Explorando as Reações Exotérmicas e Endotérmicas

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

Área do Conhecimento/Disciplinas: Química - Termoquímica

Temática: Reações Exotérmicas e Endotérmicas

Nesta atividade, os alunos irão revisar conceitos fundamentais sobre reações exotérmicas e endotérmicas. Na primeira aula, haverá uma exposição teórica com exemplos práticos do cotidiano, como a combustão de uma vela e a dissolução de um sal em água. Na segunda aula, os alunos realizarão experimentos em laboratório para observar a troca de calor envolvida nas reações e discutirão os resultados em grupo. A presente atividade possibilita a aplicação prática dos conceitos termoquímicos, proporcionando uma melhor compreensão sobre a transferência de energia térmica em diferentes reações. É uma oportunidade para desenvolver habilidades de observação, análise crítica e discussão científica, além de dar espaço para trabalhar competências socioemocionais importantes como a colaboração e a comunicação efetiva. Dessa forma, o plano de aula permite que os alunos se envolvam em aprendizagens significativas, que conectam conceitos teóricos com aplicações cotidianas.

Objetivos de Aprendizagem

O objetivo principal é que os estudantes sejam capazes de identificar e diferenciar reações exotérmicas e endotérmicas, compreendendo os processos energéticos envolvidos. Os alunos devem que aplicar conceitos teóricos para explicar fenômenos observáveis no cotidiano e nos experimentos. Além disso, espera-se que desenvolvam habilidades práticas de laboratório e capacidade crítica para avaliar os resultados experimentais e discutir suas implicações teóricas e práticas. Outro objetivo central é o desenvolvimento da capacidade de comunicação científica através da discussão em grupos, promovendo o protagonismo estudantil e a cooperação no ambiente de aprendizagem.

Compreender a diferença entre reações exotérmicas e endotérmicas.
Aplicar conceitos de termoquímica para explicar fenômenos naturais.
Desenvolver habilidades práticas de laboratório.
Fomentar a capacidade de análise crítica e discussão científica.

Habilidades Específicas BNCC

EM13CNT303: Analisar processos físicos e químicos relacionados à transferência de calor, com foco nas transformações de energia envolvidas, justificando suas implicações sociais, ambientais e tecnológicas.
EM13CNT302: Relacionar as transformações químicas da matéria a variações de energia em sistemas materiais, analisando os balanços entre as energias absorvidas e liberadas.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático inclui a abordagem de conceitos fundamentais de termoquímica, como os tipos de reações termoquímicas (exotérmicas e endotérmicas) e o princípio de conservação de energia em sistemas químicos. Em um primeiro momento, os alunos serão apresentados a exemplos diários que ilustram esses conceitos de reações calorimétricas. Depois, participarão de experiências práticas em laboratório que exemplificarão as alterações de calor envolvidas nessas reações químicas. Tais experiências não apenas reforçam o conteúdo teórico abordado nas aulas, mas também incentivam a aplicação prática e a experimentação científica, estabelecendo conexões importantes entre teoria e prática.

Conceitos de termoquímica.
Reações exotérmicas e endotérmicas.
Princípio da conservação de energia.
Exemplos práticos e cotidianos de reações calorimétricas.

Metodologia

A metodologia a ser aplicada na atividade valoriza a integração entre ensino teórico e prática laboratorial. No primeiro momento, uma aula expositiva permitirá a construção conceitual através do uso de exemplos teóricos e práticos cotidianos. Esta etapa visa motivar os alunos e preparar o terreno para a parte prática, onde os alunos realizarão experimentos e observarão os conceitos explicados. Esta abordagem permite que os alunos usem o espaço de aprendizagem como um laboratório, no qual podem aplicar suas ideias e discutirem em grupos os resultados obtidos. Tal método é eficaz em engajar os estudantes, promovendo aprendizado colaborativo e significativo.

Aula expositiva com interação dialógica.
Experimentos práticos em laboratório.
Discussão em grupos sobre os resultados experimentais.

Aulas e Sequências Didáticas

O plano de aula está dividido em duas sessões de 40 minutos cada, projetado para cobrir aspectos teóricos e práticos de reações exotérmicas e endotérmicas. Na primeira aula, os alunos serão introduzidos aos conceitos básicos e exemplos práticos relacionados, criando uma base sólida para a prática experimental. A segunda aula será integralmente dedicada à realização de experimentos em grupo no laboratório, permitindo que os alunos experimentem e observem os fenômenos em primeira mão. A troca e a discussão dos resultados logo após os experimentos consolidarão a aprendizagem dos alunos, fechando o ciclo de ensino teórico-prático.

Aula 1: Introdução teórica aos conceitos de termoquímica, exemplos cotidianos de reações exotérmicas e endotérmicas.

Momento 1: Abertura e Introdução aos Conceitos (Estimativa: 10 minutos)
Inicie a aula cumprimentando os alunos e introduzindo brevemente o tema da termoquímica. Explique a importância da energia nas reações químicas e como isso se aplica às nossas vidas diárias. Utilize recursos audiovisuais, como slides ou vídeos, para ilustrar as reações exotérmicas e endotérmicas de forma visual. É importante que os alunos se sintam à vontade para fazer perguntas. Observe se todos estão acompanhando e incentive a participação inicial.

Momento 2: Exemplos Práticos no Cotidiano (Estimativa: 15 minutos)
Apresente exemplos práticos de reações exotérmicas e endotérmicas que os alunos possam reconhecer no dia a dia, como a queima de uma vela (exotérmica) ou a dissolução de sal em água (endotérmica). Permita que os alunos compartilhem outros exemplos que conheçam. Avalie a participação através de questionamentos e discussões em pequenos grupos. Circule pela sala para mediar as interações e oferecer suporte quando necessário.

Momento 3: Atividade Interativa de Fixação (Estimativa: 10 minutos)
Forme pares de alunos e distribua um questionário rápido com perguntas de escolha múltipla sobre os conceitos vistos. Sujeite os alunos a discutir suas respostas entre si antes de revelar as soluções. Recolha os resultados e ofereça feedback imediato, esclarecendo qualquer dúvida que ainda possam ter.

Momento 4: Encerramento e Reflexão Final (Estimativa: 5 minutos)
Finalize a aula resumindo os principais pontos abordados. Pergunte aos alunos sobre suas percepções e peça que compartilhem o que aprenderam de novo. Estimule a reflexão sobre como os conceitos de termoquímica se conectam à realidade e à sua importância futura. Disponibilize-se para perguntas individuais caso necessário.

Estratégias de inclusão e acessibilidade:
Para garantir a inclusão e acessibilidade, forneça materiais de apoio impressos ou em formato digital antes da aula para que todos tenham acesso ao conteúdo com antecedência. Se houver disponibilidade, use legendagem nos vídeos para beneficiar alunos com dificuldades auditivas. Ao circular pela sala, preste atenção em alunos que possam apresentar dificuldades para garantir que participem e compreendam o conteúdo. Ofereça sempre um canal aberto para discussão e dúvidas, incentivando a confiança e a comunicação aberta.

Aula 2: Realização de experimentos no laboratório e discussão dos resultados obtidos em grupos.

Momento 1: Preparação para o Experimento (Estimativa: 10 minutos)
Inicie a aula revisando brevemente o conhecimento teórico adquirido na aula anterior sobre reações exotérmicas e endotérmicas. Apresente os materiais que serão utilizados no experimento e explique as etapas que os alunos irão realizar. É importante que os alunos compreendam os procedimentos de segurança no laboratório, por isso reforce as instruções de uso dos equipamentos de proteção individual (EPIs). Observe se todos entenderam as orientações e promova um ambiente seguro e organizado no laboratório.

Momento 2: Realização dos Experimentos (Estimativa: 15 minutos)
Divida a turma em grupos pequenos, assegurando que cada grupo tenha os materiais e equipamentos necessários. Oriente os alunos a documentarem suas observações e medições durante o experimento. Permita que os alunos explorem de maneira autônoma, mas mantenha-se disponível para intervir caso identifiquem dificuldades ou inseguranças na execução das tarefas. Incentive um pensamento crítico, questionando-os sobre os processos e as reações observadas durante a atividade.

Momento 3: Discussão e Análise dos Resultados (Estimativa: 10 minutos)
Convide os grupos a reunirem-se para compartilhar suas observações e conclusões sobre o experimento realizado. Promova uma discussão utilizando perguntas motivadoras: Quais fenômenos foram observados? Como podemos explicar o que aconteceu a partir dos conceitos de termoquímica?. É importante que todos participem, incentivando a comunicação e a argumentação baseada em dados experimentais. Avalie a capacidade dos alunos de relacionar os resultados práticos com os conceitos teóricos estudados.

Momento 4: Encerramento e Reflexão (Estimativa: 5 minutos)
No final, peça aos alunos que reflitam individualmente sobre o que aprenderam e como os conceitos discutidos podem ser aplicados em seu cotidiano. Reforçe a importância da metodologia científica na descoberta de novos conhecimentos. Colete o feedback dos alunos sobre a atividade e esteja disponível para esclarecer quaisquer dúvidas que ainda possam ter.

Estratégias de inclusão e acessibilidade:
Para promover a inclusão e acessibilidade de forma eficaz, certifique-se de que todos os materiais do experimento estejam em locais acessíveis e à altura dos alunos. Ofereça instruções impressas claras e, se possível, com ilustrações para alunos que possam ter dificuldades de compreensão. Crie um espaço seguro e acolhedor para expressarem suas dúvidas, incentivando o trabalho em equipe e a ajuda mútua. Apresente adaptações, como a escolha de grupos de trabalho com diversidade de habilidades, para apoiar alunos que precisam de um pouco mais de assistência.

Avaliação

A avaliação será baseada em diferentes metodologias adaptadas ao contexto. Inicialmente, será feito um questionário escrito para verificar a compreensão teórica dos conceitos de termoquímica. Será também utilizada uma avaliação prática, onde o desempenho dos estudantes no laboratório será observado e discutido. Esta parte prática incluirá a capacidade de conduzir experimentos com segurança e eficácia, assim como a habilidade de interpretar e comunicar resultados. A avaliação será complementada por um debate em grupo, onde os alunos apresentarão suas conclusões sobre os experimentos, recebendo feedback construtivo. Estes métodos permitirão ao professor avaliar as competências cognitivas, técnicas e socioemocionais desenvolvidas durante as aulas.

Questionário escrito sobre conceitos teóricos.
Avaliação prática do desempenho em laboratório.
Debate em grupo com apresentação de conclusões e feedback.

Materiais e ferramentas:

Os recursos necessários para a realização do plano de aula incluem materiais cotidianos para exemplificar reações (como velas e sais), equipamento de laboratório como tubos de ensaio, termômetros e béqueres, além de recursos audiovisuais para enriquecer as exposições teóricas. A utilização de gráficos e tabelas ajudará na visualização dos processos térmicos. Estes recursos são fundamentais para proporcionar uma experiência de aprendizagem completa e envolvente, sendo usados de maneira a conectar a teoria às práticas experimentais. Eles também desempenham um papel crucial em demonstrar os fenômenos químicos de maneira tangível aos estudantes.

Materiais cotidianos para exemplificação prática.
Equipamento básico de laboratório.
Recursos audiovisuais para apresentações teóricas.
Gráficos e tabelas ilustrativas.

Inclusão e acessibilidade

Sabemos do impacto do dia a dia atarefado sobre os docentes, mas é essencial apresentar estratégias para tornar o ensino mais inclusivo. Para isso, propomos recursos acessíveis e práticas inclusivas. Os materiais didáticos podem ser adaptados em formato digital para fácil acesso por todos os alunos, além de serem disponibilizados com antecedência para permitir uma leitura prévia. A colaboração em grupo será incentivada durante a execução dos experimentos, promovendo a interação positiva. Além disso, o feedback individualizado será oferecido para atender às diversas necessidades dos alunos e, assim, garantir a todos a oportunidade de alcançar os objetivos de aprendizagem de maneira equitativa. Essas estratégias visam criar um ambiente educativo mais inclusivo e respeitoso, onde todos os alunos se sintam apoiados e valorizados.

Materiais didáticos adaptados em formato digital.
Promoção da colaboração em grupos durante os experimentos.
Oferta de feedback individualizado para atender às diversas necessidades dos alunos.

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