Objetivos (5 - 7 minutos)

1. Compreender e definir o conceito de isomeria geométrica, que envolve a relação espacial dos átomos em uma molécula, bem como a impossibilidade de rotação em torno de uma ligação dupla ou anel.
2. Identificar e distinguir os diferentes tipos de isomeria geométrica: cis-trans e isomeria diastereoisomérica.
3. Aplicar o conceito de isomeria geométrica na resolução de problemas práticos, como a determinação de propriedades físicas e químicas das substâncias isoméricas.

Objetivos Secundários:

1. Estimular o pensamento crítico e a habilidade de resolução de problemas dos alunos através da prática de exercícios e da discussão de situações reais.
2. Desenvolver a capacidade de trabalho em equipe e de comunicação, uma vez que a aula será estruturada em forma de atividades em grupo e discussões em classe.
3. Promover a compreensão da importância da isomeria geométrica na Química, demonstrando sua aplicação em diversos campos, como a indústria farmacêutica e de alimentos.

Introdução (10 - 15 minutos)

1. O professor começa a aula relembrando os conceitos básicos de isomeria química, explicando que existem diferentes tipos de isomeria, incluindo a isomeria geométrica. Ele também pode discutir rapidamente a importância da isomeria na Química, mencionando exemplos de como a isomeria afeta as propriedades físicas e químicas das substâncias.

2. Em seguida, o professor apresenta duas situações-problema para despertar o interesse dos alunos:

   • Situação 1: Ele mostra uma imagem de um parafuso e pergunta aos alunos porque, apesar de serem feitos de átomos de carbono idênticos, o parafuso e a mola (que têm a mesma fórmula molecular, C6H12) têm propriedades físicas (como ponto de fusão e ebulição) diferentes.

   • Situação 2: O professor mostra aos alunos uma imagem de um isômero cis e trans de uma substância vegetal comum, o licopeno, e pergunta a eles se conseguem identificar qual é qual e por que eles têm cores diferentes.

3. O professor contextualiza a importância do tópico, explicando que a isomeria geométrica é crucial para a indústria farmacêutica, pois a atividade biológica de muitos medicamentos depende da sua estrutura tridimensional. Além disso, ele menciona que a isomeria geométrica também é importante na indústria de alimentos, pois a disposição espacial dos átomos em uma molécula pode afetar o sabor e a textura dos alimentos.

4. Para introduzir o tópico de forma mais lúdica, o professor pode contar a história de como a cisplatina, um medicamento usado no tratamento do câncer, foi descoberta. Ele pode mencionar que a cisplatina é um exemplo clássico de uma substância que exibe isomeria geométrica e que a descoberta de sua atividade antitumoral foi um marco na química medicinal.

5. Por fim, o professor apresenta o objetivo da aula, que é entender o conceito de isomeria geométrica, ser capaz de identificar cis e trans isômeros e compreender como a isomeria geométrica afeta as propriedades físicas e químicas das substâncias.

Desenvolvimento (20 - 25 minutos)

1. Atividade de Modelagem Molecular (10 - 12 minutos)

   • O professor divide a turma em grupos de até cinco alunos. Cada grupo receberá um kit de modelagem molecular, contendo átomos de cores diferentes e hastes de diferentes comprimentos que representam as ligações químicas.

   • O professor fornece aos alunos a fórmula molecular de uma substância isomérica e pede que eles construam os modelos moleculares de seus isômeros cis e trans.

   • Os alunos devem identificar as ligações duplas ou anéis em cada isômero e observar como a disposição espacial dos átomos muda entre os isômeros cis e trans.

   • Após a construção dos modelos, cada grupo apresenta seus isômeros para a turma, explicando a diferença entre cis e trans e como a isomeria geométrica afeta a estrutura tridimensional da molécula.

2. Atividade de Discussão em Grupo (5 - 7 minutos)

   • O professor fornece aos alunos algumas questões de discussão sobre a isomeria geométrica, como: "Por que a isomeria geométrica é importante na indústria farmacêutica?" e "Como a isomeria geométrica pode afetar o sabor e a textura dos alimentos?".

   • Os alunos, ainda em seus grupos, discutem as questões e preparam uma breve apresentação para compartilhar suas respostas com a turma.

   • Cada grupo apresenta suas respostas, e o professor lidera uma discussão em classe, esclarecendo dúvidas e destacando pontos importantes.

3. Atividade de Resolução de Problemas (5 - 6 minutos)

   • O professor distribui para cada grupo um conjunto de problemas de isomeria geométrica. Os problemas podem incluir a identificação de isômeros cis e trans, a previsão de suas propriedades físicas e químicas, e a aplicação da isomeria geométrica na resolução de problemas de química orgânica.

   • Os alunos, em seus grupos, resolvem os problemas. O professor circula pela sala, auxiliando os grupos e esclarecendo dúvidas.

   • Após a resolução dos problemas, cada grupo apresenta suas soluções para a turma, e o professor discute as respostas, reforçando os conceitos de isomeria geométrica.

Este Desenvolvimento da aula permite que os alunos explorem o conceito de isomeria geométrica de forma prática e interativa, além de desenvolverem suas habilidades de trabalho em equipe, pensamento crítico e resolução de problemas.

Retorno (10 - 12 minutos)

1. Discussão em Grupo (5 - 7 minutos)

   • O professor deve reunir todos os alunos e promover uma discussão geral sobre as soluções ou conclusões encontradas por cada grupo. Nesse momento, cada grupo terá a oportunidade de compartilhar suas descobertas ou soluções com a turma.
   • O professor deve direcionar a discussão, destacando os pontos principais e fazendo conexões com a teoria apresentada no início da aula.
   • É importante que o professor encoraje a participação de todos os alunos, seja para compartilhar suas ideias ou para fazer perguntas.
   • O objetivo desta etapa é consolidar o aprendizado, corrigir possíveis equívocos e esclarecer dúvidas que ainda possam existir.

2. Verificação de Aprendizado (2 - 3 minutos)

   • O professor deve fazer perguntas direcionadas para avaliar a compreensão dos alunos sobre o tópico. Por exemplo: "O que é isomeria geométrica?" ou "Como a isomeria geométrica afeta as propriedades físicas e químicas das substâncias?"
   • As respostas dos alunos a essas perguntas permitirão ao professor avaliar se os Objetivos de aprendizado foram alcançados e identificar quaisquer áreas que possam precisar de reforço em aulas futuras.

3. Reflexão Final (3 - 4 minutos)

   • Para encerrar a aula, o professor deve propor que os alunos reflitam individualmente sobre o que aprenderam.
   • O professor pode fazer perguntas como: "Qual foi o conceito mais importante que você aprendeu hoje?" ou "Quais questões ainda não foram respondidas?".
   • Os alunos devem ter um minuto para pensar sobre essas perguntas e, em seguida, serão convidados a compartilhar suas respostas com a turma.
   • Esta atividade de reflexão permitirá que os alunos consolidem seu aprendizado, identifiquem quaisquer áreas de confusão e forneçam feedback valioso para o professor sobre a eficácia da aula.

4. Feedback do Professor (1 - 2 minutos)

   • Finalmente, o professor deve fornecer feedback aos alunos sobre seu desempenho durante a aula, elogiando os esforços, identificando pontos fortes e áreas para melhorias.
   • O professor também deve reforçar a importância do tópico aprendido e como ele se conecta com a Química como um todo.

O Retorno é uma etapa crucial do plano de aula, pois permite ao professor avaliar a eficácia da aula, esclarecer dúvidas e reforçar o aprendizado dos alunos. Além disso, promove a reflexão e a autoavaliação dos alunos, habilidades que são essenciais para o aprendizado autônomo.

Conclusão (5 - 8 minutos)

1. Resumo dos Conteúdos (2 - 3 minutos)

   • O professor deve resumir os principais pontos abordados durante a aula. Isso inclui uma recapitulação do conceito de isomeria geométrica, a diferença entre isômeros cis e trans, e como a isomeria geométrica afeta as propriedades físicas e químicas das substâncias.
   • Ele pode usar um esquema ou diagrama simples para visualizar a diferença entre cis e trans isômeros, reforçando a ideia de que essa diferença está na relação espacial dos átomos na molécula.
   • O professor também deve lembrar os alunos sobre a importância prática do tópico, referindo-se novamente à indústria farmacêutica e alimentícia.

2. Conexão entre Teoria, Prática e Aplicações (1 - 2 minutos)

   • O professor deve destacar como a aula conectou a teoria (o conceito de isomeria geométrica), a prática (a atividade de modelagem molecular e resolução de problemas) e as aplicações (a discussão sobre a importância da isomeria geométrica na indústria).
   • Ele pode, por exemplo, mencionar como a construção de modelos moleculares ajudou a visualizar a isomeria geométrica na prática, e como a resolução de problemas permitiu aos alunos aplicar seus conhecimentos teóricos.
   • O professor também pode reforçar a ideia de que a Química, apesar de ser uma ciência teórica, possui muitas aplicações práticas e está presente em nosso dia a dia.

3. Materiais Extras (1 - 2 minutos)

   • O professor deve sugerir materiais de estudo adicionais para os alunos que desejam aprofundar seu entendimento sobre a isomeria geométrica. Esses materiais podem incluir vídeos educativos, sites interativos, livros de Química orgânica e exercícios online.
   • Ele pode, por exemplo, recomendar o uso de um software de modelagem molecular, que permitirá aos alunos explorar a isomeria geométrica de maneira virtual.
   • O professor também pode sugerir que os alunos pesquisem mais sobre a aplicação da isomeria geométrica em diferentes indústrias, o que pode ajudá-los a entender melhor a relevância do tópico.

4. Importância do Assunto (1 minuto)

   • Por fim, o professor deve reforçar a importância do assunto abordado para o dia a dia dos alunos.
   • Ele pode mencionar que, mesmo que os alunos não se tornem químicos no futuro, a compreensão da isomeria geométrica pode ajudá-los a entender melhor o mundo ao seu redor, especialmente no que se refere à indústria farmacêutica e alimentícia.
   • Além disso, o professor pode ressaltar que a aula também contribuiu para o Desenvolvimento de habilidades como o pensamento crítico, a resolução de problemas e o trabalho em equipe, que são habilidades valiosas em qualquer área de estudo ou profissão.