Laboratório Verde: Formulações Orgânicas e Sustentáveis

Desenvolvida por: Aleide… (com assistência da tecnologia Profy)
Área do Conhecimento/Disciplinas: Química
Temática: Sustentabilidade e Química Verde

Esta atividade proporciona aos alunos do 3º ano do Ensino Médio a experiência real de atuação como químicos ambientais, focando no desenvolvimento de produtos de limpeza ecológicos. Através da exploração de conceitos relacionados a compostos orgânicos, reatividade e toxicidade, os participantes aprenderão a fundamentação por trás da formulação de produtos menos prejudiciais ao meio ambiente. Eles serão desafiados a aplicar seus conhecimentos químicos para criar e testar suas soluções de limpeza, utilizando ingredientes naturais e atóxicos. A atividade enfatiza o aprendizado prático e a conscientização ambiental, incentivando os estudantes a considerar as repercussões de seus projetos em termos de eficácia, custo, impacto ambiental e viabilidade de mercado. Este projeto não apenas aprofundará sua compreensão da química por trás dos produtos de limpeza, mas também os habilitará a pensar criticamente sobre a sustentabilidade e inovação na indústria química.

Objetivos de Aprendizagem

O principal objetivo dessa proposta é integrar conhecimentos de química com práticas sustentáveis, fomentando uma mentalidade crítica e inovadora entre os estudantes. Espera-se que, ao final da atividade, os alunos sejam capazes de compreender as propriedades dos compostos orgânicos, assim como suas reações, avaliando os impactos ambientais e de saúde associados a diferentes produtos químicos. Além disso, almeja-se que desenvolvam habilidades práticas na criação de soluções de limpeza seguras e eficientes, compreendendo também o papel da química na promoção de alternativas sustentáveis.

  • Compreender a composição e toxicidade dos produtos de limpeza tradicionais e sua relação com o meio ambiente.
  • Desenvolver habilidades práticas na formulação de produtos de limpeza ecológicos.
  • Analisar criticamente o impacto ambiental, a eficácia e o custo de formulações alternativas.
  • Avaliar a viabilidade de comercialização de produtos de limpeza sustentáveis.

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.
  • EM13CNT104: Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
  • EM13CNT106: Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático foi cuidadosamente selecionado para engajar os alunos na compreensão profunda dos princípios químicos e ambientais envolvendo a formulação de produtos de limpeza ecológicos. Inicia-se com uma revisão de conceitos fundamentais sobre compostos orgânicos, propriedades químicas e físicas, reatividade e toxicidade. Posteriormente, são exploradas as bases da química verde, focando na minimização de substâncias nocivas e na promoção de processos produtivos menos prejudiciais ao ambiente. Os estudantes também aprenderão sobre o ciclo de vida dos produtos e a importância da análise crítica de impacto ambiental e sustentabilidade.

  • Compostos orgânicos e sua classificação
  • Reações químicas e reatividade de compostos
  • Toxicidade de substâncias e impacto ambiental
  • Princípios da química verde na formulação de produtos
  • Análise de ciclo de vida de produtos químicos
  • Fundamentos de sustentabilidade e economia circular

Metodologia

A metodologia desta atividade é caracterizada por um aprendizado ativo e colaborativo, seguindo os princípios da Atividade Mão-na-massa e da Aprendizagem Baseada em Projetos. Os alunos trabalharão em grupos para pesquisar, desenvolver e testar suas formulações de produtos de limpeza, estimulando o trabalho em equipe, a pesquisa aplicada e a inovação. Essa abordagem permite que os estudantes apliquem os conhecimentos a situações reais, promovendo a aquisição de habilidades práticas e a compreensão conceitual através da prática.

  • Trabalho em grupo para formulação e teste de produtos
  • Pesquisa aplicada sobre ingredientes naturais e atóxicos
  • Discussões em grupo sobre impacto ambiental e sustentabilidade
  • Apresentações e análise crítica dos resultados obtidos

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será realizada ao longo de quatro sessões de 60 minutos, totalizando 4 horas. Cada sessão será dedicada a uma fase distinta do projeto, desde o embasamento teórico até a apresentação e avaliação dos produtos formulados pelos alunos.

  • Aula 1: Introdução aos conceitos de reatividade, toxicidade e composição de produtos de limpeza.
  • Aula 2: Pesquisa e planejamento da formulação dos produtos de limpeza ecológicos.
  • Aula 3: Execução do projeto de desenvolvimento e testes das formulações criadas.
  • Aula 4: Apresentação dos produtos, análise dos resultados e discussão crítica.

Avaliação

A avaliação consistirá na análise dos produtos desenvolvidos pelos alunos, considerando critérios como eficácia na limpeza, impacto ambiental e viabilidade econômica. Será avaliada a capacidade de investigação, inovação, trabalho em equipe, aplicação dos conhecimentos teóricos e habilidade na apresentação dos resultados. Também será levada em conta a reflexão crítica sobre o processo e os resultados obtidos, além da discussão sobre a relevância social e ambiental das soluções propostas. A avaliação será feita com base em uma rubrica detalhada, contemplando todos esses aspectos.

Materiais e ferramentas:

Para a realização desta atividade, serão necessários diversos materiais e ferramentas, incluindo ingredientes para a produção dos produtos de limpeza ecológicos, equipamentos de laboratório para a realização de testes, dispositivos digitais para pesquisa e documentação do processo, além de espaços adequados para a condução da atividade, como o laboratório de química. A escolha dos materiais será guiada pela necessidade de promover práticas sustentáveis e seguras.

  • Ingredientes naturais e atóxicos para a formulação de produtos
  • Equipamentos de laboratório: béqueres, tubos de ensaio, pipetas, balanças
  • Acesso à internet para pesquisa de informações
  • Espaço adequado como laboratório de química para testes e análises

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