Missão Anticongelante: Salvando o Polo Norte

Desenvolvida por: Linette (com assistência da tecnologia Profy)

Área do Conhecimento/Disciplinas: Química

Temática: Propriedades Coligativas

Nesta atividade prática, os alunos do 2º ano do Ensino Médio serão introduzidos ao desafiador cenário do Polo Norte, onde assumirão o papel de cientistas em uma essencial missão de resgate. Com o uso de recursos simples como água, sal, açúcar e etilenoglicol, eles deverão engajar-se na criação da mistura anticongelante mais eficaz para proteger pequenas estruturas construídas com blocos ou materiais similares do devastador efeito do congelamento. Para isso, será necessário que elaborem previsões baseadas no efeito crioscópico, realizem testes em um ambiente controladamente frio e procedam com a análise criteriosa dos resultados alcançados, a fim de determinar a eficiência das soluções criadas. Esta atividade, enquadrada na metodologia ativa de Aprendizagem Baseada em Jogos, não só promove a aplicação direta dos conceitos chave das propriedades coligativas, mas também honra o desenvolvimento de habilidades críticas de observação, interpretação e análise sob uma sólida perspectiva científica.

Objetivos de Aprendizagem

Através da Missão Anticongelante: Salvando o Polo Norte, os estudantes irão aprofundar a compreensão acerca das propriedades coligativas, com enfoque particular no efeito crioscópico, aplicando de maneira prática e dinâmica os conceitos teóricos aprendidos em sala de aula. Reforçará-se, mediante esta atividade, a importância da experimentação e do raciocínio lógico na solução de problemas reais, capacitando os alunos a construir hipóteses fundamentadas, a realizar previsões e estimativas precisas, e a interpretar dados experimentais de modo crítico para embasar conclusões cientificamente válidas. Além disso, habilidades de trabalho em equipe, comunicação eficaz e resolução colaborativa de desafios serão intensamente exercitadas.

Compreender e aplicar os conceitos das propriedades coligativas, especialmente o efeito crioscópico.
Desenvolver a habilidade de formular hipóteses, realizar previsões e estimativas.
Aprimorar técnicas de experimentação e análise de resultados.
Cultivar a capacidade de trabalho em equipe e comunicação científica.
Promover a resolução criativa e científica de problemas.

Habilidades Específicas BNCC

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 enquadra-se no conteúdo programático de Química, especificamente abordando as propriedades coligativas, e oferecerá aos alunos uma compreensão mais profunda do efeito crioscópico - uma das propriedades que descreve o comportamento de soluções quando expostas a baixas temperaturas. A partir da aplicação prática desses conceitos, o estudante irá aprimorar habilidades analíticas e experimentais, essenciais para o entendimento crítico das ciências físicas.

Propriedades coligativas: conceitos básicos
Efeito crioscópico
Preparação e análise de misturas anticongelantes
Aplicação da teoria em experimentação prática

Metodologia

Utilizar-se-á a Aprendizagem Baseada em Jogos como metodologia principal desta atividade, promovendo o engajamento dos alunos através da simulação de um cenário desafiador no Polo Norte. As equipes, funcionando como unidades de pesquisa científica, irão investigar, experimentar e analisar soluções anticongelantes, adotando uma abordagem prática no aprendizado dos conceitos químicos. Esta metodologia facilita a absorção do conhecimento de forma dinâmica, estimulando o pensamento crítico e a colaboração.

Formação de equipes para simular grupos de pesquisa científica
Estudo teórico inicial sobre propriedades coligativas e formulação de hipóteses
Preparação e teste das misturas anticongelantes
Análise e apresentação dos resultados obtidos

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será estruturada em três aulas de 40 minutos cada, totalizando 2 horas. Inicialmente, haverá uma breve revisão dos conceitos teóricos. Nas aulas seguintes, os alunos realizarão a experimentação prática, incluindo a preparação das misturas, a execução de testes em ambiente simulado frio e, por fim, a análise e discussão dos resultados.

Aula 1: Revisão teórica e introdução ao projeto
Aula 2: Preparação das misturas e início dos testes
Aula 3: Análise dos resultados e discussão em grupo

Avaliação

A avaliação será realizada com base no envolvimento dos estudantes em todas as fases da atividade, desde a construção das hipóteses iniciais até a apresentação dos resultados finais. Considerar-se-á a capacidade de aplicar os conceitos teóricos na prática, a qualidade das análises feitas, a habilidade de trabalhar em equipe e a eficácia na comunicação dos resultados. Uma pontuação será atribuída às equipes conforme critérios previamente estabelecidos, incluindo inovação nas soluções, precisão nos testes e clareza nas conclusões apresentadas. Exemplos de bons resultados incluem a correta justificativa para a escolha dos componentes da mistura e a eficiência em prevenir o congelamento.

Materiais e ferramentas:

Para a execução da atividade serão necessários materiais de fácil acesso, como água, sal, açúcar, etilenoglicol, bem como recipiente para mistura, pequenas estruturas para serem protegidas do congelamento e um ambiente que simule condições frias. O aproveitamento efetivo desses recursos em um contexto educacional prático promove não apenas a aprendizagem dos conceitos científicos, mas também a consciência sobre a importância de recursos acessíveis na ciência.

Água, sal, açúcar, etilenoglicol
Recipientes para mistura e testes
Pequenas estruturas (blocos ou similares)
Freezer ou outro recurso para simular condições frias

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