Detetives da Química: Em Busca dos Compostos

Desenvolvida por: Candida (com assistência da tecnologia Profy)

Área do Conhecimento/Disciplinas: Ciências da Natureza

Temática: Separação de Misturas

Nesta atividade prática, denominada 'Detetives da Química: Em Busca dos Compostos', os alunos do 1º ano do Ensino Médio terão a oportunidade de mergulhar no fascinante mundo da Química por meio de uma abordagem investigativa e hands-on. Divididos em grupos, eles receberão 'casos' misteriosos compostos por descrições de diferentes materiais sem a revelação prévia de sua composição química. O desafio será utilizar métodos científicos de separação de misturas, tais como destilação, cristalização e filtração, para identificar os componentes presentes em cada mistura. Após a realização dos experimentos, cada grupo deverá compilar suas descobertas e apresentá-las, discutindo aspectos como a toxicidade, reatividade, possíveis riscos à saúde e ao ambiente desses materiais encontrado. Esta atividade não somente promoverá a compreensão da classificação da matéria e dos processos envolvidos na separação de misturas, mas também fomentará uma consciência crítica sobre questões ambientais e de saúde pública relacionadas aos materiais manipulados, alinhando-se perfeitamente com os objetivos da BNCC.

Objetivos de Aprendizagem

O objetivo principal desta atividade é proporcionar aos alunos uma compreensão prática e aprofundada sobre os métodos de separação de misturas, bem como um entendimento crítico sobre a classificação da matéria. Deseja-se que, ao final da atividade, os estudantes sejam capazes de identificar diferentes tipos de misturas e aplicar a técnica de separação mais adequada para cada caso. Além disso, espera-se desenvolver habilidades analíticas relacionadas à avaliação da toxicidade, reatividade e impactos ambientais e de saúde dos materiais estudados, promovendo uma postura crítica e responsável em relação ao uso e descarte de substâncias químicas.

Identificar e classificar diferentes tipos de misturas
Aplicar técnicas de separação de misturas em cenários práticos
Avaliar a toxicidade, reatividade e possíveis riscos à saúde e ao ambiente dos materiais
Desenvolver habilidades de trabalho em equipe e comunicação durante a realização de experimentos e apresentação dos resultados
Fomentar uma postura crítica e responsável relativa ao uso e descarte de substâncias químicas

Conteúdo Programático

O conteúdo programático desta atividade envolve o estudo teórico e prático das principais técnicas de separação de misturas, como destilação, cristalização e filtração. Além disso, abordará conceitos fundamentais sobre a classificação da matéria, focando em misturas homogêneas e heterogêneas, e discutirá a importância de avaliar a toxicidade, reatividade e os impactos ao ambiente e saúde dos materiais manipulados. Esta abordagem proporcionará uma base sólida para o entendimento crítico e responsável sobre o uso de substâncias químicas no cotidiano.

Técnicas de separação de misturas: destilação, cristalização, filtração
Classificação da matéria: misturas homogêneas e heterogêneas
Avaliação da toxicidade, reatividade, riscos à saúde e ao ambiente de substâncias químicas
Princípios de química ambiental e saúde pública

Metodologia

Adotaremos a metodologia ativa 'Aprendizagem Baseada em Jogos' ao longo da atividade, incentivando os alunos a se engajarem ativamente no processo de aprendizagem por meio de uma abordagem lúdica e investigativa. As equipes, funcionando como 'detetives químicos', receberão seus 'casos' a resolver, promovendo o trabalho colaborativo, o pensamento crítico e a solução de problemas de maneira inovadora. Os experimentos práticos serão realizados em laboratório, proporcionando uma experiência imersiva e hands-on, essencial para a fixação dos conceitos teóricos e o desenvolvimento de habilidades técnicas específicas dessa área do conhecimento.

Formação de grupos e distribuição de 'casos' para investigação
Explanação inicial sobre técnicas de separação de misturas
Execução dos experimentos de separação de misturas pelos alunos
Apresentação dos resultados e discussão em grupo sobre toxicidade, reatividade e impactos ambientais

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade terá uma carga horária total de 4 horas, distribuídas ao longo de 6 aulas de 40 minutos cada. As duas primeiras aulas serão dedicadas à explanação teórica sobre a classificação da matéria e as técnicas de separação de misturas. As próximas três aulas focarão na execução dos experimentos práticos em laboratório. Por fim, na última aula, os grupos apresentarão suas descobertas e realizarão uma discussão crítica sobre os resultados obtidos.

Aula 1: Introdução ao tema e formação dos grupos
Aula 2: Explanação teórica sobre técnicas de separação de misturas
Aula 3-5: Realização dos experimentos práticos em laboratório
Aula 6: Apresentação dos resultados e discussão

Avaliação

A avaliação será baseada na participação ativa dos alunos durante as aulas teóricas e práticas, na qualidade dos experimentos realizados e na apresentação final do grupo. A avaliação considerará não só o resultado dos experimentos, como a habilidade dos alunos em discutir os aspectos relacionados à toxicidade, reatividade, e impactos à saúde e ao ambiente dos materiais. Elementos como trabalho em equipe, comunicação e capacidade de aplicar conhecimentos teóricos na prática também serão valorizados. Será aplicado um sistema de pontos, com pontuação extra para grupos que demonstrarem abordagens inovadoras ou particularmente detalhadas em suas investigações e discussões.

Materiais e ferramentas:

Para a realização desta atividade, serão necessários recursos como laboratório equipado para a realização dos experimentos de separação de misturas, reagentes e materiais diversos (como béqueres, tubos de ensaio, papel de filtro, entre outros), descrições dos 'casos' preparadas previamente pelo professor, além de material de apoio didático para a explanação teórica. O ambiente do laboratório deve ser seguro e adequado para estudantes do Ensino Médio, com todos os equipamentos de segurança disponíveis e procedimentos de segurança claramente explicados aos alunos.

Laboratório de química equipado
Reagentes e materiais para experimentos
Descrições dos 'casos' a serem investigados
Material didático para apoio teórico

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