Plano de Aula | Metodologia Ativa | Funções Orgânicas: Amida

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 direcionar o foco dos alunos e do professor para os pontos mais essenciais da aula. Ao estabelecer claramente o que se espera alcançar, os alunos podem melhor organizar seu conhecimento prévio e as atividades propostas durante a aula. Além disso, serve como base para avaliação do aprendizado ao final da sessão.

Objetivos principais:

1. Capacitar os alunos a compreender a estrutura das amidas e sua formação a partir da reação de um ácido carboxílico com uma amina.

2. Habilitar os alunos a identificar as propriedades e características das amidas, destacando sua importância e aplicações práticas.

Objetivos secundários:

1. Estimular o pensamento crítico dos alunos para que possam relacionar as amidas com outros compostos orgânicos estudados.

Introdução

Duração: (15 - 20 minutos)

A introdução serve para engajar os alunos e conectar o conteúdo teórico que estudaram previamente com situações práticas e reais, aumentando a relevância do tema. As situações-problema incentivam os alunos a aplicar o conhecimento de maneira crítica e criativa, preparando-os para as atividades práticas da aula. A contextualização destaca a importância das amidas no mundo real, motivando os alunos a entenderem como o que aprendem em sala de aula se aplica fora dela.

Situações Problema

1. Imagine que você é um químico contratado por uma empresa de cosméticos para desenvolver um novo tipo de creme hidratante. Como a estrutura e as propriedades das amidas poderiam ser utilizadas na formulação deste produto para melhorar a penetração e a eficácia do princípio ativo?

2. Considere o seguinte cenário: um laboratório farmacêutico está buscando alternativas para a produção de um novo medicamento que seja mais estável no organismo humano. Como a estrutura molecular das amidas pode ser modificada para alcançar essa estabilidade desejada?

Contextualização

As amidas são componentes essenciais em diversos produtos do cotidiano, como medicamentos, plásticos e até mesmo na indústria alimentícia. Por exemplo, a sacarina, um edulcorante artificial, é uma amida derivada do ácido sulfâmico. Além disso, compreender a estrutura e a reatividade das amidas é crucial para a produção de polímeros como o náilon, que tem aplicações em roupas, carpetes e até mesmo em aplicações industriais de alta resistência.

Desenvolvimento

Duração: (75 - 80 minutos)

A seção de desenvolvimento é projetada para permitir que os alunos apliquem de maneira prática e criativa os conceitos estudados sobre as amidas. Por meio de atividades lúdicas e desafiadoras, eles têm a oportunidade de explorar as propriedades das amidas em contextos reais e simulados, o que facilita a compreensão e a retenção do conhecimento. Cada atividade proposta visa desenvolver habilidades específicas, como investigação, design e síntese, além de promover o trabalho em equipe e a comunicação eficaz.

Sugestões de Atividades

Recomenda-se que seja realizada apenas uma das atividades sugeridas

Atividade 1 - Mistério dos Perfumes Desaparecidos

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Aplicar o conhecimento sobre as propriedades e estrutura das amidas para resolver um problema prático de restauração de aroma, desenvolvendo habilidades de investigação e experimentação.

- Descrição: Os alunos assumem o papel de detetives químicos para resolver o mistério dos perfumes desaparecidos. Eles receberão uma série de amostras de perfumes que aparentemente perderam seu aroma. O desafio é identificar quais das amostras contêm amidas, recriar as condições de armazenamento ideais e, usando seus conhecimentos sobre as propriedades das amidas, tentar restaurar o aroma original.

- Instruções:

• Dividir a classe em grupos de até 5 alunos.

• Distribuir as amostras de perfumes e os materiais de laboratório necessários.

• Cada grupo deve investigar as amostras para determinar se contêm amidas, utilizando testes químicos apropriados.

• Os grupos devem identificar as amostras que contêm amidas e elaborar um plano para restaurar o aroma.

• Realizar os experimentos propostos e comparar com o aroma original, documentando os resultados e o processo.

Atividade 2 - Construtores de Tecidos Inteligentes

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Explorar as aplicações práticas das amidas na indústria têxtil, desenvolvendo habilidades de design e aplicação de conhecimentos científicos em engenharia de materiais.

- Descrição: Nesta atividade, os alunos são desafiados a projetar um tecido inteligente que possa variar sua permeabilidade ao ar, mantendo as propriedades de isolamento térmico. Utilizando polímeros contendo amidas, os alunos deverão criar amostras de tecido e testar suas propriedades em diferentes condições de temperatura e umidade.

- Instruções:

• Organizar a classe em grupos de até 5 alunos.

• Fornecer os materiais necessários para a criação dos tecidos.

• Instruir os alunos a projetar o tecido, considerando a estrutura e as propriedades das amidas.

• Os grupos devem fabricar as amostras de tecido, seguindo o plano de projeto.

• Conduzir testes de permeabilidade, resistência e isolamento térmico nas amostras criadas.

Atividade 3 - Chef Químico: Criando Aromas Artificiais

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Aplicar o conhecimento teórico das propriedades e reatividade das amidas na prática de síntese química, desenvolvendo habilidades de formulação e avaliação de produtos químicos.

- Descrição: Os alunos se tornam chefs químicos e utilizam suas habilidades para criar aromas artificiais utilizando amidas. O desafio é formular um aroma que possa ser utilizado em produtos alimentícios ou de perfumaria, considerando aspectos como estabilidade e intensidade do aroma.

- Instruções:

• Dividir a turma em grupos de até 5 alunos.

• Entregar os reagentes e materiais de laboratório necessários.

• Instruir os grupos a planejar a síntese do aroma, considerando a estrutura e as propriedades das amidas.

• Os alunos devem realizar a síntese proposta e testar o aroma criado.

• Avaliar e comparar os resultados entre os grupos, discutindo as melhores práticas e os desafios enfrentados.

Retorno

Duração: (15 - 20 minutos)

A finalidade desta etapa é consolidar o aprendizado dos alunos, permitindo-lhes articular e refletir sobre o conhecimento adquirido durante as atividades práticas. A discussão em grupo ajuda a desenvolver habilidades de comunicação e argumentação, além de proporcionar uma oportunidade para os alunos avaliarem criticamente o próprio entendimento e o de seus colegas. Este retorno coletivo também serve como um momento de avaliação informal, onde o professor pode entender melhor o nível de compreensão e engajamento dos alunos com o tema.

Discussão em Grupo

Ao final das atividades práticas, reúna todos os alunos para uma discussão em grupo. Comece pedindo que cada grupo compartilhe suas descobertas mais surpreendentes e os desafios que enfrentaram. Em seguida, estimule os alunos a discutir como a aplicação dos conhecimentos teóricos sobre as amidas ajudou na resolução dos problemas propostos. Encoraje-os a refletir sobre as possíveis extensões ou aplicações dos conceitos estudados em novos contextos.

Perguntas Chave

1. Quais foram os principais desafios ao aplicar o conhecimento teórico das amidas nas atividades práticas?

2. Como as propriedades das amidas observadas nas atividades podem ser aplicadas em outras áreas da química ou em tecnologias do dia a dia?

3. Houve alguma descoberta inesperada durante as atividades que mudou sua compreensão sobre as amidas?

Conclusão

Duração: (5 - 10 minutos)

A finalidade da etapa de conclusão é consolidar o aprendizado, assegurando que os alunos tenham captado os conceitos essenciais da aula. Além disso, visa reforçar a ligação entre teoria e prática, destacando a aplicabilidade dos conhecimentos adquiridos em situações do dia a dia e em indústrias reais. Esta etapa também serve para motivar os alunos a continuarem explorando a química orgânica em contextos mais amplos e variados.

Resumo

Na conclusão da aula, o professor deve resumir e recapitular os principais pontos abordados sobre as amidas. É importante destacar a estrutura molecular das amidas, como são formadas a partir da reação de ácidos carboxílicos com aminas, e suas propriedades físicas e químicas, como solubilidade, reatividade e importância em aplicações práticas.

Conexão com a Teoria

A aula de hoje foi estruturada para conectar teoria e prática de forma eficaz. As atividades práticas, como o "Mistério dos Perfumes Desaparecidos" e "Construtores de Tecidos Inteligentes", permitiram aos alunos aplicar diretamente o conhecimento teórico sobre as amidas em cenários simulados, reforçando a aprendizagem e demonstrando a relevância do estudo das amidas em contextos reais e industriais.

Fechamento

Por fim, o professor deve enfatizar a importância das amidas no cotidiano, como em produtos farmacêuticos, cosméticos e têxteis, e encorajar os alunos a continuar explorando e questionando como os princípios estudados na química orgânica se manifestam e são aplicados no mundo real.