Plano de Aula | Metodologia Ativa | Tabela periódica: Metal

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 e direcionada para a aula. Ao definir os objetivos, o professor orienta os alunos sobre o que é esperado que eles aprendam e como esse conhecimento será aplicado. Esta seção serve também para alinhar as expectativas e garantir que os alunos compreendam a importância do estudo dos metais e sua classificação na química.

Objetivos principais:

1. Capacitar os alunos a identificar e descrever as principais propriedades dos metais.

2. Habilitar os alunos a localizar metais na tabela periódica e diferenciá-los de ametais e semimetais.

3. Explorar os diferentes tipos de metais, com foco especial nos metais alcalinos, e suas aplicações práticas.

Objetivos secundários:

1. Incentivar a participação ativa dos alunos na discussão sobre a importância dos metais na sociedade moderna.

Introdução

Duração: (15 - 20 minutos)

A introdução serve para engajar os alunos e conectar o conteúdo que eles estudaram previamente com a prática que será realizada em sala. As situações problema estimulam os alunos a pensar criticamente e a aplicar o conhecimento prévio de forma prática, preparando o terreno para um aprendizado mais profundo. A contextualização, por outro lado, mostra a importância do tema na vida real e na história, aumentando o interesse e a relevância percebida do estudo dos metais na tabela periódica.

Situações Problema

1. Imagine que você é um engenheiro químico e precisa selecionar o material mais adequado para construir uma ponte em uma região costeira, sujeita a altos níveis de corrosão devido à maresia. Como a tabela periódica e suas propriedades podem ajudar na escolha dos materiais?

2. Um fabricante de baterias está buscando alternativas mais eficientes e seguras para as atuais, que usam chumbo. Como a compreensão das propriedades dos metais na tabela periódica pode auxiliar na busca por novos materiais de bateria?

Contextualização

A relevância dos metais no cotidiano e na história é imensa. Desde a Idade do Bronze, onde o domínio da liga de cobre e estanho permitiu grandes avanços tecnológicos, até os atuais avanços em nanotecnologia que utilizam metais em escalas atômicas, os metais são fundamentais. Além disso, a identificação de elementos metálicos e suas propriedades na tabela periódica é crucial para muitas aplicações industriais e cotidianas, como na eletrônica, na medicina e na construção civil.

Desenvolvimento

Duração: (65 - 75 minutos)

A etapa de Desenvolvimento é projetada para permitir que os alunos apliquem de forma prática e interativa os conceitos estudados previamente sobre os metais e sua classificação. Através de atividades lúdicas e desafiadoras, os alunos são incentivados a pensar criticamente, resolver problemas e trabalhar em equipe, reforçando assim seu entendimento e memória sobre o tema. Esta seção é crucial para consolidar o aprendizado e preparar os alunos para situações reais onde o conhecimento sobre metais e a tabela periódica é essencial.

Sugestões de Atividades

Recomenda-se que seja realizada apenas uma das atividades sugeridas

Atividade 1 - O Desafio dos Metais Mágicos

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Aplicar conhecimentos sobre propriedades dos metais e a tabela periódica para inferir e descrever propriedades de um novo elemento metálico fictício, desenvolvendo habilidades de pesquisa e apresentação.

- Descrição: Nesta atividade, os alunos são divididos em grupos de até 5 pessoas e cada grupo recebe uma 'missão' diferente que envolve descobrir e caracterizar um novo elemento metálico fictício. Eles precisarão usar propriedades conhecidas dos metais e da tabela periódica para deduzir comportamentos e aplicações possíveis deste novo elemento.

- Instruções:

• Formem grupos de até 5 pessoas.

• Leiam a descrição do novo elemento metálico fictício que está em um envelope.

• Utilizem a tabela periódica para identificar propriedades possíveis do elemento.

• Desenvolvam um pequeno relatório que inclua uma descrição do elemento, suas propriedades e possíveis aplicações.

• Apresentem o relatório para a classe, explicando as escolhas baseadas nas propriedades observadas.

Atividade 2 - O Grande Mapa Metálico

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Analisar e classificar diferentes metais de acordo com suas propriedades na tabela periódica, promovendo o entendimento prático da classificação dos elementos químicos.

- Descrição: Os alunos, em grupos, recebem um grande mapa em branco da tabela periódica e uma série de cartões com propriedades e usos de diferentes metais. Eles devem posicionar os cartões no mapa de acordo com as propriedades e características daquele metal, justificando suas escolhas.

- Instruções:

• Organizem-se em grupos de até 5 alunos.

• Recebam um mapa grande em branco da tabela periódica e um conjunto de cartões com propriedades de metais.

• Leiam as propriedades de cada cartão e discutam onde no mapa o metal deve ser colocado.

• Colem ou posicionem os cartões no mapa, justificando cada escolha.

• Ao final, cada grupo apresentará seu mapa e as justificativas para a classe.

Atividade 3 - Construtores de Futuro: Criando a Superliga

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Desenvolver habilidades de seleção e justificação de componentes baseados nas propriedades dos metais, aplicando o conhecimento de estrutura e propriedades em um contexto prático e de inovação.

- Descrição: Neste cenário, os grupos de alunos são engenheiros de materiais que precisam desenvolver uma nova liga metálica para uso em estruturas aeroespaciais. Eles devem selecionar elementos da tabela periódica e justificar suas escolhas baseadas em propriedades específicas para alcançar um equilíbrio entre leveza, resistência e custo.

- Instruções:

• Formem grupos de até 5 pessoas.

• Escolham elementos da tabela periódica que acreditem ser úteis para criar a liga desejada.

• Justifiquem suas escolhas com base nas propriedades dos elementos escolhidos.

• Desenvolvam um plano de composição da liga e apresentem para a classe, explicando as razões por trás das escolhas.

• Preparem um pequeno 'pitch' para vender a ideia da liga para um 'cliente' (o professor) que é um engenheiro chefe de uma empresa aeroespacial.

Retorno

Duração: (10 - 20 minutos)

A finalidade desta etapa é permitir que os alunos articulem e compartilhem o conhecimento adquirido através das atividades práticas. A discussão em grupo ajuda a solidificar a compreensão dos conceitos, permitindo aos alunos verem diferentes perspectivas e abordagens. Além disso, esta etapa serve para o professor avaliar o entendimento dos alunos e identificar quaisquer lacunas de aprendizado que possam necessitar de revisão adicional.

Discussão em Grupo

Após a conclusão das atividades, organize uma discussão em grupo abordando os seguintes pontos: peça para cada grupo compartilhar suas descobertas e os desafios enfrentados durante as tarefas. Incentive os alunos a discutir como a teoria sobre os metais ajudou na resolução dos problemas práticos propostos. Utilize esta oportunidade para revisar e esclarecer quaisquer conceitos que possam ter gerado dúvidas durante as atividades.

Perguntas Chave

1. Quais foram as propriedades dos metais que mais ajudaram na resolução dos desafios propostos?

2. Como a organização dos elementos na tabela periódica facilitou a compreensão e aplicação das propriedades dos metais?

3. Houve algum conceito sobre metais que vocês acharam particularmente desafiador ou interessante? Por quê?

Conclusão

Duração: (5 - 10 minutos)

A finalidade da Conclusão é consolidar o aprendizado, garantindo que os alunos tenham uma visão clara e integrada de como os conceitos teóricos se aplicam na prática e na vida real. Além disso, visa reforçar a relevância do estudo dos metais e da tabela periódica, motivando os alunos a continuar explorando e aplicando esses conhecimentos. Esta etapa também serve para avaliar se os objetivos de aprendizagem foram atingidos e se há necessidade de revisão adicional de algum conceito.

Resumo

Para encerrar, o professor deve resumir os principais pontos discutidos, reiterando as propriedades dos metais, a localização na tabela periódica e as diferenças entre metais, ametais e semimetais. Deve-se recapitular as atividades como o Desafio dos Metais Mágicos, O Grande Mapa Metálico e Construtores de Futuro, destacando as aprendizagens e resultados dos alunos.

Conexão com a Teoria

Explique como as atividades práticas, como a criação de uma nova liga metálica ou a classificação dos metais no mapa da tabela periódica, conectaram diretamente a teoria estudada com aplicações práticas e cotidianas. Destaque como a compreensão das propriedades dos metais é crucial não apenas para a química, mas para diversas indústrias e tecnologias.

Fechamento

Por fim, destaque a importância dos metais no dia a dia, desde aplicações tecnológicas como em eletrônicos e estruturas aeroespaciais, até usos mais tradicionais como em utensílios de cozinha. Saliente como o estudo da química dos metais é fundamental para o avanço e inovação em diversas áreas, e como os alunos podem aplicar esses conhecimentos em futuras carreiras ou estudos acadêmicos.