Química na Cozinha: A Magia dos Estados da Matéria

Desenvolvida por: Edson … (com assistência da tecnologia Profy)

Área do Conhecimento/Disciplinas: Ciências

Temática: Estados Físicos da Matéria

Nesta atividade, os alunos do 9º ano do Ensino Fundamental irão explorar as mudanças de estado físico da matéria utilizando elementos comuns da cozinha. A atividade é dividida em três partes: na primeira aula, os alunos utilizarão a metodologia de sala de aula invertida, assistindo a vídeos e lendo materiais sobre os estados e transformações da matéria em casa. Isso prepara os alunos para participar ativamente das discussões na próxima aula, maximizando o tempo de aula para interação e construção colaborativa do conhecimento. Na segunda aula, a turma se engajará em uma roda de debate, onde poderão debater sobre o que aprenderam, compartilhar exemplos do cotidiano e aprofundar conceitos como a relação da pressão e temperatura nas mudanças de estado físico. Este tipo de abordagem dialogada promove o desenvolvimento de competências socioemocionais como a empatia e o respeito à diversidade de opiniões. Na terceira aula, farão experiências práticas, como criar gelo seco caseiro, para entender na prática o que foi discutido em classe, permitindo a aplicação real dos conceitos teóricos aprendidos. Essa abordagem prática desperta o interesse dos alunos, permitindo uma construção ativa do conhecimento e maior retenção de informações.

Objetivos de Aprendizagem

O principal objetivo é que os alunos compreendam as mudanças de estado físico da matéria e consigam explicar essas transformações com base no modelo de constituição submicroscópica. A atividade promove o desenvolvimento de habilidades críticas e reflexivas, como analisar o impacto de transformações químicas no cotidiano e ampliar a capacidade de correlacionar o conteúdo aprendido com fenômenos observáveis, como a sublimação nas cozinhas. Integra a teoria dos estados físicos com práticas do dia a dia, facilitando o aprendizado contextual e significativo. Além disso, a atividade tem como objetivo incentivar o protagonismo e a autonomia dos alunos, dando-lhes a oportunidade de tomar decisões no planejamento e execução de experimentos práticos, promovendo a colaboração e o trabalho em equipe nas discussões e atividades práticas.

Compreender as transformações físicas da matéria.
Explicar a constituição submicroscópica das transformações.
Relacionar o aprendizado com situações cotidianas.

Habilidades Específicas BNCC

EF09CI01: Investigar as mudanças de estado físico da matéria e explicar essas transformações com base no modelo de constituição submicroscópica.
EF09CI02: Comparar quantidades de reagentes e produtos envolvidos em transformações químicas, estabelecendo a proporção entre as suas massas.
EF09CI04: Planejar e executar experimentos que evidenciem que todas as cores de luz podem ser formadas pela composição das três cores primárias da luz e que a cor de um objeto está relacionada também à cor da luz que o ilumina.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático foi cuidadosamente elaborado para assegurar a compreensão das mudanças de estado físico da matéria, com um foco particular nas transições entre sólido, líquido e gasoso, utilizando exemplos práticos e aplicados do cotidiano. Os alunos explorarão fenômenos como a fusão, solidificação, evaporação e sublimação em um contexto interdisciplinar que integra conceitos de física e química. As experiências práticas, com elementos presentes na cozinha, servem para ilustrar teorias científicas discutidas na aula, promovendo a aplicação do conhecimento teórico na prática. Desta forma, o conteúdo programático não apenas abrange os aspectos teóricos, mas também desafia os alunos a aplicar, analisar e sintetizar informações, desenvolvendo uma compreensão mais profunda e integrada dos conceitos científicos.

Estados físicos da matéria: sólido, líquido e gasoso.
Mudanças de estado físico: fusão, solidificação, evaporação e sublimação.
Aplicação prática dos conceitos com elementos da cozinha.

Metodologia

A metodologia da atividade foi planejada para engajar ativamente os alunos em seu processo de aprendizagem através de metodologias ativas, como a sala de aula invertida, rodas de debate e atividades práticas mão-na-massa. A aula invertida garante que os alunos cheguem à sala com prévio conhecimento dos conceitos, o que maximiza o tempo em sala para discussão e aplicação prática. A roda de debate promove a troca de ideias e a solidificação do conhecimento por meio da interação e da reflexão crítica. Finalmente, a prática de experimentos reforça a compreensão dos conteúdos abordados, ao permitir que os alunos executem as mudanças de estado físico em um contexto seguro e controlado, tornando o aprendizado experiencial e relevante.

Sala de aula invertida com vídeos e leituras prévias.
Roda de debate para discussões em grupo.
Atividade prática com experimentos de mudança de estado físico.

Aulas e Sequências Didáticas

O cronograma da atividade foi estruturado em três aulas de 50 minutos, cada uma das quais adotando uma metodologia ativa distinta para maximizar o engajamento e a compreensão dos alunos. Na primeira aula, a utilização da sala de aula invertida prepara os alunos para as discussões subsequentes. Na segunda aula, a roda de debate oferece um espaço seguro para compartilhar ideias e solucionar dúvidas. Na terceira aula, o foco é a experimentação prática, permitindo que os alunos visualizem e compreendam de forma concreta os conceitos aprendidos, promovendo um aprendizado prático que conecta teoria e prática.

Aula 1: Exploração conceitual através da sala de aula invertida.

Momento 1: Revisão e introdução aos conceitos (Estimativa: 10 minutos)
Inicie a aula retomando brevemente os conceitos fundamentais dos estados físicos da matéria que os alunos estudaram em casa. Pergunte aos alunos quais materiais de leitura ou vídeos acharam mais úteis. Incentive a participação ativa para que compartilhem suas observações. É importante que o professor esclareça dúvidas que possam surgir nesse momento e conecte as ideias trazidas pelos alunos ao conteúdo que será explorado durante as aulas.

Momento 2: Atividade Interativa em Duplas (Estimativa: 15 minutos)
Divida os alunos em duplas e entregue um pequeno exercício prático ou questionário relacionado aos conceitos estudados. As questões devem estimular o raciocínio crítico e fazer conexões com o cotidiano. Enquanto os alunos trabalham, circule pela sala para ajudar nas dúvidas e estimular discussões sobre as respostas encontradas. Sugira que as duplas comparem resultados e argumentem sobre suas escolhas. Avalie a participação e as argumentações feitas por cada dupla para compreender o entendimento dos alunos.

Momento 3: Discussão Guiada em Grupo (Estimativa: 15 minutos)
Reúna a turma novamente para uma discussão coletiva sobre as atividades realizadas. É o momento de aprofundar nos detalhes das transformações físicas, pedindo que diferentes duplas compartilhem suas ideias e desafios enfrentados. Permita que os alunos façam perguntas uns aos outros, mediando a interação para garantir que todos se sintam à vontade para contribuir. Observe se os alunos estão desenvolvendo o pensamento crítico e respeitando a diversidade de opiniões.

Momento 4: Reflexão e Autoavaliação (Estimativa: 10 minutos)
Peça aos alunos que escrevam uma breve reflexão sobre o que aprenderam neste primeiro encontro e quais aspectos ainda consideram desafiadores. Isso pode ser feito em forma de um pequeno parágrafo que deve ser entregue ao final da aula. Esta atividade ajuda o professor a identificar as áreas que precisam de mais atenção nas próximas aulas. Reforce a importância da autoavaliação como ferramenta de aprendizado contínuo e enfatize que suas observações são valiosas.

Estratégias de inclusão e acessibilidade:
Para garantir a inclusão de todos os alunos, é importante adaptar algumas atividades de forma a contemplar diferentes estilos de aprendizado. Forneça materiais de leitura em áudio para alunos com dificuldades de leitura ou deficiência visual. Oriente as discussões de forma que todos possam participar,encorajando aqueles que são mais tímidos a compartilhar suas ideias em um ambiente seguro e acolhedor. Assegure-se de que todos possam acessar os conteúdos online em suas casas, oferecendo alternativas no caso de falta de acesso à internet. Se necessário, disponibilize textos em braile ou com legendas descritivas. Acolha críticas e sugestões dos alunos para melhorar a acessibilidade das próximas aulas.

Aula 2: Discussões e esclarecimentos na roda de debate.

Momento 1: Introdução ao Debate (Estimativa: 10 minutos)
Inicie a aula lembrando os alunos do propósito da roda de debate: aprofundar o conhecimento sobre estados da matéria e suas transformações através da troca de ideias. Explique as regras básicas para garantir um ambiente respeitoso e colaborativo. Permita que os alunos sugiram tópicos relacionados que eles gostariam de discutir. Isso pode incluir situações cotidianas que envolvem transformações físicas da matéria. Certifique-se de que todos entendam as regras antes de prosseguir.

Momento 2: Discussão em Pequenos Grupos (Estimativa: 20 minutos)
Divida a turma em pequenos grupos de 4 a 5 alunos para facilitar a participação de todos. Cada grupo deve escolher um relatório de aprendizagem ou caso prático para discussão. Oriente os alunos a explorar questões como: Como as mudanças de estado físico se relacionam com situações do cotidiano? O que influencia essas transformações? Circule pela sala para ouvir as discussões, intervindo quando necessário para esclarecer dúvidas ou direcionar o debate. Incentive os alunos a formular questões uns para os outros.

Momento 3: Compartilhamento em Plenária (Estimativa: 15 minutos)
Reuna a turma novamente e peça que cada grupo apresente uma breve síntese do que foi discutido, destacando os principais pontos e dúvidas que surgiram. Esta é a oportunidade de envolver toda a turma em uma reflexão mais ampla. Pergunte aos alunos o que aprenderam com os colegas. Observe se os alunos estão demonstrando pensamento crítico e respeitando as opiniões divergentes. Encoraje perguntas e observações por parte de outros grupos.

Momento 4: Conclusão e Reflexão (Estimativa: 5 minutos)
Finalize a aula com uma reflexão sobre o que foi discutido. Peça aos alunos que escrevam em um papel o que consideraram mais interessante ou o que ainda gostariam de entender melhor. Essa atividade não apenas permite consolidar o aprendizado, mas também orienta os planos para futuras aulas. Reforce o valor do debate para o desenvolvimento do pensamento crítico.

Estratégias de inclusão e acessibilidade:
Para assegurar que todos os alunos participem ativamente, considere variar os formatos de participação conforme as necessidades dos alunos. Por exemplo, permitir que alunos mais tímidos ou com dificuldades na comunicação falada participem por escrito. Forneça algum tipo de suporte visual, como mapas conceituais ou apresentações gráficas, para aqueles que se beneficiam de estímulos visuais. Esteja atento a sinais de que algum aluno não está acompanhando o debate e intervenha, se necessário, para garantir entendimento e inclusão total.

Aula 3: Experimentações práticas para aplicação dos conceitos.

Momento 1: Instruções e Preparativos (Estimativa: 10 minutos)
Inicie a aula explicando aos alunos as atividades práticas que serão realizadas neste dia. Forneça uma visão geral do que é esperado do experimento e como ele se relaciona com os conceitos teóricos discutidos anteriormente. Distribua os materiais necessários, como utensílios de cozinha e substâncias necessárias para as experiências. Garanta que os alunos entendam os procedimentos de segurança a serem seguidos durante o laboratório. Este é um bom momento para recapitular conceitos-chave das aulas anteriores que serão aplicados.

Momento 2: Experimento Prático: Criando Gelo Seco Caseiro (Estimativa: 30 minutos)
Divida os alunos em grupos pequenos, de 4 a 5 participantes, para que todos tenham a oportunidade de se envolver na experiência prática. Instrua-os a seguir o roteiro do experimento cuidadosamente, monitorando as mudanças de estado das substâncias utilizadas. Circule pela sala, observando e oferecendo assistência conforme necessário. Incentive os alunos a discutir entre si sobre o que estão observando e a formular hipóteses. Avalie a participação ativa, a capacidade de trabalhar em equipe e a aplicação correta dos conceitos teóricos. Certifique-se de que todos executem o experimento com segurança.

Momento 3: Discussão e Balanço dos Resultados (Estimativa: 10 minutos)
Reúna novamente toda a turma para que os alunos possam compartilhar os resultados observados durante o experimento. Pergunte-os sobre as dificuldades enfrentadas e como conseguiram resolvê-las. Conduza uma discussão de grupo para consolidar as aprendizagens, relacionando as observações práticas com a teoria estudada. Estimule o pensamento crítico ao instigar questionamentos sobre as variações nos resultados entre os diferentes grupos. Conclua com uma breve reflexão sobre a importância de compreender as transformações da matéria em contextos práticos do cotidiano.

Estratégias de inclusão e acessibilidade:
Ofereça instruções em formatos alternativos, como áudio ou recursos visuais complementares, para garantir que todos os alunos compreendam o experimento. Considere permitir que um aluno assuma diferentes papéis dentro do grupo, como anotador, cronometrista ou observador, de acordo com suas preferências de aprendizagem e habilidades. Esteja disponível para prestar assistência extra a alunos que possam necessitar de apoio adicional para seguir as etapas do experimento. Garanta que os caminhos entre as mesas de trabalho estejam livres para permitir fácil locomoção.

Avaliação

Para assegurar que os objetivos de aprendizagem estão sendo atingidos, será realizada uma avaliação diversificada que inclui tanto métodos de avaliação formativa quanto somativa. Primeiramente, é importante observar os alunos durante a roda de debate: nesta atividade, avalia-se a capacidade de argumentar de forma coerente e relacionar os conceitos aprendidos com exemplos do dia a dia. Para isso, os critérios incluem clareza de pensamento, relevância dos exemplos e participação ativa na discussão. Além disso, os alunos serão avaliados durante a realização dos experimentos, observando-se os critérios de planejamento, execução e análise dos resultados obtidos, de forma individual ou em grupo. Como exemplo prático, os alunos podem ser convidados a fazer um registro das etapas dos experimentos em forma de relatório, descrevendo observações e conclusões. Esses relatórios são uma ferramenta eficaz não só para a avaliação somativa, mas também para fornecer feedback formativo ao aluno, realçando pontos fortes e áreas para melhoria. Estas abordagens de avaliação são flexíveis e podem ser ajustadas para acomodar as necessidades e ritmos dos diferentes alunos. Ao final, o feedback construtivo oferecido aos alunos permitirá identificar pontos específicos que necessitam de reforço, promovendo a autorreflexão e o progresso contínuo na aprendizagem dos estudantes.

Observação da participação nas discussões.
Avaliação das habilidades práticas durante experimentos.
Relatórios escritos sobre os experimentos realizados.

Materiais e ferramentas:

Os recursos utilizados nessa atividade foram selecionados para estimular o interesse e promover a aprendizagem prática dos conceitos abordados. Os vídeos e materiais de leitura previamente disponibilizados servem como ponto de partida para a exploração dos conceitos em casa, incentivando o uso autônomo de recursos digitais. Durante as atividades práticas, itens comuns da cozinha são usados para demonstrar as mudanças de estado físico na prática, reforçando a conexão entre conteúdo teórico e sua aplicação no cotidiano. Além disso, o uso de tecnologia educacional, como aplicativos de simulação, pode enriquecer ainda mais o aprendizado e favorecer a compreensão dos conceitos. O planejamento cuidadoso dos recursos visa não apenas garantir a adequação ao conteúdo, mas também incentivar a criatividade e o espírito investigativo dos alunos.

Vídeos e materiais de leitura sobre estados da matéria.
Utensílios de cozinha para experimentação prática.
Simuladores digitais de mudanças de estado.

Inclusão e acessibilidade

Entendemos a importância de proporcionar um ambiente de aprendizado acessível e inclusivo. Sabemos que os professores enfrentam muitos desafios diários, mas é crucial garantir que cada aluno tenha uma oportunidade equitativa de aprender e participar. Para a atividade descrita, recomenda-se considerar opções que promovam a participação ativa de todos os alunos. Apesar de não haver alunos com condições ou deficiências específicas indicadas, as estratégias gerais podem incluir o uso de instruções multimodais (visuais, auditivas e práticas), garantindo que diferentes estilos de aprendizagem sejam atendidos. Além disso, a flexibilidade na apresentação dos resultados dos projetos, como aceitar projetos em formato de vídeo, apresentação oral ou relatório escrito, permite que os alunos escolham o formato que melhor atenda às suas preferências e habilidades específicas. Permitir tempo adicional para conclusão de atividades e oferecer apoio individualizado, quando necessário, ajudará a garantir que cada aluno possa alcançar seu potencial máximo e se sentir incluído no ambiente educacional. Monitorar o progresso por meio de indicadores claros e prestar atenção às necessidades individuais durante as aulas contribuirá para um ambiente de aprendizagem mais inclusivo e respeitoso.

Uso de instruções multimodais para atender diferentes estilos de aprendizagem.
Flexibilidade na apresentação dos resultados dos projetos.
Apoio individualizado e tempo adicional quando necessário.

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