Plano de Aula | Metodologia Ativa | Leis ponderais: Dalton

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 fundamental para direcionar o foco da aula e estabelecer claramente o que os alunos deverão ser capazes de fazer ao final da sessão. Ao identificar e detalhar os objetivos principais, o professor prepara o terreno para uma abordagem prática e aplicada do tópico, garantindo que os estudantes possam não apenas entender teoricamente, mas também manipular e resolver problemas que envolvem a Lei de Dalton.

Objetivos principais:

1. Assegurar que os alunos compreendam a Lei de Dalton, que estabelece que, se dois elementos químicos formam mais de um composto químico entre eles, as razões das massas do segundo elemento para uma massa fixa do primeiro elemento são números inteiros pequenos.

2. Desenvolver a capacidade dos alunos de aplicar a Lei de Dalton em problemas práticos, identificando e calculando as proporções de massas envolvidas na formação de compostos.

Objetivos secundários:

1. Incentivar o pensamento crítico e a curiosidade científica dos alunos ao explorar aplicações reais da Lei de Dalton em estudos de caso e experimentos simulados.

Introdução

Duração: (15 - 20 minutos)

A etapa de Introdução serve para engajar os alunos com o tema da aula, utilizando situações problema que incentivem a aplicação prévia dos conceitos estudados em casa. Além disso, ao contextualizar a importância histórica e prática da Lei de Dalton, os alunos podem visualizar como esses conceitos são aplicados no mundo real, aumentando a relevância do aprendizado e preparando o terreno para a aplicação prática em sala de aula.

Situações Problema

1. Imagine que você é um químico do século XIX, trabalhando com a Lei de Dalton. O seu laboratório possui amostras de hidrogênio, oxigênio e água. Como você determinaria as proporções de massa de oxigênio e hidrogênio na água, usando a Lei de Dalton?

2. Considere a formação de dióxido de carbono (CO2) e monóxido de carbono (CO) a partir de carbono e oxigênio. Se você tem 10 gramas de carbono, quantos gramas de oxigênio seriam necessários para reagir completamente com o carbono e formar cada um dos compostos? Use a Lei de Dalton para calcular.

Contextualização

John Dalton, um cientista do final do século XVIII e início do século XIX, revolucionou a química com sua teoria atômica e leis ponderais. As leis de Dalton, especialmente a Lei das Proporções Múltiplas, ajudaram a resolver muitos mistérios sobre a composição dos compostos químicos. Por exemplo, ao observar que a água sempre tem uma proporção de 2:1 entre hidrogênio e oxigênio, Dalton pôde inferir a existência de átomos e proporções fixas de reações químicas. Essa contextualização histórica e prática demonstra como esses conceitos são essenciais para entender a fundo a química moderna.

Desenvolvimento

Duração: (65 - 75 minutos)

A etapa de Desenvolvimento tem como propósito principal consolidar o conhecimento prévio dos alunos sobre a Lei de Dalton, permitindo-lhes aplicar teoria em situações práticas e desafiadoras. As atividades propostas são desenhadas para serem tanto educativas quanto divertidas, visando engajar os alunos e promover uma compreensão mais profunda e memorável do tópico. Através destas atividades, os alunos podem visualizar e manipular conceitos químicos de uma maneira que reforça o aprendizado e incentiva a colaboração e o pensamento crítico.

Sugestões de Atividades

Recomenda-se que seja realizada apenas uma das atividades sugeridas

Atividade 1 - A Corrida das Proporções

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Aplicar a Lei de Dalton para calcular e reagir substâncias em proporções corretas, promovendo o trabalho em equipe e a resolução de problemas sob pressão.

- Descrição: Os alunos serão divididos em grupos de até 5 pessoas para participar de uma corrida de revezamento com um toque químico. Cada grupo terá que completar uma série de estações que representam diferentes reações químicas que envolvem a Lei de Dalton. Em cada estação, eles receberão um conjunto de materiais e uma tarefa que envolve calcular proporções de massa para dar continuidade à reação.

- Instruções:

• Divida a classe em grupos de até 5 alunos.

• Prepare estações de trabalho em diferentes pontos da sala, cada uma representando uma reação química.

• Cada estação deve conter: os materiais necessários para a reação, uma balança e instruções detalhadas.

• Ao sinal, o primeiro aluno de cada grupo vai até a primeira estação, realiza os cálculos necessários, anota os resultados e passa para o próximo aluno.

• O processo continua até que todos os membros do grupo tenham participado de pelo menos uma estação.

• O grupo que completar todas as estações corretamente e no menor tempo possível será declarado o vencedor.

Atividade 2 - O Grande Mistério Atômico

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Desenvolver habilidades de dedução e aplicação prática da Lei de Dalton, estimulando a comunicação e a argumentação científica.

- Descrição: Nesta atividade, os alunos irão resolver um mistério onde devem determinar a composição de um composto desconhecido usando a Lei de Dalton. Eles receberão pistas que incluem razões de massa de elementos conhecidos e deverão deduzir a fórmula do composto desconhecido.

- Instruções:

• Forme grupos e distribua kits de pistas contendo razões de massa de diferentes elementos e uma descrição do composto desconhecido.

• Cada grupo deve usar a Lei de Dalton para calcular a massa do elemento desconhecido com base nas pistas fornecidas.

• Após resolverem as pistas, cada grupo deve apresentar sua fórmula proposta e justificar seu raciocínio para a classe.

• A classe vota na fórmula mais convincente, e o grupo com a maior votação recebe pontos extras.

Atividade 3 - Construtores de Moléculas

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Aplicar o conceito de proporção de massa na construção de modelos moleculares, reforçando o entendimento prático da Lei de Dalton.

- Descrição: Os grupos de alunos receberão cartões com diferentes átomos e massas atômicas. Eles deverão usar esses cartões para construir modelos moleculares de compostos, garantindo que as proporções de massa estejam corretas de acordo com a Lei de Dalton.

- Instruções:

• Divida a sala em grupos de até 5 alunos e distribua os cartões de átomos e massas atômicas.

• Explique que eles devem usar os cartões para construir modelos moleculares de alguns compostos específicos fornecidos pelo professor.

• Os alunos devem calcular as proporções de massa corretas para cada elemento no composto e garantir que seus modelos estejam corretos.

• Ao final, cada grupo apresenta seu modelo e os cálculos realizados para a classe.

Retorno

Duração: (20 - 30 minutos)

A finalidade desta etapa é permitir que os alunos reflitam e articulem o que aprenderam durante as atividades práticas. A discussão em grupo ajuda a consolidar o conhecimento, permitindo aos alunos verem diferentes abordagens e soluções para os mesmos problemas. Além disso, essa etapa promove habilidades de comunicação e argumentação, essenciais para o desenvolvimento de uma compreensão profunda dos conceitos químicos.

Discussão em Grupo

Para iniciar a discussão em grupo, o professor deve reunir todos os alunos e pedir para que cada grupo compartilhe as descobertas e dificuldades enfrentadas durante as atividades. Incentive os alunos a discutirem como aplicaram a Lei de Dalton, quais estratégias foram mais eficazes e o que aprenderam de novo. É importante que o professor esteja atento para que todos os alunos tenham a oportunidade de falar e que as contribuições sejam respeitadas e consideradas.

Perguntas Chave

1. Quais foram os maiores desafios ao aplicar a Lei de Dalton nas atividades práticas e como vocês os superaram?

2. Houve alguma situação em que as proporções de massa calculadas não faziam sentido? Como vocês resolveram isso?

3. Como as atividades de hoje ajudaram a solidificar o entendimento sobre as leis ponderais na química?

Conclusão

Duração: (10 - 15 minutos)

A finalidade desta etapa de Conclusão é consolidar o conhecimento adquirido, garantindo que os alunos possam vincular as atividades práticas com a teoria estudada. Além disso, ao ressaltar a relevância do tópico para aplicações práticas e cotidianas, a etapa de Conclusão visa motivar os alunos e mostrar a importância do que foi aprendido, incentivando um interesse contínuo pelo estudo da química e de suas aplicações.

Resumo

Para encerrar a aula, o professor deve resumir e recapitular os principais pontos abordados sobre a Lei de Dalton, enfatizando a relação entre as massas dos elementos químicos na formação de diferentes compostos e como essas proporções obedecem a números inteiros. Este momento proporciona uma oportunidade para os alunos consolidarem o conhecimento adquirido durante as atividades práticas e discussões.

Conexão com a Teoria

Durante a aula, a conexão entre teoria e prática foi estabelecida através de atividades que simularam situações reais de aplicação da Lei de Dalton, como a construção de modelos moleculares e a resolução de problemas que exigiam o cálculo de proporções de massa. Essas aplicações práticas reforçaram a compreensão dos conceitos teóricos estudados previamente pelos alunos, facilitando a visualização e a manipulação de conceitos químicos de forma concreta.

Fechamento

Compreender e aplicar a Lei de Dalton é crucial não apenas para o sucesso acadêmico em química, mas também para a compreensão de muitos fenômenos químicos cotidianos e avançados. A habilidade de prever e calcular proporções em reações químicas é fundamental para muitas carreiras científicas e técnicas, reforçando a importância deste tópico para os alunos.