Construindo o Mundo em 3D: Modelos Moleculares

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

Área do Conhecimento/Disciplinas: Química

Temática: Modelagem Molecular

Esta atividade prática tem como objetivo envolver os alunos do 2º ano do Ensino Médio na compreensão das estruturas moleculares e suas ligações, utilizando um método hands-on. Os estudantes, trabalhando em equipes, usarão kits de modelagem molecular para construir modelos tridimensionais de diversos compostos. A atividade começa com a escolha dos compostos a partir de uma lista pré-definida pelo professor. Em seguida, os alunos utilizam os kits para montar as estruturas moleculares, identificando e destacando as ligações iônicas e covalentes presentes em cada composto. O foco será na análise de como essas ligações influenciam as propriedades físicas e químicas dos compostos. Cada equipe terá a tarefa de apresentar seu modelo ao final da atividade, promovendo uma discussão coletiva sobre as descobertas. Esta atividade promove o aprendizado ativo e visual, permitindo que os estudantes compreendam melhor a relevância das ligações químicas na formação das substâncias, favorecendo a construção do conhecimento de maneira colaborativa e significativa.

Objetivos de Aprendizagem

Os principais objetivos desta atividade são proporcionar aos alunos uma compreensão profunda das ligações químicas, tanto iônicas quanto covalentes, e de como estas influenciam as propriedades dos compostos. Através da construção física dos modelos moleculares, os estudantes poderão visualizar e compreender melhor as diferenças entre as ligações, a importância da geometria molecular e o impacto desses fatores nas propriedades físicas e químicas dos materiais. Além disso, a atividade busca desenvolver habilidades de trabalho em equipe, resolução de problemas, pensamento crítico e apresentação oral, essenciais na formação acadêmica e profissional dos alunos.

Compreender as diferenças entre ligações iônicas e covalentes
Identificar os tipos de ligações em diferentes compostos
Analisar o impacto das ligações nas propriedades dos materiais
Desenvolver habilidades de trabalho em equipe e comunicação
Fomentar o pensamento crítico através da análise e discussão das estruturas moleculares

Habilidades Específicas BNCC

EM13CNT401 - Compreender e aplicar métodos científicos em experimentos e análises, discutindo limitações, implicações éticas e impactos sociais da ciência e da tecnologia.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático desta atividade está focado no estudo das ligações químicas, especificamente as ligações iônicas e covalentes, e como elas influenciam as propriedades físicas e químicas dos compostos. Através da modelagem molecular, os alunos terão a oportunidade de explorar esses conceitos de maneira prática, consolidando o aprendizado teórico com a aplicação real. Ao analisar diferentes compostos, os estudantes poderão relacionar a teoria à prática, aprimorando sua compreensão sobre a importância das ligações químicas na formação de substâncias.

Introdução às ligações iônicas e covalentes
Propriedades dos compostos iônicos e covalentes
Construção de modelos moleculares
Análise das estruturas moleculares e suas implicações
Discussão sobre as propriedades físicas e químicas decorrentes das diferentes ligações

Metodologia

Adotaremos uma metodologia ativa de aprendizagem, incentivando a participação ativa dos alunos na construção dos modelos moleculares. O trabalho em equipe será essencial, pois cada grupo escolherá seus compostos e colaborará na montagem e análise das estruturas. A discussão em grupo e a apresentação dos modelos facilitarão a troca de conhecimento entre os pares, estimulando o pensamento crítico e aprofundando a compreensão dos conceitos. Além disso, o uso de kits de modelagem promove uma experiência tátil e visual, essencial para a assimilação dos aspectos estruturais das ligações químicas.

Colaboração em equipe para escolha e montagem dos compostos
Uso de kits de modelagem molecular para construção das estruturas
Discussões em grupo para análise das estruturas montadas
Apresentações em grupo para compartilhar descobertas com a turma
Debate coletivo sobre as propriedades físicas e químicas relacionadas

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será realizada em um bloco de 160 minutos. Inicialmente, os alunos serão introduzidos aos objetivos e ao procedimento da atividade. Em seguida, as equipes serão formadas e os compostos escolhidos. A maior parte do tempo será dedicada à montagem e análise dos modelos, seguida de uma rodada de apresentações e discussões finais.

Introdução aos objetivos e procedimentos (20 minutos)
Formação das equipes e escolha dos compostos (20 minutos)
Montagem dos modelos moleculares (60 minutos)
Apresentações dos grupos (30 minutos)
Discussão final e fechamento (30 minutos)

Avaliação

A avaliação será baseada no engajamento da equipe no processo de construção e análise dos modelos, bem como na qualidade e profundidade da apresentação e discussão dos resultados. Serão avaliados critérios como a correta identificação das ligações, a compreensão das propriedades físicas e químicas relacionadas e a capacidade de comunicar efetivamente as descobertas. Também serão consideradas a colaboração e participação ativa de todos os membros da equipe durante a atividade. A participação nas discussões e a capacidade de fazer conexões com o conteúdo teórico apresentado serão igualmente valorizadas.

Materiais e ferramentas:

Para a realização desta atividade, serão necessários kits de modelagem molecular, contendo esferas de diferentes cores e tamanhos, representando átomos de diferentes elementos, e hastes flexíveis ou rígidas, que representam as ligações entre os átomos. Além disso, será útil dispor de listas de compostos para escolha pelos grupos, bem como de material de apoio para consulta sobre as propriedades e tipos de ligações. Computadores ou tablets para pesquisa adicional podem enriquecer a experiência, permitindo aos alunos buscar informações complementares sobre os compostos modelados.

Kits de modelagem molecular
Listas de compostos para escolha dos grupos
Material de apoio sobre ligações químicas e propriedades dos compostos
Computadores ou tablets para pesquisas complementares

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