Plano de Aula | Metodologia Ativa | Funções Orgânicas: Nomenclatura de Cetona

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 serve para direcionar o foco dos alunos e do professor para as competências centrais que devem ser adquiridas e aprimoradas durante a aula. Esta seção estabelece um roteiro claro do que se espera alcançar, garantindo que tanto o conteúdo teórico quanto as atividades práticas sejam alinhadas com os resultados de aprendizagem desejados. Ao definir objetivos específicos e mensuráveis, os alunos podem melhor avaliar seu próprio progresso e compreensão do tema.

Objetivos principais:

1. Capacitar os alunos a nomear cetonas utilizando a nomenclatura IUPAC, identificando as regras específicas para esse grupo funcional.

2. Desenvolver a habilidade de distinguir a nomenclatura de cetonas de outras funções orgânicas, como aldeídos e álcoois, por meio de exercícios práticos e discussões.

Objetivos secundários:

1. Promover a discussão sobre a importância da nomenclatura química na ciência e na vida cotidiana.

Introdução

Duração: (15 - 20 minutos)

A introdução serve para engajar os alunos com o tema da aula através de situações problema que os façam revisitar e aplicar o conhecimento prévio. Além disso, ao contextualizar a importância das cetonas no mundo real, os alunos conseguem visualizar a relevância do estudo da química orgânica em suas vidas e em aplicações práticas. Esta etapa prepara o terreno para a apropriação do conteúdo teórico e prático que será desenvolvido ao longo da aula, utilizando uma abordagem que valoriza a conexão do conhecimento com o cotidiano e com a pesquisa científica.

Situações Problema

1. Imagine que você é um cientista que descobriu uma nova substância orgânica em uma planta. A análise espectroscópica sugere que há uma cetona presente. Como você nomearia essa substância seguindo as regras da IUPAC?

2. Você está ajudando um laboratório de análises químicas a identificar diferentes compostos em uma mistura desconhecida. Um dos componentes é uma cetona. Como você diferenciaria a cetona de outros grupos funcionais presentes e como isso influenciaria na nomenclatura?

Contextualização

As cetonas são encontradas em muitos produtos do dia a dia, como perfumes, sabores artificiais e até em medicamentos. Além disso, são essenciais em processos biológicos, como a formação de corpos cetônicos, importantes como fonte de energia alternativa para o cérebro em períodos de jejum prolongados ou dietas muito baixas em carboidratos. Entender como nomear e distinguir as cetonas de outros compostos orgânicos é crucial não apenas para a química, mas também para várias aplicações práticas e teóricas.

Desenvolvimento

Duração: (75 - 85 minutos)

A etapa de desenvolvimento é projetada para colocar em prática os conhecimentos teóricos previamente estudados sobre a nomenclatura de cetonas. Através de atividades lúdicas e desafiadoras, os alunos terão a oportunidade de consolidar seu entendimento e habilidades práticas, aplicando a nomenclatura IUPAC em contextos variados e divertidos. Esta abordagem não só facilita a aprendizagem ativa como também fomenta a colaboração e o pensamento crítico, essenciais para a compreensão profunda do tema.

Sugestões de Atividades

Recomenda-se que seja realizada apenas uma das atividades sugeridas

Atividade 1 - Cetona Chef: O Desafio dos Aromas

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Praticar a identificação e nomenclatura de cetonas em um contexto divertido e aplicado, desenvolvendo habilidades de observação e argumentação científica.

- Descrição: Nesta atividade, os alunos serão divididos em grupos de até 5 pessoas, onde cada grupo representará uma equipe de chefs em um concurso que envolve identificar e nomear cetonas com base em seus aromas. Serão apresentados a cada grupo cinco amostras de aromas comuns em alimentos e perfumes, misturados aleatoriamente. Cada amostra conterá uma cetona diferente e outras substâncias para confundir.

- Instruções:

• Divida a classe em grupos de até 5 alunos.

• Entregue a cada grupo cinco frascos numerados, cada um contendo um aroma diferente.

• Cada grupo deve cheirar as amostras e tentar identificar qual delas contém a cetona, baseando-se apenas no aroma.

• Após identificarem o aroma, os grupos devem nomear a cetona presente na amostra usando a nomenclatura IUPAC.

• Cada grupo terá 10 minutos para cada amostra.

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

Atividade 2 - Detetive das Cetonas

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Aprimorar o entendimento e a distinção entre cetonas e outros grupos funcionais, reforçando o uso da nomenclatura IUPAC de forma prática e interativa.

- Descrição: Os alunos, organizados em grupos, receberão envelopes contendo cartões com estruturas químicas de diferentes compostos orgânicos, entre eles cetonas, aldeídos e álcoois. O desafio é, utilizando o conhecimento prévio e as regras de nomenclatura IUPAC, classificar corretamente cada composto e justificar suas escolhas.

- Instruções:

• Organize os alunos em grupos de até 5 membros.

• Distribua envelopes para cada grupo, cada um contendo cartões com estruturas químicas de compostos orgânicos.

• Os alunos devem classificar cada composto como cetona, aldeído ou álcool, e nomeá-los utilizando a nomenclatura IUPAC.

• Permita que consultem seus materiais de estudo, mas sem comunicação com outros grupos.

• Cada grupo terá 45 minutos para completar a tarefa.

• Ao final, cada grupo apresentará suas respostas e justificará as escolhas para a classe.

Atividade 3 - Construtores de Cetonas

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Desenvolver habilidades de montagem e nomenclatura molecular, consolidando o conhecimento sobre cetonas e sua identificação.

- Descrição: Os alunos, organizados em grupos, receberão um conjunto de peças de quebra-cabeça representando diferentes partes de moléculas orgânicas. O desafio é montar moléculas que contenham cetonas e, em seguida, nomeá-las corretamente seguindo as regras da IUPAC.

- Instruções:

• Divida a classe em grupos de até 5 alunos.

• Distribua a cada grupo um conjunto de peças de quebra-cabeça que representam diferentes partes de moléculas orgânicas, incluindo cetonas.

• Os grupos devem montar moléculas que contenham cetonas e, em seguida, nomeá-las utilizando a nomenclatura IUPAC.

• Cada grupo terá 10 minutos para construir e 30 minutos para nomear as moléculas.

• Ao final, cada grupo apresentará suas moléculas montadas e as nomenclaturas corretas.

Retorno

Duração: (10 - 15 minutos)

A finalidade desta etapa é consolidar o aprendizado adquirido durante as atividades práticas, permitindo que os alunos articulem o que aprenderam e como aplicaram o conhecimento. A discussão em grupo ajuda a reforçar a compreensão dos conceitos através da troca de ideias e da reflexão sobre os processos de aprendizagem. Além disso, essa etapa permite ao professor avaliar o entendimento dos alunos e esclarecer quaisquer pontos que possam ter ficado obscuros durante as atividades.

Discussão em Grupo

Ao final das atividades, reúna todos os alunos para uma discussão em grupo. Comece destacando a importância de compartilhar as diferentes experiências e aprendizados obtidos durante as atividades. Sugira que cada grupo apresente brevemente um resumo dos desafios enfrentados, das estratégias utilizadas para superá-los e das principais lições aprendidas. Incentive os alunos a discutir como as atividades ajudaram a solidificar o conhecimento sobre a nomenclatura de cetonas e a diferenciá-las de outros compostos orgânicos.

Perguntas Chave

1. Quais foram os maiores desafios ao identificar e nomear as cetonas durante as atividades?

2. Como a nomenclatura IUPAC ajuda a diferenciar as cetonas de outros grupos funcionais?

3. Houve algum momento em que a nomenclatura de uma cetona não foi clara? Como vocês resolveram isso?

Conclusão

Duração: (5 - 10 minutos)

A finalidade da etapa de conclusão é assegurar que os alunos tenham consolidado o conhecimento adquirido durante a aula, conectando os pontos chave da teoria com as aplicações práticas discutidas e realizadas. Esta recapitulação ajuda a garantir que os alunos possam reter e aplicar o conhecimento de maneira eficaz, além de reforçar a relevância do tema estudado em contextos reais e cotidianos. A conclusão também serve para reforçar a importância da química orgânica e da nomenclatura em uma perspectiva mais ampla.

Resumo

Para encerrar, resumimos os principais pontos abordados durante a aula sobre a nomenclatura de cetonas, enfatizando as regras da IUPAC e a distinção das cetonas de outros compostos orgânicos, como aldeídos e álcoois. Revisamos como identificar e nomear cetonas em ambientes práticos, como em aromas e estruturas moleculares, o que reforçou a compreensão dos alunos sobre o tema.

Conexão com a Teoria

A aula de hoje foi estruturada para conectar a teoria com a prática através de atividades interativas que simulam situações reais de identificação e nomeação de cetonas. Os alunos puderam aplicar diretamente o conhecimento teórico em contextos práticos, como em desafios de aroma e montagem de moléculas, facilitando a compreensão e demonstrando a relevância da nomenclatura química em aplicações cotidianas e científicas.

Fechamento

Por fim, destacamos a importância da nomenclatura de cetonas no dia a dia, como em perfumes, sabores artificiais e processos biológicos. Compreender e aplicar corretamente a nomenclatura IUPAC não apenas enriquece o conhecimento químico dos estudantes, mas também tem implicações práticas em diversas áreas, desde a indústria alimentícia até a pesquisa científica.