Plano de Aula | Metodologia Ativa | Funções Orgânicas: Amina

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 minutos)

A etapa de definição dos objetivos é crucial para orientar tanto o professor quanto os alunos sobre o foco da aula. Ao estabelecer claramente o que se espera alcançar, os alunos podem direcionar seus esforços de estudo prévio e participação em sala de aula de maneira mais eficaz. Esta seção também serve para alinhar as expectativas e garantir que todos os envolvidos estejam cientes dos resultados de aprendizagem desejados.

Objetivos principais:

1. Capacitar os alunos a nomear corretamente as aminas usando a nomenclatura IUPAC, diferenciando-as de outros compostos como metilamina e etilamina.

2. Desenvolver a habilidade de reconhecer e identificar a estrutura molecular das aminas, relacionando-as com suas nomenclaturas.

Objetivos secundários:

1. Estimular a aplicação prática do conhecimento teórico sobre funções orgânicas através de exemplos e exercícios interativos.

Introdução

Duração: (20 - 25 minutos)

A introdução serve para engajar os alunos com o conteúdo que eles estudaram previamente, contextualizando a importância das aminas e preparando o terreno para a aplicação prática do conhecimento. As situações problema propostas incentivam os alunos a pensar criticamente e a aplicar seus conhecimentos, enquanto a contextualização destaca a relevância das aminas no mundo real, motivando os estudantes através de exemplos concretos de aplicação do conteúdo teórico.

Situações Problema

1. Imagine que você está trabalhando em um laboratório e precisa identificar algumas substâncias desconhecidas. Entre elas, você tem aminas e outros compostos orgânicos. Como você usaria a nomenclatura IUPAC para distinguir claramente as aminas dos demais compostos?

2. Considere que um fabricante de perfumes deseja criar uma nova fragrância. Ele sabe que as aminas são essenciais para muitas das fragrâncias existentes. Como ele poderia usar seu conhecimento sobre a nomenclatura das aminas para selecionar os componentes corretos para sua fragrância?

Contextualização

As aminas são não só essenciais para processos biológicos, como a formação de neurotransmissores e hormônios, mas também têm aplicações práticas no dia a dia, como em perfumaria e na produção de corantes e plásticos. Seu estudo não apenas enriquece o entendimento da química orgânica, mas também demonstra a sua relevância nas ciências e na indústria moderna. Além disso, curiosidades como o uso histórico de aminas na fabricação de explosivos durante a Primeira Guerra Mundial podem despertar o interesse dos alunos e mostrar como a ciência está interligada com a história e a sociedade.

Desenvolvimento

Duração: (70 - 75 minutos)

A seção de Desenvolvimento é projetada para permitir que os alunos apliquem de maneira prática e interativa o conhecimento adquirido sobre a nomenclatura e estrutura das aminas. Através de atividades lúdicas e contextualizadas, como resolver um mistério, realizar uma síntese ou preparar uma feira científica, os alunos engajam-se ativamente no processo de aprendizagem, solidificando o entendimento teórico e desenvolvendo habilidades críticas de pensamento, resolução de problemas e comunicação. Esta etapa é crucial para transformar o conhecimento passivo em competências ativas e explorar as aplicações práticas das aminas em diversos contextos.

Sugestões de Atividades

Recomenda-se que seja realizada apenas uma das atividades sugeridas

Atividade 1 - O Mistério das Aminas Perdidas

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Aplicar o conhecimento teórico de nomenclatura IUPAC de aminas para identificar corretamente a presença desses compostos em amostras desconhecidas, desenvolvendo habilidades de argumentação e comunicação científica.

- Descrição: Nesta atividade, os alunos serão detetives químicos que precisam desvendar um mistério envolvendo a identificação de aminas em amostras desconhecidas. Serão fornecidas cinco amostras, cada uma contendo uma mistura de aminas e outros compostos orgânicos. Os alunos deverão aplicar seus conhecimentos de nomenclatura IUPAC para identificar as aminas presentes em cada amostra e distinguir entre elas e os outros compostos.

- Instruções:

• Forme grupos de até cinco alunos.

• Distribua os kits contendo as cinco amostras desconhecidas, papel, canetas e uma lista de possíveis aminas e outros compostos orgânicos que podem estar presentes nas amostras.

• Peça que cada grupo nomeie as aminas presentes em cada amostra, utilizando a nomenclatura IUPAC.

• Cada grupo deve justificar suas escolhas baseando-se nas estruturas químicas observadas nas amostras e no conhecimento prévio.

• Ao final, cada grupo apresentará suas conclusões e justificativas para toda a classe.

Atividade 2 - Construtores de Aminas

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Desenvolver habilidades práticas de síntese química e aplicar conhecimentos de nomenclatura IUPAC na prática, promovendo o trabalho em equipe e a responsabilidade no laboratório.

- Descrição: Os alunos, agrupados, assumirão o papel de químicos em um laboratório de pesquisa que precisam sintetizar diferentes aminas para uso em medicamentos. Cada grupo receberá uma 'caixa de ferramentas' contendo reagentes comuns e instruções básicas de segurança. Eles deverão planejar e executar a síntese de uma amina específica, empregando a nomenclatura correta.

- Instruções:

• Divida a classe em grupos de no máximo cinco alunos.

• Forneça a cada grupo uma 'caixa de ferramentas' com reagentes comuns, equipamentos de segurança e instruções básicas de síntese.

• Cada grupo escolhe uma amina da lista fornecida para sintetizar.

• Os alunos devem planejar a síntese, incluindo a escolha dos reagentes e a sequência de reações, e apresentar o plano ao professor para aprovação.

• Após a aprovação, os alunos realizarão a síntese no laboratório da escola, sob supervisão do professor.

• Ao final, cada grupo apresentará os resultados da síntese, discutindo os desafios enfrentados e o processo de nomenclatura utilizado.

Atividade 3 - A Feira das Aminas

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Promover a pesquisa e a apresentação de informações sobre aminas, estimulando a criatividade e a comunicação eficaz, além de reforçar o conhecimento de nomenclatura IUPAC.

- Descrição: Transforme a sala de aula em uma feira científica. Cada grupo de alunos será responsável por montar um estande que explique e demonstre propriedades e usos das aminas, incluindo exemplos reais de produtos do cotidiano que as contenham. Parte do desafio será nomear corretamente as aminas e apresentar suas estruturas moleculares de forma clara e didática.

- Instruções:

• Organize a sala em estações, cada uma representando um 'estande' diferente.

• Atribua a cada grupo um 'estande' onde eles deverão apresentar um aspecto das aminas (propriedades, usos, estruturas, etc.).

• Os alunos deverão preparar um pequeno relatório escrito, com as aminas corretamente nomeadas e suas estruturas moleculares representadas, além de uma apresentação visual no estande.

• Permita que os grupos circulem pela sala para visitar os outros estandes e aprender com os colegas.

• Cada grupo deverá também apresentar seu estande para a classe, explicando o conteúdo e respondendo a perguntas.

Retorno

Duração: (15 - 20 minutos)

A finalidade desta etapa é consolidar o aprendizado dos alunos, permitindo que reflitam sobre o que aprenderam e compartilhem suas experiências e descobertas. A discussão em grupo ajuda a reforçar o conhecimento, a identificar lacunas de compreensão e a promover uma aprendizagem mais profunda e significativa. Além disso, esta etapa fornece ao professor feedback direto sobre a eficácia das atividades e a compreensão dos alunos, orientando futuros ensinamentos e intervenções.

Discussão em Grupo

Inicie a discussão em grupo com uma breve revisão dos objetivos da aula, perguntando aos alunos o que eles acharam mais desafiador e mais interessante nas atividades. Encoraje cada grupo a compartilhar suas descobertas e as estratégias que utilizaram para resolver os problemas propostos. Pergunte como eles aplicariam o conhecimento adquirido em situações reais ou em outras áreas da química. Este momento é fundamental para que os alunos articulem seu aprendizado e para que o professor possa avaliar a eficácia das atividades realizadas.

Perguntas Chave

1. Quais foram as principais dificuldades que vocês enfrentaram ao aplicar a nomenclatura IUPAC nas atividades de identificação de aminas?

2. Como a compreensão da estrutura molecular das aminas ajudou na identificação e diferenciação dos compostos nas amostras desconhecidas?

3. De que maneira vocês poderiam usar o conhecimento adquirido sobre aminas em outros contextos químicos ou práticos?

Conclusão

Duração: (10 - 15 minutos)

A finalidade desta etapa é consolidar os conhecimentos adquiridos durante a aula, assegurando que os alunos possam claramente vincular a teoria com a prática e entender a relevância do estudo das aminas. Além disso, visa reforçar a aplicabilidade dos conceitos estudados em situações reais e incitar os alunos a continuarem explorando e questionando sobre química em seu dia a dia e em futuros estudos.

Resumo

Para encerrar, o professor deve resumir os principais pontos abordados sobre as aminas, reiterando as estruturas moleculares e a nomenclatura IUPAC específica para cada tipo. Deve-se recapitular as atividades realizadas, como 'O Mistério das Aminas Perdidas' e 'Construtores de Aminas', destacando as descobertas feitas pelos alunos e as habilidades desenvolvidas.

Conexão com a Teoria

A aula de hoje foi meticulosamente planejada para conectar a teoria com a prática, permitindo aos alunos aplicar diretamente o conhecimento teórico na resolução de problemas práticos e situações simuladas que imitam cenários reais de laboratório e indústria. As atividades, como a síntese de aminas e a identificação em amostras, serviram para solidificar o entendimento teórico através da prática ativa.

Fechamento

Por fim, é crucial destacar a importância das aminas no cotidiano, desde seu papel em processos biológicos vitais até aplicações industriais, como em perfumaria e síntese de medicamentos. Compreender esses conceitos não só enriquece o conhecimento científico dos alunos, mas também demonstra como a química está intrinsecamente ligada ao mundo ao nosso redor.