Construindo uma Escala de pH com Repolho Roxo

Desenvolvida por: Airton (com assistência da tecnologia Profy)

Área do Conhecimento/Disciplinas: Ciências da Natureza

Temática: Química Analítica

A proposta dessa atividade prática é facilitar o entendimento dos alunos do 1º ano do Ensino Médio sobre o conceito de pH, ácidos, bases e indicadores ácido-base, por meio de uma experiência usando repolho roxo como indicador natural. O repolho roxo contém uma substância chamada antocianina, que muda de cor dependendo do pH do meio, permitindo assim determinar se uma solução é ácida, básica ou neutra. Os alunos serão divididos em pequenos grupos e realizarão o processo de extração do pigmento do repolho roxo por intermédio da fervura. Posteriormente, utilizarão o extrato obtido para testar o pH de diversas substâncias de uso cotidiano, comparando as mudanças de cor com uma escala de pH. Esta atividade não apenas demonstra um aplicativo prático da química no cotidiano mas também promove a interação e colaboração entre os alunos, vital para a construção do conhecimento de forma participativa.

Objetivos de Aprendizagem

Esta aula tem como objetivos principais promover a compreensão dos conceitos relacionados ao pH, ácidos, bases e indicadores ácido-base, estimular a curiosidade científica dos alunos através de atividades práticas e fomentar o trabalho em equipe e a capacidade analítica dos estudantes. Através da realização do experimento, os alunos poderão observar a aplicação direta dos conceitos teóricos estudados em aula, relacionando-os com exemplos reais do dia a dia, o que contribui significativamente para uma aprendizagem significativa. Além disso, espera-se que os alunos desenvolvam habilidades de observação, análise e síntese ao compararem as mudanças de cor do indicador natural com uma escala de pH, aprendendo a calibrar de maneira prática seus conhecimentos teóricos.

Compreender os conceitos de pH, ácidos e bases.
Aprender a preparar e usar indicadores ácido-base naturais.
Desenvolver habilidades analíticas e de observação.
Promover a colaboração e trabalho em equipe.
Visualizar a aplicação da química no cotidiano.

Habilidades Específicas BNCC

EM13CNT201 - Compreender as transformações químicas que ocorrem na natureza e nos processos produtivos, associando-as aos modelos explicativos das diferentes teorias químicas e aos impactos ambientais, econômicos, sociais e tecnológicos.
EM13CNT202 - Selecionar e utilizar diferentes tipos de linguagens, representações e ferramentas digitais para coletar, analisar e comunicar resultados de experimentos e pesquisas.

Conteúdo Programático

A realização dessa aula prática permite abordar conceitos fundamentais da química analítica e generalidades sobre ácidos, bases, pH e indicadores. Além disso, é uma oportunidade única para introduzir e desenvolver o método científico, desde a observação e formulação de hipóteses até a realização de experimentos e conclusões. Dessa forma, associa teoria e prática de modo a fortalecer o processo de aprendizagem dos alunos, mostrando-lhes como a ciência está presente em nosso cotidiano, através do manuseio de substâncias comuns e acessíveis.

Conceitos de pH, ácidos, bases e neutralidade.
Uso de indicadores ácido-base naturais e sintéticos.
Procedimentos para a extração de pigmentos e utilização em indicações de pH.
Métodos de observação e registro de experimentos.
Análise e interpretação de resultados experimentais.

Metodologia

A metodologia adotada para esta aula será centrada no aluno, utilizando técnicas de aprendizagem ativa para envolver os estudantes diretamente no processo de aprendizagem. A atividade será baseada em trabalho em equipe, com os alunos divididos em pequenos grupos responsáveis por todas as etapas do experimento, desde a extração do indicador até a análise dos resultados. Discutiremos brevemente os conceitos teóricos antes de passar à parte prática, na qual os alunos terão autonomia, sob supervisão, para explorar e descobrir os resultados por si mesmos, favorecendo assim uma imersão total no processo de aprendizado e na ciência como prática.

Aula expositiva interativa para discussão dos conceitos básicos.
Realização de experimento prático em grupo.
Análise colaborativa dos resultados obtidos.
Discussão guiada sobre as implicações dos resultados e ligação com a teoria.

Aulas e Sequências Didáticas

As atividades serão realizadas ao longo de duas aulas de 30 minutos cada. Na primeira aula, será feita uma breve introdução teórica seguida pela preparação do extrato de repolho roxo. Na segunda aula, os alunos usarão o extrato para testar o pH de várias substâncias e farão a análise dos resultados.

Aula 1: Discussão teórica e preparação do indicador de pH.
Aula 2: Teste do pH de diversas substâncias e análise dos resultados.

Avaliação

A avaliação será realizada de forma contínua e processual, observando a participação, engajamento e colaboração dos alunos durante da atividade prática. Será dada atenção especial à capacidade dos alunos de realizar os experimentos conforme as instruções, de fazer observações precisas e de analisar e interpretar os resultados em conexão com os conceitos teóricos abordados. Além disso, critérios como criatividade na apresentação dos resultados e a habilidade de trabalhar eficazmente em equipe serão considerados. Um pequeno relatório ou apresentação dos resultados poderá ser solicitado como parte da avaliação, promovendo assim a habilidade dos alunos de comunicar cientificamente suas descobertas.

Materiais e ferramentas:

Para a realização desta aula prática, será necessário providenciar repolho roxo, água destilada, fonte de calor (como um fogão ou placa de aquecimento), diversos líquidos para o teste de pH (como vinagre, limão, água com bicarbonato de sódio, sabão, etc.), copos de vidro ou plástico transparente, colheres de plástico ou vidro, faca, tÃ¡bua de cortar, e liquidificador ou pilão. Estes materiais são de fácil acesso e possibilitam a realização do experimento de maneira segura e eficiente.

Repolho roxo.
Água destilada.
Fonte de calor.
Substâncias diversas para teste de pH.
Copos de vidro ou plástico.
Colheres de plástico ou vidro.
Faca e tábua de cortar.
Liquidificador ou pilão.

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