os desafios da escola pÚblica … seguida, rotularão as esferas de isopor e escreverão os...
TRANSCRIPT
Versão On-line ISBN 978-85-8015-075-9Cadernos PDE
OS DESAFIOS DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSENA PERSPECTIVA DO PROFESSOR PDE
Produções Didático-Pedagógicas
SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO – SEED
SUPERINTENDENCIA DA EDUCAÇÃO – SUED
DIRETORIA DE POLÍTICAS E PROGRAMAS EDUCACIONAIS – DPPE
PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL – PDE
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ – UEM
PRODUÇÃO DIDÁTICO PEDAGÓGICA NA ESCOLA
Uma abordagem investigativa sobre ligação química: um olhar com mais significado por meio de atividades
práticas
MARILENE DUARTE BRANDÃO
MARINGÁ – PR
2013
Título: Uma abordagem investigativa sobre ligação química: um olhar com
mais significado por meio das atividades práticas.
Autor Marilene Duarte Brandão
Disciplina/Área Química
Escola de Implementação do projeto e sua localização
CEEBJA – Mandaguari
Município da escola
Mandaguari
Núcleo Regional de Educação
Maringá
Professor Orientador
Profª Mª Marilde Beatriz Zorzi Sá
Instituição de Ensino Superior
Universidade Estadual de Maringá
Relação interdisciplinar
Não
Resumo A presente unidade didática aborda um estudo investigativo de ligações químicas, de forma que a aprendizagem esteja de acordo com as exigências atuais em relação aos processos de ensino e aprendizagem. Esta proposta de intervenção será desenvolvida com alunos da disciplina de Química do Ensino Médio do CEEBJA – Mandaguari e tem como objetivo possibilitar ao estudante da EJA uma compreensão da Química vinculada ao seu cotidiano, além da formação de um sujeito crítico e responsável, por meio da utilização de experimentos com foco investigativo. Para tanto, faremos uso de diferentes estratégias didáticas, como: questionamentos investigativos com ênfase no diálogo (professor/aluno, aluno/aluno), vídeos, jogos, experimentos, cartazes entre outras atividades, procurando inserir a Química em um contexto real proporcionando ao aluno uma aprendizagem com mais significado.
Palavras-chave Estratégias, Experimentos, Ligação Química e Investigação.
Formato do material didático
Unidade Didática
Público alvo Alunos da disciplina de Química do Ensino Médio do CEEBJA – Mandaguari
ORIENTAÇÕES METODOLÓGICAS
O Projeto de Intervenção Pedagógica será desenvolvido no primeiro
semestre do ano de 2014, (fevereiro e/ou março), no CEEBJA Santa Clara,
situado a Rua Manuel Antunes Pereira, Bairro Centro, no Município de
Mandaguari.
Este projeto será aplicado a uma turma do coletivo do ensino médio de
aproximadamente 20 alunos. Para o desenvolvimento dos conteúdos teóricos e
práticos a serem trabalhados, os alunos terão como suporte pedagógico os
materiais complementares adotados pela escola e também a orientação do
professor.
É importante esclarecer que o Projeto de Intervenção Pedagógica será
realizado por meio de encontros. Cada encontro corresponderá a 4 horas aulas,
sendo que cada aula tem duração de 50 minutos.
Primeiro Encontro
Atividade 1: Questionamentos Iniciais
Nesse momento, serão realizados questionamentos com os alunos cujo
objetivo será a realização de um levantamento e investigação de suas
concepções prévias a respeito do seguinte conteúdo a ser proposto: Ligações
Químicas. Estes questionamentos têm o papel de proporcionar condições
favoráveis à aprendizagem mais significativa verificando, entre outros, as relações
que os alunos estabelecem entre o assunto que será abordado em sala de aula e
os de diversos fenômenos que ocorrem no nosso cotidiano.
As concepções prévias desenvolvidas pelos alunos serão de grande
importância para o professor, uma vez que ajudarão os alunos a ativarem e
facilitarem uma nova informação. Acreditamos que os conhecimentos prévios são
o ponto de partida para o ensino, pois se baseiam no que já é conhecido, auxiliam
na compreensão e dão sentido ao novo aprendizado (KUJAWA E HUSKE, 1995).
Durante a unidade de estudo, o conhecimento manterá a participação dos alunos
em seu aprendizado.
Questionamentos
1- Como se pode explicar o fato de que existem muito mais substâncias
conhecidas do que elementos químicos?
2- Você já ouviu dizer que os átomos se ligam? Por que será que isso
acontece?
3- De todos os elementos químicos conhecidos, apenas seis (6), os gases
nobres ou raros, são encontrados na natureza na forma de átomos isolados. Os
demais se encontram sempre ligados uns aos outros de diversas maneiras, nas
mais diversas combinações. Por que será que isso acontece com esses
elementos? O que os diferencia de outros elementos químicos?
4- Algumas substâncias estão muito presentes no nosso dia a dia, mas com
nomes diferentes do nome oficial. Cite alguns exemplos.
5 – A água é uma das muitas substâncias essenciais à sobrevivência humana.
A fórmula H2O representa uma estrutura simples. Você já parou para pensar
como uma fórmula tão simples representa uma substância com propriedades
tão peculiares e como se forma?
As questões serão entregues aos alunos que, em duplas, discutirão e
responderão de forma escrita. Será dado um tempo máximo de vinte minutos para
essa parte da atividade e, a seguir, as respostas serão discutidas com a turma no
intuito de socializar, elaborar e reelaborar concepções. Primeiramente, as
respostas de cada dupla serão organizadas e depois transferidas para cartazes
produzidos pelos próprios alunos. Na sequência, os registros serão apresentados
em sala de aula para discussão. É importante ressaltar que outras questões
poderão surgir durante essa fase. Caso isso ocorra, elas também serão
investigadas.
Atividade 2: Exibição de vídeo e atividade complementar
Essa atividade se constitui da exibição de um vídeo a respeito de Ligações
Químicas, intitulado Uma breve história da ligação química. Com duração de
15:14 minutos, esse vídeo mostra os principais acontecimentos que levaram à
descoberta da estrutura do átomo. Ressaltamos que o conhecimento da estrutura
do átomo é fundamental para entender a ligação química, moléculas e compostos
iônicos.
O vídeo, disponibilizado no site
http://www.youtube.com/watch?v=L8ymAIqfYto, pode ser usado como um recurso
de sensibilização sobre o tema, por meio de exercício de identificação dos
conteúdos-chave junto com a abordagem do conteúdo ou como uma atividade de
avaliação ou revisão dos conteúdos desenvolvidos. Esse vídeo será utilizado
como uma estratégia didática adequada ao planejamento, aliada ao interesse e à
curiosidade dos alunos.
Após apresentação do vídeo, os alunos terão que realizar uma atividade
referente à União de íons, com objetivo de auxiliá-los a identificar os elementos
químicos no grupo da tabela periódica a que pertencem e seus íons. A seguir,
eles terão a possibilidade de construir a ligação dos elementos químicos. Os
alunos usarão esses conhecimentos para representar, por meio de modelos,
algumas moléculas resultantes de ligações iônicas.
Atividade 3 : Construção de ligações:
Material: 8 esferas de isopor e fita crepe (ou palitos).
Figura 1: Bolas de isopor e palitos para montagem de moléculas
Procedimento:
Cada grupo receberá tabelas de cátions e ânions, juntamente com a tabela
periódica (anexo I), para que possa consultar e obter os dados necessários, a fim
de completar o preenchimento do quadro seguinte:
Elemento Símbolo Número
atômico
Ao adquirir eletrosfera
de gás nobre
Carga do
íon
Íon
Cálcio Ca 20 Perde 2e- 2+ Ca2+
Cloro
Sódio 11
Hidrogênio H-
Oxigênio
Após completar o quadro, os alunos terão que responder a algumas
perguntas relacionadas ao conteúdo apresentado.
(1) Que íons, representados no quadro, podem unir-se ao ânion H- para formar
moléculas eletricamente neutras?
Em seguida, rotularão as esferas de isopor e escreverão os símbolos dos
íons. Utilizando anéis de fita adesiva ou palitos, procurarão unir as esferas, a fim
de obter conjuntos eletricamente neutros.
(2) Desenhar os modelos das moléculas preparados, indicando o símbolo de cada
íon.
Montar os modelos conservando os rótulos. Identificar as outras quatro
esferas rotulando uma delas.
Construir modelos de outras moléculas. Desenhar, sempre que necessário,
desmontar a fim de construir outros modelos.
(3) Essas fórmulas são compatíveis com os modelos que você montou?
(4) Consultar novamente as tabelas, a fim de obter dados que permitam prever as
fórmulas de moléculas formadas por íons de:
- Magnésio e cloro (cloreto de magnésio);
- Magnésio e oxigênio (óxido de magnésio);
- Iodo e potássio (iodeto de potássio);
- Bário e hidrogênio (hidreto de bário).
(5) Por que átomos de um mesmo elemento químico não se unem por ligações
iônicas?
ATIVIDADE 4: Exibição de vídeo e atividade complementar
Nesse momento, será exibido o vídeo Tudo se transforma , que trata das
ligações químicas. Com duração de 12:23 minutos, esse vídeo aborda, em uma
breve perspectiva histórica, diversos aspectos da Química, a começar pelo
surgimento dessa ciência até o seu conhecimento contemporâneo. Além da
elaboração da tabela periódica abrangendo o legado de cientistas brilhantes como
Lewis, Pauling e Bohr, esse vídeo também aborda o conceito de ligação química
e os tipos de ligações químicas. Além desses temas, outros de grande
importância são tratada de maneira intensa e descontraída nesse vídeo, que pode
ser encontrado no site www.vimeo.com/23187275. Esse material será utilizado
para ampliação dos conhecimentos construídos até então sobre o tema da ligação
iônica, covalente e metálica.
Ao final da apresentação do vídeo, os alunos utilizarão o Jogo das
Fórmulas Iônicas (Anexo II), que pode ser encontrado no site:
http://www.proenc.iq.unesp.br/index.php/centro-de-ciencias/363-jogtab.
Consideramos que os jogos didáticos têm finalidade maior que a
ludicidade, uma vez que possibilitam desenvolver o pensamento lógico dos
alunos, contribuindo assim para a aprendizagem de conceitos, além de explorar o
seu lado afetivo e social. Por isso, acreditamos ser importante a utilização desse
instrumento.
Atividade 5 : Jogo didático de química
Estrutura: O jogo das fórmulas iônicas é composto por 109 pequenos cartões
(Anexo I) nos quais são escritos os símbolos dos íons.
Os cartões estão estruturados de acordo com os seguintes arranjos:
5 cartões para cada um dos íons: Na+, K+, NH4 +, Ag+, NO3
-, Cl-, F-, Br-, I-, OH-;
4 cartões para cada um dos íons: Ca2+, Mg2+, Zn2+, Fe2+, O2-, S2-, CO32-, SO4
2-,
HCO3-;
3 cartões para cada um dos íons: Fe3+, Al3+, PO4 3-;
Objetivo: Estruturar compostos utilizando seus cátions e ânions.
Conteúdos: Ligações químicas iônicas e nomenclatura dos compostos iônicos
Número de jogadores: Três ou quatro
Tempo médio: 45 minutos
Regras:
1. Distribuir para cada jogador 5 cartas com as costas viradas para cima. As
demais ficam dispostas numa pilha no centro da mesa.
2. Cada jogador procura fazer corretamente a fórmula de um composto com as
cartas de que dispõe.
3. Quando o jogador não conseguir fazer a fórmula de um composto, pode trocar,
até no máximo três cartas, com as pilhas de cartas no centro da mesa.
4. A pontuação por cada fórmula é 1 para cada carga positiva (ou negativa),
como, por exemplo, NaCl vale 1 ponto, Na2O vale 2 pontos , etc
5. As cartas que não forem utilizadas para montar fórmulas de compostos não são
usadas novamente no jogo.
6. O jogo termina quando se esgotar a pilha das cartas no centro da mesa.
A seguir, reunir todas as fórmulas montadas durante o jogo por todos os
jogadores e anotar no caderno determinando suas fórmulas estruturais.
As seguintes questões serão tratadas:
(1) As moléculas que resultam da união dos íons propostos nesta experiência
podem ser representadas por quais fórmulas?
(2) Dessas fórmulas que você montou, qual (is) você conhece no seu dia a dia?
O jogo permitirá, também, que os alunos, durante a atividade, participem
da avaliação do próprio jogo, de seus companheiros e façam uma auto avaliação
do seu desempenho. Por outro lado, os professores, como observadores de todo
o processo, ganham um espaço precioso de avaliação do desempenho dos seus
alunos.
Segundo encontro
Atividade 1: Leitura, interpretação e discussão de textos
No início da aula, serão entregues para os alunos dois textos:
Texto1: Elementos químicos: Características e importância (Anexo III), que
aborda a importância dos elementos no cotidiano;
Texto 2: Os Metais no Cotidiano (Anexo IV), que trata do tema ligação metálica,
cujo enfoque central foram as ligas metálicas e seus usos.
Os alunos realizarão a leitura dos textos, com o objetivo de ampliar
conhecimentos e promover discussão e reflexão, bem como envolver os alunos
nas questões sociais, éticos, tecnológicos e ambientais (OLIVEIRA, 2005).
Atividade 2: Elaboração de questionamentos
Com base nos textos e nas informações obtidas até o momento, os alunos
formarão duplas e terão que elaborar questões sobre o que eles entenderam dos
textos a respeito das implicações sociais, éticas, tecnológicas e ambientais. A
seguir, as questões serão transferidas para cartazes que serão expostos em sala
de aula para discussão.
Atividade 3: Alguns experimentos
Serão formados grupos de três alunos, e cada grupo realizará
experimentos relacionados a alguns comportamentos e/ou propriedades das
substâncias.
Experimento 1: condutividade elétrica
Os alunos vão para o laboratório tendo em mãos as Normas de Segurança
do Laboratório (Anexo V) e o roteiro das atividades práticas. Após a leitura desses
materiais, darão início às atividades.
As atividades experimentais poderão favorecer o alcance do nível de
cognição necessário para a realização das abstrações pertinentes à compreensão
em nível atômico-molecular (FERREIRA e PINO, 2003).
Questões para reflexão:
(1) Todos os sólidos são condutores? Cite dois que sejam condutores e dois sólidos que não sejam.
(2) E as soluções? Cite duas soluções que sejam condutoras e duas que não sejam.
Experimento 2: estados físicos
Observar o aspecto das substâncias (cor, estado físico, brilho, dureza,
etc.), a fim de determinar seus PF e PE, fazendo uso de uma lupa (aspecto) e de
Substância Fórmula Condutibilidade
Água H2O
Sal de cozinha NaCl (s)
Sal de cozinha em solução
NaCl (aq)
Fio de cobre Cu
Açúcar (sacarose) C12H22O11 (s)
Açúcar em solução C12H22O11 (aq)
Álcool (etanol) C2H6O
Solução de soda cáustica
NaOH (aq)
Lâmina de ferro Fe
Naftaleno C10H8 (s)
Naftaleno fundido C10H8 (l)
um ebulidor elétrico (pontos de fusão e ebulição). O professor deve fornecer aos
alunos os dados que não forem possíveis determinar em aula. Enquanto realizam
o experimento, os alunos deverão preencher a tabela a seguir para posterior
comparação e discussão.
substância Fórmula Cor Possui
brilho?
Estado
físico
PFoC PEoC
Água H2O
Sal de cozinha NaCl
Sal de cozinha
em solução
NaCl (aq)
Fio de cobre Cu
Açúcar
(Sacarose)
C12 H22 O11
Açúcar em
solução
C12H22O11(aq
)
Álcool (Etanol) C2 H6 O
Solução de
soda cáustica
NaOH(aq)
Lâmina de
Ferro
Fe
Naftaleno C10 H8 O(s)
Naftaleno
fundido
C10 H8 O(l)
Após o preenchimento de toda a tabela, cada grupo socializará seus
resultados os quais serão posteriormente discutidos. Além disso, cada grupo
deverá responder aos seguintes questionamentos que também serão socializados
com a turma:
- Você percebe uniformidade nos pontos de fusão e ebulição das diferentes
substâncias?
- Quanto ao brilho, todos os sólidos observados possuem brilho?
Experimento 3: solubilidade
Observar a solubilidade de algumas substâncias em água e em hexano.
5 mL de água + amostras (12 tubos)
5 mL de hexano + amostras (12 tubos)
amostra líquida= 5 mL
amostra sólida = uma ponta de espátula
Substância Fórmula Solúvel em
água
Solúvel em hexano
Água H2O
Sal de cozinha NaCl
Açúcar (Sacarose) C12 H22 O11
Ferro Fe
Alumínio Al
Álcool (Etanol) C2 H6 O
Hidróxido de sódio NaOH
Cobre Cu
Naftaleno C10H8O(s)
Sulfato de cobre CuSO4
Tetracloreto de carbono CCl4
Gasolina C8H18
Ácido acético C2H4O2
Atividade 4: comparação de dados
Preencher a tabela e verificar se os dados experimentais que você obteve
confirmam as propriedades relacionadas aos compostos iônicos, moleculares e
metálicos.
Solubilidade condutividade Substância Fórmula Características
(cor, brilho,
estado físico,
etc)
Água Hexano Sólido Fund/
solução
Classif./subst.
Íons, moléc.
Metál.
Água
Cloreto de
sódio
Cobre
Álcool
Açúcar
(sacarose)
Gasolina
Ácido
acético
Ferro
Naftaleno
Sulfato de
cobre
Hidróxido
de sódio
Questões para refletir:
(1) Os modelos teóricos de ligações químicas são adequados para justificar as
propriedades observadas nas diferentes substâncias?
(2) Observar se os modelos teóricos de ligações químicas estão de acordo com
as propriedades macroscópicas das substâncias, para o entendimento dos
modelos teóricos de ligações químicas.
Após a realização das atividades práticas, discutir os resultados
possibilitando aos alunos a construção de novos conceitos e despertando o
interesse pelo conceito de ligações químicas.
Terceiro Encontro
Atividade 1 : Exibição de vídeo
Essa atividade deverá ser realizada na sala de informática, com instruções
e supervisão do (a) professor (a) que apresentará os sites a serem utilizados. A
distribuição de alunos dependerá da quantidade de microcomputadores
disponíveis, sendo que, quanto menor o número de alunos por micro, melhor será
o aproveitamento.
Os sites http://www.youtube.com/watch?v=dnWxabCAGdo (L.I.) e
http://www.youtube.com/watch?v=zrOVnJVPe8g. (L.C.), que disponibilizam o
estudo da ligação iônica (L.I.) e da ligação covalentes (L.C.), têm como objetivo
motivar e facilitar a aquisição do conhecimento abstrato. Os vídeos, com duração
de aproximadamente 15 minutos, ajudarão e orientarão os alunos a manusear os
elétrons e átomos sob o retroprojetor.
Após a aula na sala de informática, os alunos irão para sala de aula para
formar duplas e, com o uso do retroprojetor, terão que representar elétrons e os
átomos e responder à atividade complementar.
Atividade 2: Representação dos elétrons e átomos
Utilizando o retroprojetor e transparências (Anexo VI), serão feitas
representações de elétrons e dos átomos que formam substâncias iônicas e
moleculares que poderão simular um evento real por meio de animações e
movimentos que se constituem em uma ferramenta atrativa, como possibilidade
de um estudo mais adequado. Com os dedos, os alunos irão movimentar os
elétrons feitos com a transparência sobre o retroprojetor de átomos, elétrons e
ligações.
Figura 2: Transparência sobre o retroprojetor
Os alunos realizarão as combinações apresentadas no quadro a seguir:
Na2O NaCl CO2 CaO CaCl2
H2 Cl2 MgF2 N2 H2O
O2 NaI OCl2 NH3 HBr
Após essa atividade, deverão identificar e agrupar os compostos com
ligações iônicas e covalentes.
Quarto Encontro
Atividade 1 : Estruturas Moleculares
A utilização de modelos e modelagem no ensino tem sido um tema
constante de pesquisa na área de educação (GILBERT et al, 2000). Assim,
utilizaremos essa estratégia para desenvolver essa atividade.
No início da aula, o professor entregará uma lista de exercícios sobre
substâncias que são encontradas no nosso cotidiano. Em seguida, os alunos
deverão montar estruturas moleculares com bolinhas de isopor ou massa de
modelar e palitos, para visualizar a organização dos átomos ou íons em
moléculas ou cristais, possibilitando a compreensão do assunto com a utilização
de material concreto e a socialização entre os alunos.
Após essa atividade, serão realizadas discussões sobre os procedimentos
e resultados obtidos além de um momento para sanar possíveis dúvidas dos
alunos a respeito do assunto.
Objetivo: Construir/representar um composto utilizando um modelo
tridimensional, a fim de visualizar como os átomos estão ligados à molécula.
Procedimento:
1ª etapa: Os alunos, inicialmente, construirão os compostos para o modelo
tridimensional.
CH4 CO2 PH3 NH3 CCl4 F2 O2 H2 NF3
2ª etapa: Antes de partirem para a construção do modelo tridimensional, os
alunos devem desenhar num papel as fórmulas estruturais do composto das
seguintes maneiras: a) fórmula estrutural de traços; b) fórmula estrutural
espacial (modelo cunha e traço).
3ª etapa: os alunos deverão primeiro identificar os átomos presentes no
composto e utilizar bolas de isopor ou massa de modelar (ou mesmo argila) de
cores diferentes para representar cada tipo de átomo presente. Por exemplo, o
metano consiste de átomos de carbono e hidrogênio em que bolas pretas
podem representar o carbono e amarelas o hidrogênio. As ligações entre os
átomos podem ser feitas com palitos de madeira (similar aos de churrasco) e
diferenciadas, se for o caso, pelo tamanho do palito. Por último, os alunos
devem utilizar as fórmulas estruturais desenhadas no papel como guia para a
construção do modelo tridimensional.
4ª etapa: comparar o modelo tridimensional com as fórmulas estruturais.
Certificar-se de que o modelo dos compostos tem o mesmo número de átomos
e o mesmo tipo de ligações das fórmulas estruturais
Quinto encontro
Atividade 1 : Realização de experimentos
No laboratório de química, os alunos terão que ler o roteiro da atividade
prática e realizar a atividade.
Título: Os semelhantes se atraem? (HESS, 1997)
Os alunos terão de analisar a polaridade (polar e apolar) e a solubilidade
das substâncias de uso doméstico. O professor poderá dividir a turma em
pequenos grupos (três alunos, no máximo), e cada equipe realizará todos os itens
do procedimento. No final, todas as equipes poderão expor os resultados obtidos
e discuti-los em conjunto, com a participação do professor. O questionário poderá
ser respondido individualmente.
Experimento 1- Polaridade
Duração prevista: 40 minutos
Materiais/ substâncias:
2 colheres de chá 10g de naftalina
5 colheres de sopa 100 mL de acetona
21 copos de vidro 100 mL de álcool
50 g de açúcar 100 mL de gasolina
10g de sal de cozinha 100 mL de querosene
100 mL de óleo de soja
Procedimento:
Misturar 20 mL de cada substância em copos separados. Feitas as
misturas, observar quais substâncias se misturaram perfeitamente e quais não se
misturaram. A seguir, anotar o resultado no quadro, colocando s nas misturas
perfeitas e i nas outras.
Água Álcool Acetona Óleo de soja Gasolina Querosene
Água -
Álcool - -
Acetona - - -
Óleo de soja - - - -
Gasolina - - - - -
Querosene - - - - - -
Quando houver duas fases, colocar mais 20 mL de uma das substâncias e
verificar se a substância acrescentada é a que está formando a fase superior ou a
inferior. A seguir, anotar as observações no caderno.
Experimento 2: Solubilidade
- Dispor 3 copos em fila, colocar 20 mL de água em cada um. No primeiro,
adicionar um pouco de açúcar, no segundo, um pouco de sal e no terceiro um
pouco de naftalina moída. Na sequência, agitar cada mistura durante alguns
minutos e observar em que casos houve dissolução. A seguir, anotar as
observações.
- Dispor outros 3 copos em fila e colocar 20 mL de querosene em cada um,
repetir as misturas feitas com a água e anotar as observações.
Após as atividades práticas, cada grupo socializará seus resultados que, a
seguir, serão discutidos. Além disso, cada grupo deverá responder aos seguintes
questionamentos que também serão socializados com a turma:
Questionamentos
1) Sabendo que a água é uma substância polar e considerando que “semelhante
dissolve semelhante”, observe os dados do quadro e classifique em polares ou
apolares as seguintes substâncias: álcool, acetona, óleo de soja, gasolina e
querosene.
2) O açúcar e o sal são substâncias polares, enquanto a naftalina é uma
substância apolar. Você observará que o açúcar, o sal e a naftalina têm
comportamentos diferentes quando adicionados à água e ao querosene? O
açúcar se dissolve bem em água? E em querosene? Por quê? O que acontece
com o sal? E com a naftalina? Por quê?
Sexto Encontro
Atividade 1 : Ampliando conhecimentos com jogo didático de Química
Os alunos participarão do jogo Dado Químico (Anexo VII) e, ao final do
jogo, discutirão o assunto para esclarecer dúvidas e ampliar conhecimentos.
Estrutura: O dado químico é um jogo formado por dois dados. Em cada face dos
dados, constam famílias da tabela periódica, sendo que um dos dados apresenta
famílias de valências positivas e o outro contém famílias de valências negativas.
O jogo necessita de uma tabela periódica por grupo de jogadores.
Objetivo: Combinar elementos da tabela periódica para formar substâncias por
meio da estruturação de suas fórmulas.
Conteúdos: Ligações químicas e tabela periódica
Número de jogadores: O dado químico pode ser uma atividade individual ou em
grupos pequenos, contendo dois ou três alunos.
Tempo médio: 50 minutos
Regras:
1- Cada jogador deverá jogar um dos dados e selecionar a família dos elementos
que foi sorteada, anotando em seu caderno. O mesmo é feito com o outro dado.
2- Após selecionadas as famílias, o jogador deverá procurar na tabela periódica
as duas famílias sorteadas e escolher um elemento de cada uma delas. De posse
dos elementos, o jogador deverá fazer o esquema das ligações, classificando-as.
3- Caso a ligação não seja possível de ser realizada devido à configuração do
grupo, o jogador deverá jogar um ou os dois dados novamente e esquematizar
outra ligação.
4- O jogador que conseguir realizar o maior número de compostos durante o
tempo estipulado pelo professor será o vencedor do jogo. Se o jogo for realizado
em grupos, cada jogador deverá selecionar os elementos sorteados e passar o
dado ao jogador seguinte.
O professor poderá também pedir que cada aluno monte o seu dado,
fornecendo-lhe cópia do esquema do mesmo. Se o aluno tiver seu próprio dado,
poderá realizar, em casa, exercícios semelhantes ao desenvolvido em sala de
aula, como uma forma de revisão.
Questionamentos
(1) As moléculas que resultam da união dos íons propostos nesta experiência
podem ser representadas por quais fórmulas?
(2) Dessas fórmulas que você montou, qual (is) você conhece no seu dia a dia?
Sétimo encontro:
Atividade 1 : Geometria molecular
Nesse momento, os alunos irão para sala de informática para assistir a um
vídeo disponibilizado no endereço
eletrônicohttp://www.youtube.com/watch?v=JhvoHH8QXts. Esse vídeo de 20:45
minutos, que trata de geometria molecular (G.M.), explana detalhadamente os
pares eletrônicos ligantes e não ligantes e geometria dos compostos. Logo em
seguida, os alunos montarão estruturas com o material (bolas de isopor e varetas)
distribuído pelo (a) professor (a). Depois, deverão anotar no caderno e identificar
a geometria molecular de alguns compostos.
Será distribuída para cada aluno a tabela de G.M. (Anexo VIII).
CH4 PH3 CO2 CCl4 CF4
H2 Cl2 PCl3 N2 H2O
O2 H2S OCl2 NH3 HBr
Após a realização dessa atividade, os alunos terão um momento para
discutirem os resultados, visando possibilitar-lhes melhor compreensão sobre a
geometria molecular.
Oitavo Encontro
Atividade 1 : Palavras cruzadas
Nessa etapa, os alunos utilizarão palavras cruzadas sobre tabela periódica
(Anexo IX) e ligação química (Anexo X), com a finalidade de ampliar
conhecimentos por meio de forma lúdica, porém efetiva. Esse material pode ser
encontrado no site http://www.quimica.net/emiliano/pc.html
A forma lúdica melhora a qualidade do ensino, tornando a sala de aula
mais agradável e atraente para os alunos por meio de modelos, figuras,
ilustrações, jogos educacionais e experimentação investigativa (FERREIRA et al,
2010).
Figura 3: palavras cruzadas
Atividade 2: Modelo para cristais
Por menor que seja um cristal de substância iônica, este é constituído por
bilhões e bilhões de cátions e ânions. Como esses íons se distribuem para formar
os cristais? Para procurar respostas a essa pergunta, serão formados grupos de
três alunos, e cada grupo realizará o experimento relacionado ao modelo para
cristais de cloreto de sódio.
Material:
Fita adesiva (ou palitos), 3 esferas de isopor com diâmetro 3cm, 3 esferas de
isopor com diâmetro 2cm
Procedimento:
Para construir o modelo, os alunos deverão se basear na seguinte
informação: o raio do íon Cl- é praticamente o dobro do raio do íon Na +.
Discutir com os colegas de equipe uma forma de unir as seis esferas que
receberam, de modo a obter um modelo que represente três moléculas de NaCl
unidas entre si.
(1) O que levou sua equipe a decidir como deveria ser a distribuição das esferas
no modelo?
Por fim, deverão se reunir com os colegas das demais equipes e, juntos,
irão montar um modelo de cristal de NaCl, utilizando todos os conjuntos
construídos.
Atividade 3: Elaboração dos relatórios das atividades práticas
Os alunos se organizarão em grupo de, no máximo, 3 alunos, para
elaborar relatórios escritos referentes às atividades práticas. A avaliação será
processual e levará em conta as participações em aula, resolução de exercícios,
relatórios dos experimentos executados durante as aulas, realização das
atividades e outras observações pertinentes ao processo de ensino e de
aprendizagem.
Essa atividade tem como objetivo ampliar conhecimentos dos alunos bem
como promover reflexão e discussão.
Referências:
FERREIRA, M. e PINO, José Cláudio Del. Experimentação e modelagem: estratégias para a abordagem de ligações químicas no ensino médio. UFRGS Instituto de Química da UFRGS. Porto Alegre – RS. ACTA SCIENTIAE – v.5 – n.2 – jul./dez. Canoas- RS, 2003, p.7.
FERREIRA, L.H.; HARTWIG, D.R. e OLIVIERA, R.C. Ensino experimental de química: uma abordagem investigativa contextualizad a. Química Nova na Escola, v. 32, n. 2, p. 2, 2010.
GILBERT, J. K; BOULTER, C; RUTHERFORD, M. Explanations with Models in Science Education. In: GILBERT, J. K; BOULTER, C. Developing Models in Science Education . First Edition. Netherlands: Kluwer Academic Publishers. p. 193 - 208, 2000.
HESS, S. Experimentos de Química com materiais domésticos . Editora Moderna, São Paulo, p. 17,1997.
KUJAWA, S e HUSKE, L. The Strategic Teaching and Reading Project guidebook (Rev. ed.). Oak Brook, IL: North Central Regional Educational Laboratory, 1995.
OLIVEIRA, A. M. C. A Química no Ensino Médio e a contextualização: A fabricação do sabão como tema gerador de ensino de aprendizagem . Rio