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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.
●
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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