Detetives das Soluções: Investigando Concentrações

Desenvolvida por: Jussar… (com assistência da tecnologia Profy)
Área do Conhecimento/Disciplinas: Química
Temática: Soluções Químicas

Nesta atividade prática e interativa, os alunos do 2º ano do Ensino Médio entrarão no papel de detetives químicos com o objetivo de investigar e determinar as concentrações de várias soluções desconhecidas fornecidas em sala. Antes de chegarem à aula, essa equipe de jovens cientistas terá a missão de preparar-se assistindo a vídeos e lendo materiais recomendados sobre soluções, solutos, solventes e concentração. Esta preparação servirá como base para os experimentos práticos que realizarão. Em pequenos grupos, receberão amostras de soluções químicas de concentrações desconhecidas. Com a ajuda de materiais de laboratório como balanças, pipetas, béqueres, e papel indicador de pH, eles conduzirão experimentos para determinar a concentração das soluções. Após a realização dos experimentos, compararão seus resultados com os valores reais que serão revelados ao final da atividade. Esta comparação permitirá uma discussão rica em aprendizados sobre a importância da precisão e acurácia em processos científicos, bem como a aplicação de conceitos químicos no cotidiano. Ao aplicar a metodologia ativa da Sala de Aula Invertida, incentivamos os alunos a serem protagonistas de seu aprendizado, promovendo um ambiente de investigação e curiosidade científica.

Objetivos de Aprendizagem

O principal objetivo desta atividade é proporcionar aos alunos do 2º ano do Ensino Médio uma compreensão robusta sobre conceitos fundamentais de soluções, solutos, solventes e concentração, aplicando de forma prática os conhecimentos adquiridos. Através da experimentação, busca-se desenvolver habilidades analíticas e de investigação científica, incentivando-os a pensar criticamente sobre o método científico e sua aplicabilidade em situações reais. Além disso, visa-se fomentar a colaboração entre os alunos ao trabalharem em pequenos grupos, promovendo um ambiente de aprendizagem cooperativo. Ao comparar os resultados experimentais com os valores reais, os alunos terão a oportunidade de discutir e compreender a importância da precisão e acurácia em experimentos científicos, reforçando a relevância desses conceitos na prática científica e cotidiana.

  • Compreender os conceitos de soluções, solutos, solventes e concentração.
  • Desenvolver habilidades práticas de laboratório, incluindo a medição precisa de líquidos e sólidos.
  • Aplicar conhecimentos teóricos em experimentação prática para determinar a concentração de soluções.
  • Avaliar a precisão e acurácia dos resultados experimentais em comparação com valores padrão.
  • Estimular o trabalho colaborativo e o pensamento crítico durante o processo de investigação científica.

Habilidades Específicas BNCC

  • EM13CNT101: Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
  • EM13CNT102: Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
  • EM13CNT301: Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrentamento de situações-problema sob uma perspectiva científica.

Conteúdo Programático

A atividade está inserida no contexto do estudo de soluções químicas, uma área fundamental da Química que abrange a compreensão dos tipos de misturas, especialmente as homogêneas, caracterizadas pela presença de solutos dissolvidos em solventes. Os alunos explorarão a aplicação prática destes conceitos através de experimentos para determinar a concentração de soluções, uma habilidade essencial no laboratório químico e em diversas aplicações industriais e cotidianas. Esta abordagem prática permitirá aos estudantes visualizar e entender a relevância dos conceitos químicos, promovendo uma compreensão mais profunda e integrada da matéria.

  • Introdução a soluções, solutos e solventes.
  • Conceito e unidades de concentração.
  • Técnicas básicas de laboratório: medição, diluição e titulação.
  • Precisão e acurácia em experimentos científicos.
  • Aplicação dos conceitos em situações cotidianas e industriais.

Metodologia

Esta atividade será guiada pela metodologia ativa da Sala de Aula Invertida, incentivando os alunos a assumirem um papel ativo em seu processo de aprendizagem. Antes da aula, terão acesso a recursos pré-selecionados para estudo, incluindo vídeos e textos sobre os conceitos fundamentais das soluções. Em sala, serão formados pequenos grupos para realizar os experimentos, promovendo a colaboração e o diálogo contínuo. Esse formato permite que a teoria seja aplicada na prática, ampliando a compreensão dos conceitos e o desenvolvimento de habilidades práticas e analíticas.

  • Preparação pré-aula com materiais de estudo recomendados.
  • Formação de pequenos grupos para facilitar a colaboração.
  • Execução prática de experimentos para determinação da concentração.
  • Discussão dos resultados experimentais e comparação com valores padrão.
  • Uso de equipamentos de laboratório para a prática científica.

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será realizada em duas aulas de 60 minutos cada. Na primeira aula, será feita uma breve revisão dos conceitos-chave e a formação dos grupos. Os alunos irão realizar os experimentos de determinação da concentração das soluções. Na segunda aula, os grupos finalizarão os experimentos, discutirão os resultados obtidos e compararão com os valores fornecidos pelo professor, culminando em uma reflexão sobre a importância da precisão e acurácia nos experimentos científicos.

  • Aula 1: Revisão dos conceitos e início dos experimentos.
  • Aula 2: Conclusão e discussão dos experimentos.

Avaliação

A avaliação da atividade será formativa e baseada em diversos critérios, incluindo a participação ativa na preparação pré-aula, a habilidade de trabalho em equipe durante a execução dos experimentos, a precisão e acurácia nas medições e determinações das concentrações, e a capacidade de discussão e reflexão acerca dos resultados obtidos. Será dado especial atenção ao processo de aprendizagem, avaliando como os alunos aplicam os conhecimentos teóricos na prática e como interagem com seus pares para resolver problemas e superar desafios. Exemplos específicos de avaliação podem incluir relatórios de laboratório detalhando os procedimentos e resultados, apresentações em grupo discutindo a experiência de aprendizagem, e quizzes individuais sobre os conceitos abordados.

Materiais e ferramentas:

Para a realização desta atividade, serão utilizados diversos recursos e materiais, tanto para a preparação pré-aula quanto para a execução dos experimentos em sala. Os recursos didáticos incluirão vídeos educativos e leituras complementares sobre soluções químicas. Em sala, os alunos terão acesso a materiais de laboratório essenciais como balanças, pipetas, béqueres e papel indicador de pH, permitindo uma experiência prática e imersiva. O uso desses recursos busca enriquecer o processo de aprendizagem, dando aos alunos a oportunidade de explorar conceitos teóricos de forma concreta e aplicada.

  • Vídeos educativos e leituras complementares.
  • Balanças de precisão.
  • Pipetas e ponteiras.
  • Béqueres de diferentes capacidades.
  • Papel indicador de pH.

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