Mestres da mistura: a saga do equilíbrio

Desenvolvida por: Vinici… (com assistência da tecnologia Profy)
Área do Conhecimento/Disciplinas: Química
Temática: Soluções Químicas e Equilíbrio

Nesta atividade prática denominada 'Mestres da mistura: a saga do equilíbrio', os alunos do 2º ano do Ensino Médio serão conduzidos através de uma jornada científica para explorar os conceitos de soluções, concentração e equilíbrio químico. Divididos em grupos, os estudantes receberão o desafio de preparar uma solução com uma concentração específica, utilizando materiais comuns de laboratório como água, sal, açúcar e indicadores de pH. Para tal, será necessário calcular apropriadamente a quantidade de cada componente para alcançar a concentração desejada. Após a preparação, cada grupo deverá testar a concentração de sua solução para confirmar se a estimativa inicial estava correta. Esta etapa permitirá uma profunda compreensão das reações químicas e o impacto das proporções dos compostos. Ao final da atividade, cada grupo apresentará seu processo e resultados obtidos, demonstrando as metodologias adotadas para a consecução do objetivo e explicando o raciocínio por trás do cálculo das quantidades dos componentes utilizados. Esta atividade utilizará a metodologia ativa de Aprendizagem Baseada em Jogos, promovendo não apenas a construção do conhecimento de forma colaborativa e dinâmica, mas também aprimorando a comunicação científica entre os alunos.

Objetivos de Aprendizagem

O objetivo desta atividade é proporcionar aos alunos uma compreensão prática e aprofundada sobre as soluções químicas, concentrando-se em conceitos como concentração de soluções, equilíbrio químico, cálculos estequiométricos e técnicas de medição. Além disso, busca desenvolver habilidades de raciocínio lógico, trabalho em equipe, resolução de problemas e comunicação científica. Os alunos irão aplicar teorias e conceitos aprendidos em sala de aula em um contexto laboratorial realista, promovendo a integração entre teoria e prática e incentivando o pensamento crítico e a investigação científica.

  • Compreender os conceitos de soluções, concentração e equilíbrio químico
  • Desenvolver habilidades para realizar cálculos químicos precisos na preparação de soluções
  • Aprimorar a capacidade de trabalho em equipe e comunicação eficaz
  • Aplicar métodos de teste para verificar a concentração de soluções
  • Elaborar conclusões com base em resultados experimentais

Habilidades Específicas BNCC

  • EM13CNT301: Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrentamento de situações-problema sob uma perspectiva científica.
  • EM13CNT302: Comunicar, para públicos variados, em diversos contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos, elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbolos, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover debates em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância sociocultural e ambiental.

Conteúdo Programático

Esta atividade abordará o tema das soluções químicas, concentrando-se especificamente no entendimento de conceitos como concentração, tipos de soluções, equilíbrio químico e técnicas de determinação de concentração. Os alunos serão levados a aplicar esses conceitos no desenvolvimento de habilidades práticas de laboratório, incluindo cálculos estequiométricos e uso de indicadores de pH, em um contexto que simula investigações científicas reais.

  • Conceitos de solução, solvente e soluto
  • Cálculos de concentração e diluição de soluções
  • Equilíbrio químico e princípios associados
  • Uso de indicadores de pH para análise de soluções
  • Métodos para determinar a concentração de soluções

Metodologia

A metodologia ativa Aprendizagem Baseada em Jogos será aplicada nesta atividade, onde os alunos serão engajados na resolução de desafios em um ambiente colaborativo e gamificado. A atividade será estruturada em etapas, incluindo a formação de grupos, discussão inicial sobre o problema proposto, planejamento da resolução, execução prática no laboratório e, finalmente, a apresentação dos resultados e discussão em grupo. Esta abordagem promove não só a aquisição de conhecimento de forma mais significativa, mas também o desenvolvimento de habilidades sociais e de comunicação.

  • Discussão inicial em grupo para planejar a resolução do desafio
  • Cálculo das quantidades dos componentes da solução
  • Preparação das soluções em ambiente laboratorial
  • Teste e verificação da concentração das soluções
  • Apresentação dos resultados e discussão em grupo

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será desenvolvida ao longo de duas aulas de 60 minutos cada. Na primeira aula, será proposto o desafio e os alunos farão o planejamento e o cálculo das quantidades necessárias dos componentes. Na segunda aula, os alunos prepararão as soluções, realizarão os testes de concentração e apresentarão seus resultados.

  • Aula 1: Introdução à atividade, formação dos grupos, planejamento e cálculos.
  • Aula 2: Preparação das soluções, testes de concentração e apresentação dos resultados.

Avaliação

A avaliação desta atividade será baseada na participação, na precisão dos cálculos realizados, na eficácia da preparação da solução e na qualidade da apresentação dos resultados. Serão avaliados aspectos como a aplicação correta dos conceitos químicos, o trabalho em equipe, a comunicação durante a apresentação e a capacidade de argumentação e justificação dos procedimentos adotados e resultados obtidos. Exemplos de critérios incluem a precisão no cálculo das quantidades dos componentes, a correta execução dos testes de concentração e a clareza e objetividade na apresentação dos resultados.

Materiais e ferramentas:

Para a realização desta atividade serão necessários materiais típicos de laboratório de química, incluindo balanças de precisão, béqueres, provetas, pipetas, indicadores de pH e materiais de consumo como água destilada, sal comum (NaCl) e açúcar (sacarose). Além disso, será importante ter acesso a calculadoras para os cálculos das quantidades dos componentes e materiais de apoio como quadro branco e marcadores para a discussão e planejamento das soluções.

  • Balanças de precisão
  • Béqueres e provetas
  • Pipetas e ponteiras
  • Indicadores de pH
  • Água destilada, sal (NaCl) e açúcar (sacarose)
  • Calculadoras
  • Quadro branco e marcadores

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