) reage com o bicarbonato de sódio (base), formando gás carbônico e água. A reação é representada pela equação: 2CH3COOH + 2NaHCO3 -> 2CH3COONa + 2H2O + 2CO2.
- O professor deve orientar os alunos a seguirem os passos abaixo para realizar a atividade:
- Medir a massa do balão menor e do bicarbonato de sódio separadamente.
- Usar o funil para colocar o bicarbonato de sódio dentro do balão menor, sem deixar o bicarbonato entrar em contato com o vinagre.
- Medir a massa do balão maior e do vinagre separadamente.
- Colocar o vinagre na garrafa de plástico vazia e rapidamente, sem derramar, colocar o balão menor contendo o bicarbonato de sódio na garrafa.
- Observar a reação e a expansão do balão menor.
- Medir a massa do balão maior e do balão menor com o bicarbonato de sódio após a reação.
- Após a atividade, os alunos devem discutir em seus grupos e com o professor sobre o que observaram e como isso se relaciona com as leis ponderais de Lavoisier. O foco da discussão deve ser na conservação da massa antes e depois da reação, e na formação do gás carbônico.
- Esta atividade permite que os alunos realizem uma experiência prática que ilustra a conservação da massa e a formação de produtos em uma reação química, conceitos fundamentais das leis ponderais de Lavoisier. Além disso, a atividade é lúdica e envolvente, o que aumenta o interesse e a motivação dos alunos.
- O professor deve dividir a turma em grupos de no máximo 5 alunos. Para cada grupo, serão fornecidos:
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Atividade de resolução de problemas - "Lavoisier no dia a dia": (10 - 15 minutos)
- O professor deve propor aos alunos uma série de situações do dia a dia que envolvem reações químicas, e pedir para eles aplicarem as leis ponderais de Lavoisier para resolver os problemas. Algumas situações que podem ser propostas são:
- "Ao fazer um bolo, por que os ingredientes secos (farinha, açúcar, fermento) pesam o mesmo que a massa do bolo pronto?".
- "Ao assar um pão, por que ele aumenta de tamanho e fica mais leve, apesar de ter a mesma massa da massa antes de assar?".
- "Ao queimar uma vela, por que a chama diminui de tamanho e a vela vai desaparecendo, mas a massa do sistema (vela + oxigênio) se mantém constante?".
- Os alunos devem discutir as situações em seus grupos, e depois apresentar suas resoluções para a turma. O professor deve orientar a discussão, fazendo perguntas que estimulem o pensamento crítico e a compreensão das leis ponderais de Lavoisier.
- Esta atividade permite que os alunos apliquem os conceitos aprendidos de forma contextualizada e significativa, o que facilita a compreensão e a retenção do conhecimento.
- O professor deve propor aos alunos uma série de situações do dia a dia que envolvem reações químicas, e pedir para eles aplicarem as leis ponderais de Lavoisier para resolver os problemas. Algumas situações que podem ser propostas são:
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Atividade de pesquisa - "A importância das leis ponderais de Lavoisier": (5 - 10 minutos)
- Para finalizar a etapa de Desenvolvimento, o professor deve propor que os alunos realizem uma pesquisa rápida sobre a importância das leis ponderais de Lavoisier na química e em outras áreas do conhecimento. Os alunos podem buscar informações em livros, sites confiáveis e vídeos educativos. O professor deve orientar a pesquisa, indicando os pontos que devem ser abordados e os materiais que podem ser consultados.
- Esta atividade permite que os alunos ampliem seu entendimento sobre as leis ponderais de Lavoisier, e percebam que essas leis não são apenas teorias abstratas, mas ferramentas fundamentais para a compreensão e a descrição de uma grande variedade de fenômenos naturais e tecnológicos.
Retorno (10 - 15 minutos)
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Discussão em grupo (5 - 7 minutos):
- O professor deve promover uma discussão em grupo onde cada equipe compartilhará suas soluções ou conclusões das atividades realizadas. Cada grupo terá até 3 minutos para apresentar, de forma clara e concisa, os resultados de suas observações e experimentações.
- Durante as apresentações, o professor deve incentivar os outros alunos a fazerem perguntas e comentários, promovendo um ambiente de troca de ideias e aprendizado colaborativo.
- O professor deve fazer intervenções pontuais para esclarecer dúvidas, reforçar conceitos importantes e corrigir possíveis equívocos.
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Conexão com a teoria (3 - 5 minutos):
- Após as apresentações, o professor deve retomar os conceitos teóricos abordados no início da aula e fazer a conexão com as atividades práticas realizadas.
- O professor deve destacar como as observações e conclusões dos alunos confirmam as leis ponderais de Lavoisier, e como essas leis são aplicáveis em situações do cotidiano e em experimentos reais.
- O professor deve também ressaltar a importância do pensamento crítico e da capacidade de resolução de problemas na química, e como essas habilidades foram desenvolvidas durante a aula.
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Reflexão individual (2 - 3 minutos):
- Para finalizar a aula, o professor deve propor que os alunos façam uma reflexão individual sobre o que aprenderam.
- O professor deve fazer perguntas orientadoras, como: "Qual foi o conceito mais importante aprendido hoje?", "Quais questões ainda não foram respondidas?", "Como você pode aplicar o que aprendeu hoje em sua vida diária ou em outras disciplinas?".
- Os alunos devem ter um minuto para pensar sobre essas questões, e depois serão convidados a compartilhar suas reflexões com a turma.
- Esta atividade permite que os alunos consolidem seu aprendizado, identifiquem possíveis lacunas em seu entendimento, e percebam a relevância do assunto estudado para suas vidas.
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Feedback do professor (1 - 2 minutos):
- O professor deve então fornecer um feedback geral sobre a participação e o desempenho da turma durante a aula.
- O professor deve elogiar os pontos fortes, como a colaboração em grupo, o pensamento crítico e a resolução de problemas, e identificar áreas que precisam de mais prática ou esclarecimento.
- O professor deve também reforçar os Objetivos da próxima aula e dar uma prévia do que será abordado.
Conclusão (5 - 10 minutos)
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Resumo e Recapitulação (2 - 3 minutos):
- O professor deve começar a Conclusão recapitulando os principais pontos abordados durante a aula. Isso inclui a revisão das leis ponderais de Lavoisier, a demonstração de como elas se aplicam em reações químicas e a discussão de exemplos práticos no cotidiano.
- O professor pode relembrar as atividades práticas realizadas e as soluções propostas pelos alunos, reforçando os conceitos aprendidos e a importância da conservação da massa nas reações químicas.
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Conexão entre Teoria, Prática e Aplicações (1 - 2 minutos):
- O professor deve então enfatizar como a aula conseguiu integrar a teoria, a prática e as aplicações.
- O professor pode ressaltar como as atividades práticas, como a "Reações em Balões", permitiram aos alunos visualizar e experimentar a conservação da massa, reforçando os conceitos teóricos.
- Além disso, o professor pode destacar como as discussões sobre as aplicações das leis ponderais de Lavoisier no dia a dia e na pesquisa científica ajudaram a contextualizar o assunto e a torná-lo mais relevante para os alunos.
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Materiais Extras (1 - 2 minutos):
- O professor deve sugerir alguns materiais extras para os alunos que desejam aprofundar seus conhecimentos sobre as leis ponderais de Lavoisier. Isso pode incluir livros de química, sites de educação científica, vídeos explicativos e experimentos práticos que os alunos possam fazer em casa ou no laboratório da escola.
- O professor deve encorajar os alunos a explorar esses materiais extras, lembrando que a aprendizagem não se limita ao que é ensinado em sala de aula, mas é um processo contínuo e autônomo.
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Importância do Assunto (1 - 2 minutos):
- Para concluir, o professor deve ressaltar a importância do assunto estudado para o dia a dia dos alunos e para a sociedade em geral.
- O professor pode mencionar exemplos de como as leis ponderais de Lavoisier são aplicadas em diversas áreas, como a indústria alimentícia, a medicina, a engenharia e a proteção do meio ambiente.
- O professor deve enfatizar que o entendimento dessas leis não apenas é essencial para o estudo da química, mas também para o Desenvolvimento de uma visão crítica e científica do mundo.