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4ª SEQUÊNCIA DIDÁTICA DE CIÊNCIAS
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Tema
Inter curricular: Iniciação
Científica e Sustentabilidade: A Ciência Começa em Casa
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Subtema: A química em nossa vida |
Unidade
Temática: Matéria e Energia |
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Objetos de
Conhecimento: Reações Químicas; Átomos; Modelos atômicos;
Eletrosfera em camadas; Elementos Químicos. |
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Ano:
9º Período: 26/05 a
06/06 Nº de Aulas: 07 |
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HABILIDADES |
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(EF09CI02) Comparar quantidades de reagentes e
produtos envolvidos em transformações químicas, estabelecendo a proporção
entre as suas massas. (EF09CI03) Identificar
modelos que descrevem a estrutura da matéria (constituição do átomo e
composição de moléculas simples) e reconhecer sua evolução histórica (essa
habilidade não será trabalhada por completo). |
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OBJETIVOS ESPECÍFICOS |
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Compreender
a representação de uma reação química. Reconhecer as condições fundamentais
para a ocorrência de uma reação química. Compreender que os modelos são
ferramentas utilizadas pelos cientistas para representar e explicar objetos,
sistemas, fenômenos, etc. da realidade. Compreender o processo de evolução
dos modelos atômicos e suas aplicações. Compreender como e porque ocorre a
distribuição eletrônica. Entender o que é massa atômica, bem como as fórmulas
para encontrar valores de massa e nêutrons. |
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ETAPAS DA AULA / METODOLOGIA |
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AULA 01 TEMA:
Reações Químicas
Etapa
01: Levantamento de Conhecimentos Prévios (10 min) Levante os conhecimentos
prévios dos estudantes utilizando as questões problematizadoras, a seguir: De onde vem a ferrugem?
Como são feitos os comprimidos? Acolha as respostas, não se preocupe com
acertos nesse momento. Você sabia que quando vamos esquenta a água do café da
manhã estamos realizando uma reação química? O gás do fogão reage como
oxigênio do ar para produzir o calor que utilizamos para cozinhar os
alimentos.
Etapa
02: Constatações (10 min) Leve um comprimido
efervescente para sala de aula, coloque na água, peça aos estudantes que
anotem os ingredientes e o que aconteceu quando colocou o comprimido em
contato com a água.
Etapa
03: Aprofundando no Tema (20 min) Discorra sobre reações
químicas com base no experimento realizado na etapa 09, utilize como suporte
as páginas 48 e 49 do livro didático A Conquista Ciências 9º Ano. Após as
devidas explicações, peça aos estudantes para identificarem os reagentes e
produtos no experimento.
Etapa
04: Verificação da aprendizagem (10 min) Solicite aos estudantes
que façam a atividade da página 49 do livro didático, em seguida faça a
correção.
AULA 02
TEMA:
Química Benevolente e Malevolente
Etapa
05: Leitura, Interpretação e Debate (30 min) Divida a turma em dois
grupos, disponibilize alguns minutos para que os grupos leiam os textos “[…]
Robert Oppenheimer, o ‘pai da bomba atômica”, páginas 52 e 53 do livro
didático, e, “Antoine Lavoisier”, páginas 58 e 59. Escolha estudantes e
pergunte o que entenderam das leituras. Chame outros para complementar as
respostas dos colegas. Essa dinâmica ajuda na compreensão do texto. A
intenção dessa atividade é mostrar que nem toda descoberta científica é usada
em benefício da humanidade. A bomba atômica, por exemplo, foi responsável por
tirar a vida de milhares de pessoas e prejudicar outras tantas. Discuta esse
trágico e vergonhoso acontecimento dessa reação nuclear, e, faça também
observações a cerca do texto de Lavoisier, relacionando as posturas desses
cientistas, como um pequeno debate. Em seguida peça aos estudantes para responderem
as atividades interpretativas das páginas 53 e 59 do livro didático A
Conquista Ciência 9º ano.
Professor,
leia as orientações didáticas.
Etapa
06: Correção da Atividade (20 min) Essa etapa é
destinada também para revisar e sanar dúvidas apresentadas.
Observação:
Poderá realizar outros experimentos que demonstrem reações químicas.
AULA 03
TEMA:
Por uma matéria mais sustentável Etapa
07: Para início de conversa (15 min) Para iniciar os estudos, propor aos
estudantes a leitura do texto “Menos Poluição: Nanocatalisador criado na
UFRGS elimina compostos aromáticos do petróleo” disponível no link a seguir https://revistapesquisa.fapesp.br/menos-poluicao/ Trata-se de uma reportagem que evidencia a
importância da Ciência para diminuir os impactos da poluição. Uma nova
forma de retirar compostos do petróleo que poluem o ambiente. A
nanotecnologia, um campo emergente da pesquisa mundial, no qual se trabalha
átomo por átomo. Isso deixa claro o quão é importante o estudo do átomo. Antes da leitura
que poderá ser feita de forma coletiva a partir de cópias digitadas da
reportagem, é importante fazer a sensibilização. Utilize os questionamentos
abaixo para isso. 1.
Já ouviram falar
em nanotecnologia? O que acham que seja? 2.
Conhecem algo a
respeito do átomo? 3.
“Por uma matéria
mais sustentável” esse é o subtema de nossa relação de aulas para este mês.
Mas o que você sabe sobre o termo sustentável e matéria, qual o significado
desse subtema? 4.
Existe relação
entre a matéria e o átomo?
Etapa
08: Interpretando o que lemos (20min) Após a leitura do texto oralmente,
promova uma breve discussão para facilitar a interpretação escrita. Coloque
as questões na lousa e peça para copiarem no caderno seguida da resolução. Essa
atividade poderá ser realizada em grupo, porém, todos deverão registrá-la no
caderno. Interpretando o que lemos 1. A nanotecnologia oferece a
perspectiva de grandes avanços que permitam melhorar a qualidade de vida e
ajudar a preservar o meio ambiente. Entretanto, como qualquer área da
tecnologia que faz uso intensivo de novos materiais e substâncias químicas,
ela traz consigo alguns riscos ao meio ambiente e à saúde humana. a. Defina nanotecnologia: b. Qual o beneficio da nanotecnologia
fica explicito no texto? 2. A noticia descrita na letra b do item
1, deixa evidente que nós seres humanos também seremos beneficiados. De que
forma? Cite ao menos 3 situações. 3. Encontre no texto o conceito de
catálise. 4. Os nanocatalisadores recém-formulados
no Laboratório de Catálise Molecular da UFRGS são grupos de partículas com
cerca de 300 átomos de irídio. a. Pesquise no texto a definição de
irídio. b. Retire do texto outros elementos
químicos que aparecem. Etapa
09: Correção da Atividade (15 min) Aproveite o momento para mostrar a importância
da Ciência e dos cientistas em nossas vidas, comente um pouco mais sobre o
termo “Matéria Sustentável”, relembre o conceito de matéria e já relacione ao
átomo. Tire dúvidas nesta etapa, sobre o texto lido.
AULA 04
Tema:
Modelo de Matéria
Etapa
10:
Levantamento de conhecimentos prévios-
Experimento (25 min)
A primeira aula sobre modelo atômico será uma aula prática. O objetivo
da aula é que os alunos entendam o conceito de modelo. Os modelos são
ferramentas utilizadas pelos cientistas para representar e explicar objetos,
sistemas, fenômenos, entre outros, da realidade.
Os alunos deverão ser divididos em grupos de no máximo 4 pessoas. Cada
grupo receberá uma caixa fechada (que não poderá ser aberta). Dentro da
caixa, deverão conter 10 objetos diferentes entre si (exemplos: bola de gude,
lápis, borracha, embalagem de bala, clipe, caneta, etc.). Os objetos das
caixas não precisam ser necessariamente iguais entre si. A prática será
dividida em 3 momentos, sendo que em cada etapa, um novo órgão do sentido
será adicionado e mais informações sobre o conteúdo da caixa poderão ser
avaliadas.
1º momento: os alunos deverão tentar adivinhar o
conteúdo da caixa sabendo apenas a sua massa, segurando-a nas mãos e pelo
som, através da movimentação da caixa. Todas as hipóteses deverão ser
anotadas em papel, com o maior número de detalhes possível.
2º momento: os alunos poderão usar o tato, deve-se
abrir uma pequena fresta na caixa, de modo que caiba apenas a mão. Com a
utilização do tato, espera-se que os alunos obtenham mais detalhes a respeito
dos objetos que estão na caixa. Tudo deve ser anotado, novamente com o maior
número de detalhes possível.
3º momento: os alunos poderão abrir a caixa, e usar
a visão, e deverão anotar tudo o que veem, e também comparar com os
resultados da 1ª e 2ª momento. Etapa 11: Concluindo o que Experimentou (10 min) Finalizado o experimento, o professor
deverá instigar os alunos a refletir sobre como a união dos sentidos,
audição, tato e visão, pode influenciar na elaboração de um modelo mais
fidedigno da realidade. Etapa 12: Questão disparadora (15 min) Alguém já o viu átomo? Como é possível
propor um modelo fiel de uma realidade desconhecida? É necessário fazer uma
correlação com a prática da caixa. Para isso, diga que os alunos se basearam
em evidências para compreender os objetos presentes no interior da caixa
(evidências, essas, percebidas pelo tato, pela audição, e por fim, pela
visão). No caso dos cientistas, as evidências podem ser percebidas por
experimentações, observações, etc.
AULA 05
Etapa
13:
Levantamento de conhecimentos prévios
(15 min)
Ao iniciar a aula o docente questionará
os discentes com as seguintes perguntas: “Vocês já pararam para pensar do que
é constituído tudo que nos rodeia? O celular? O quadro branco?” Em seguida os alunos deverão refletir a
respeito do tema e o professor poderá mediar algumas ideias que possam surgir
durante a aula, instigando os alunos a uma resposta, relativamente coerente.
Continue investigando o conhecimento dos alunos com os questionamentos
abaixo: 1- O que é um modelo? 2- Para que são os modelos? 3- O que é modelo atômico? Acolha as respostas dos alunos sem se
preocupar com os acertos referente aos conceitos, porque ao longo das aulas o
aluno perceberá os equívocos trazidos por ele e aprenderá de forma correta.
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Modelos
Atômicos são os aspectos estruturais dos átomos que foram apresentados por
cientistas na tentativa de explicar o átomo e a sua composição. Etapa 14: Sistematizando o conhecimento (25 min)
Neste
momento o professor(a) informará ao aluno que na Grécia antiga existiram duas
principais escolas que tentaram responder a mesma pergunta. Posteriormente,
essas escolas ficaram conhecidas como naturalistas e atomistas. O
professor dará início a explicação pela escola naturalista, no decorrer da
aula escrever no quadro as palavras novas e explicar seus significados,
principalmente as palavras-chave, como: átomo, matéria, Leucipo, Demócrito,
entre outras que o professor considerar necessário (página 14 do livro didático).
Fazer uma breve retrospectiva do objeto
de conhecimento que já foi visto anteriormente sobre a matéria, suas
propriedades e seus estados físicos. Focar, principalmente, nas
características submicroscópicas de cada estado físico e como ocorrem as
mudanças de estado de agregação de partículas. A partir deste
momento,
questionar os alunos: “Mas afinal, o que são essas partículas? Do que a
matéria é constituída?”. Com todas as informações colhidas dessa discussão
construir com os alunos o conceito de átomos através da desconstrução do
conceito de substância e aproveitar o momento para discorrer sobre os modelos
atômicos.
SUBSTÂNCIA
---> MOLÉCULA (fórmula química) ---> ÁTOMO (elementos químicos)
Etapa
15: Verificação da aprendizagem (10min)
Ao fim da aula, o
professor aplicará uma atividade em que os alunos deverão preencher as
lacunas com as respostas corretas a respeito das características principais
de cada linha de pensamento filosófico. Atividade
disponível pelo WhatsApp (matéria de Apoio Aula 02)
AULA 06
TEMA:
Átomos
Etapa
16: Aula expositiva dialogada (20 min)
Ao iniciar esta
etapa o professor deverá retomar o conteúdo da aula anterior, de maneira
clara e objetiva, relatar que a teoria dos atomistas foi negada pela Igreja,
durante a idade Média, aceitando a teoria dos naturalistas, e somente no
Renascimento a teoria atômica volta a ter força. Em seguida o
professor apresenta a Lei de Lavoisier, fazendo relações com reações e a conservação
da massa com ênfase na famosa frase “Na natureza nada se cria, nada se perde,
tudo se transforma”, demonstrando a conservação da massa, nas reações
químicas. Logo após o
professor pode explicar a respeito da Lei de Proust que basicamente se simplifica
em uma única frase: "Uma determinada substância pura contém sempre os
mesmos elementos combinados na mesma proporção em massa, independente da sua
origem”. Destacar que,
para cada reação química, a massa do produto é igual à soma da massa dos
reagentes, o que vai ao encontro com a Lei de Lavoisier. E as massas dos reagentes e dos produtos
que participam de uma reação podem ser diferentes, mas as relações entre elas
são sempre constantes, Lei de Proust. Essas leis e teorias foram utilizadas
como fundamento para a teoria atômica de Dalton, e dar continuidade
explanando sobre os demais modelos atômicos. Para esta aula,
o professor pode projetar as imagens e a aula dos Modelos Atômicos em slides
ou imagens levadas para sala para melhor compreensão do aluno.
Explicar também a “estrutura
atômica”, com as partículas que compõem um átomo e quais são suas
características. Utilizar o simulador interativo https://phet.colorado.edu/sims/html/build-anatom/latest/build-an-atom_pt_BR.html
e deixar os alunos livres para
explorarem o recurso e tirar suas conclusões. Espera-se que eles
percebam que o número de prótons é o responsável por definir os elementos, o
número de nêutrons interfere na massa e que o número de elétrons interfere na
carga elétrica. Dar alguns exemplos para os estudantes. Em seguida, mostrar
aos alunos que átomos podem apresentar semelhanças, seja entre átomos de um
mesmo elemento ou entre elementos diferentes, essas semelhanças podem ocorrer
no número de prótons, nêutrons, massa e elétrons, denominados isótopos,
isóbaros e isótonos.
Etapa
17: Mão na massa I (20min) Nessa etapa, o professor desafiará o
aluno a construir em duplas o mapa mental dos modelos atômicos através da
reprodução da aula assistida. Disponibilizar as imagens dos modelos atômicos
e os nomes dos pesquisadores para os estudantes e os mesmos registraram as
principais características de cada modelo. Nesse momento o professor terá a
oportunidade de ver como os alunos acolheram o conteúdo. Utilizar também como
suporte o livro didático A Conquista Ciências 9º Ano, páginas 14 a 17, deixe
espaço para os estudantes participarem para melhor compreensão do conteúdo.
Fique atento as orientações didáticas.
Etapa
18: Verificação da Aprendizagem (10 min) Oriente os estudantes a resolverem a
atividade da página 17 do livro didático.
AULA 07
TEMA: Eletrosfera
em Camadas
Etapa 19: Aula expositiva dialogada
(30 min)
Iniciar a aula questionando os alunos se
eles sabem como os fogos de artifício funcionam e porque como eles têm cores
diferentes. É provável que eles acreditem que seja devido à presença de algum
corante na sua composição. Explicar sobre as camadas eletrônicas e como é
feita a “distribuição eletrônica” e como isso pode influenciar para que um
átomo ganhe ou perca elétrons se tornando um íon. Aproveitar para relembrar
aos estudantes que os prótons: possuem carga elétrica positiva. Os nêutrons:
não possuem carga elétrica, essas duas partículas formam o núcleo atômico. Os
elétrons: possuem carga elétrica negativa e massa quase desprezível. Ficam
girando ao redor do núcleo, formando a eletrosfera lembrando o Sistema Solar.
Num átomo neutro, o número de prótons é sempre igual ao número de elétrons.
Cada tipo de átomo se refere a um determinado elemento químico. O elemento
químico é definido uma substância que não pode ser separada em componentes
mais simples usando técnicas químicas. A nível microscópico, é considerado um
conjunto de átomos com o mesmo número atômico, ou seja, mesmo número de
prótons. Sendo assim, tanto o número de massa (a soma do número de prótons e
nêutrons) quanto o número de nêutrons podem mudar, mas o número atômico, não.
Assim, todos os elementos químicos são compostos por átomos e todos os átomos
de um mesmo elemento são quimicamente iguais. Nas transformações químicas
(formação de novas substâncias com reação química) as transformações
acontecem ao nível dos elementos através de seus átomos, que reagem com
átomos de outros elementos, ocorrendo um rearranjo dos átomos para que novas
substâncias se formem. Professor, nessa
etapa, trabalhe as fórmulas para encontrar massa(A), neutros (N) e número
atômico (Z), porém, é necessário trabalhar bastante a distribuição
eletrônica, utilize as páginas 20 e 21 do livro didático A Conquista Ciências
9º ano e o material disponibilizado por WhatsApp.
Etapa 20: Verificando
Aprendizagem (20 min)
Solicite aos alunos que respondam às
questões de 1 a 4 disponíveis na página 21 do livro A Conquista Ciências 9º
Ano. É necessária muita orientação no decorrer da atividade, faça de forma
bem detalhada e devagar, acrescente a essa atividade os itens abaixo:
Utilize as regras de
distribuição eletrônica e distribua os elétrons dos elementos: a) Lítio (Z=3) b) Argônio (Z=18) c) Bário ( Z= 56) d) Potássio (Z=19) e) Rubídio (Z= 37) f) Oxigênio ( Z=8) g) Neônio (Z=10) h) Polônio ( Z=84)
Qual o número atômico e o número de massa de um
átomo constituído por 17 prótons, 18 nêutrons e 17 elétrons ? Consulte a tabela
periódica e diga de que elemento químico se trata.
Determinar o número de elétrons, o número de prótons
e o número de massa de um átomo (neutro) esse átomo tem número atômico 24 e
apresenta 28 nêutrons em seu núcleo. Faça um desenho que represente esse
átomo.
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RECURSOS: (X) Livro didático; (X) Data show; ( ) Jornal; ( X )
Revista; (X) Vídeo; ( ) Microscópio; ( ) Computador; (X) Jogos; (X ) Material pertinente ao experimento; (X)
Informativos; ( ) Outros:
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AVALIAÇÃO:
( ) Prova; ( ) Trabalho; ( )Resolução de Exercícios/Livro páginas: (17
e 21 ) ( ) Seminários; (X) Apresentação oral; (X)
Observação do desempenho do grupo; ( ) Cartaz; (X) Debate; (X) Relatórios; ( )
Avaliação escrita; (X ) Avaliação da participação; ( )Outros:_________________________________________ |
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