Ligações Químicas e Medicamentos: Como Eles Salvam Vidas

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

Área do Conhecimento/Disciplinas: Química

Temática: Ligações Químicas em Medicamentos

Esta atividade visa educar os alunos sobre as ligações químicas presentes em medicamentos e como elas são fundamentais para sua função e eficácia na saúde humana. Na primeira aula, os alunos serão introduzidos à metodologia de Sala de Aula Invertida, onde deverão pesquisar sobre o tema previamente. Esta etapa proporciona uma reflexão autônoma e inicia a construção de saberes. Na segunda aula, com a abordagem prática Mão-na-Massa, eles construirão modelos moleculares 3D com massinha de modelar. Esta experiência tátil visa ajudar na compreensão das ligações químicas e suas implicações práticas, culminando em um debate sobre o papel dos medicamentos no organismo humano.

Objetivos de Aprendizagem

O plano de aula busca proporcionar uma compreensão profunda das ligações químicas e suas aplicações reais em medicamentos, enfatizando o impacto destas na saúde. Os alunos desenvolverão habilidades de pesquisa, análise e comunicação ao investigar os componentes químicos dos fármacos. A criação de modelos 3D propiciará uma experiência concreta que auxiliará na visualização das estruturas moleculares, enquanto o debate permitirá que os alunos articulem suas descobertas e reflitam sobre a importância dos medicamentos, estimulando a consciência crítica e analítica.

Investigar a relação entre estrutura química e eficácia dos medicamentos.
Desenvolver competências de análise crítica e comunicação científica.
Criar modelos moleculares e compreender suas estruturas funcionais.

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.
EM13CNT302: Comunicar, para públicos variados, em diversos contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos, elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbolos, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover debates em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância sociocultural e ambiental.
EM13CNT303: Interpretar textos de divulgação científica que tratem de temáticas das Ciências da Natureza, disponíveis em diferentes mídias, considerando a apresentação dos dados, tanto na forma de textos como em equações, gráficos e/ou tabelas, a consistência dos argumentos e a coerência das conclusões, visando construir estratégias de seleção de fontes confiáveis de informações.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático desta atividade abrange a introdução aos conceitos de ligações químicas - iônicas, covalentes e metálicas - e sua aplicação prática nos medicamentos. Os alunos explorarão as propriedades químicas que conferem aos medicamentos suas funções terapêuticas e eficiência, relacionando conceitos teóricos com situações práticas. O estudo aprofundado de exemplos reais de fármacos permitirá a análise de suas composições químicas e o desenvolvimento de habilidades analíticas e de síntese de informações.

Conceitos básicos e tipos de ligações químicas.
Propriedades químicas das ligações em fármacos.
Estudo de caso: análise de medicamentos específicos.

Metodologia

A abordagem metodológica desta atividade integra metodologias ativas, como Sala de Aula Invertida e Mão-na-Massa, favorecendo uma aprendizagem significativa e dinâmica. A Sala de Aula Invertida incentiva a autonomia e permite que os alunos cheguem informados e preparados para discussões em sala de aula. O método Mão-na-Massa complementa esta abordagem, trazendo uma perspectiva prática ao aprendizado, de forma que o conhecimento teórico possa ser visualizado e manipulado, estimulando a compreensão e retenção de conceitos de maneira lúdica e interativa.

Sala de Aula Invertida para estudo prévio.
Atividade Mão-na-Massa com construção de modelos 3D de moléculas.

Aulas e Sequências Didáticas

O cronograma desta atividade é dividido em duas aulas de 90 minutos cada, permitindo um desenvolvimento progressivo da compreensão dos alunos sobre o tema. Na primeira aula, a pesquisa prévia sustenta a fundamentação teórica e as discussões, enquanto a segunda aula foca na experimentação prática e no debate conclusivo. Este formato assegura um equilíbrio entre teoria e prática, promovendo uma experiência educacional holística e integrada, que respeita os diferentes ritmos de aprendizado e estimula o engajamento ativo dos alunos.

Aula 1: Pesquisa e discussão sobre ligações químicas em medicamentos.

Momento 1: Introdução e Orientações para Pesquisa Individual (Estimativa: 15 minutos)
Inicie a aula apresentando brevemente o tema 'Ligações Químicas em Medicamentos'. Explique aos alunos a metodologia da Sala de Aula Invertida e como eles devem ter realizado uma pesquisa prévia sobre o tema. Entregue aos alunos um guia de tópicos a serem explorados durante a pesquisa individual e discuta o objetivo final: compreender como as ligações químicas influenciam a eficácia dos medicamentos. Oriente para que tomem notas sobre os pontos mais relevantes descobertos durante sua pesquisa.

Momento 2: Pesquisa Individual (Estimativa: 25 minutos)
Permita que os alunos utilizem seus dispositivos para aprofundar a pesquisa sobre ligações químicas, focando em exemplos práticos de medicamentos. Incentive-os a procurar artigos, vídeos e outras fontes confiáveis online. Observe se os alunos estão encontrando dificuldades em suas pesquisas e ofereça orientação sobre como buscar e filtrar informações úteis.

Momento 3: Discussão em Pequenos Grupos (Estimativa: 20 minutos)
Divida a turma em pequenos grupos e instrua-os a compartilhar suas descobertas uns com os outros. Peça que discutam as diferentes ligações químicas identificadas e como essas ligações são fundamentais para a ação dos medicamentos. Circulando entre os grupos, observe se todos estão participando ativamente e ofereça intervenções para mediar e enriquecer as discussões, caso necessário.

Momento 4: Apresentação dos Resultados dos Grupos (Estimativa: 20 minutos)
Solicite a cada grupo que escolha um porta-voz para apresentar suas principais descobertas sobre as ligações químicas e suas implicações nos medicamentos. Aproveite este momento para avaliar a capacidade de síntese, clareza e fundamentação científica das apresentações dos alunos. Faça anotações sobre pontos importantes para discussão posterior.

Momento 5: Reflexão e Fechamento (Estimativa: 10 minutos)
Finalize a aula com uma reflexão coletiva sobre o aprendizado do dia. Pergunte aos alunos como as diferentes ligações químicas influenciam a eficácia dos medicamentos e convide-os a pensar sobre como esses conceitos podem ser aplicados ao cotidiano. Oriente-os a preparar questões ou tópicos para o próximo encontro, que será mais prático.

Aula 2: Construção de modelos e debate sobre as funções dos fármacos.

Momento 1: Introdução e Revisão dos Conceitos (Estimativa: 10 minutos)
Comece a aula resumindo brevemente os conceitos abordados na aula anterior sobre ligações químicas em medicamentos. Incentive os alunos a compartilharem algumas das reflexões e perguntas que prepararam. Utilize este momento para esclarecer dúvidas e solidificar o entendimento dos conceitos que serão aplicados posteriormente.

Momento 2: Instruções para a Construção dos Modelos Moleculares (Estimativa: 10 minutos)
Explique a atividade prática do dia: construir modelos moleculares em 3D usando massinha de modelar. Demonstre como diferentes ligações químicas podem ser representadas e providencie exemplos simples de moléculas que serão importantes para os modelos. É importante que você observe se os alunos compreenderam as orientações e esteja disponível para sanar quaisquer dúvidas.

Momento 3: Atividade Prática: Construção dos Modelos 3D (Estimativa: 30 minutos)
Permita que os alunos formem duplas ou pequenos grupos, encorajando a colaboração e discussão durante a construção dos modelos. Circulando pela sala, observe o trabalho dos alunos e faça intervenções pontuais para corrigir possíveis erros conceituais. Avalie a atividade observando a criatividade, precisão e a capacidade dos alunos de aplicarem os conceitos teóricos na prática.

Momento 4: Exposição dos Modelos e Debate (Estimativa: 20 minutos)
Convide cada grupo a compartilhar seus modelos com a turma, explicando qual estrutura química representam e como ela pode estar relacionada às funções dos fármacos no organismo humano. Incentive os alunos a fazer perguntas e discutir as diferentes abordagens utilizadas na atividade, destacando como as propriedades das ligações químicas afetam a eficácia dos medicamentos.

Momento 5: Reflexão e Fechamento (Estimativa: 20 minutos)
Conduza uma reflexão coletiva sobre as aprendizagens construídas ao longo das aulas. Pergunte aos alunos como a elaboração dos modelos ajudou a entender melhor o papel das ligações químicas nos medicamentos. Estimule-os a pensar em como poderiam aplicar esses conhecimentos em situações cotidianas ou em outras áreas de estudo. Finalize a aula agradecendo a participação de todos.

Avaliação

A avaliação do aprendizado será realizada por meio de métodos diversificados que contemplam o engajamento geral, a qualidade da pesquisa e a contribuição nas discussões. Primeiro, a produção escrita sobre a pesquisa inicial será avaliada quanto à coerência e às fontes consultadas. Em seguida, durante a prática de modelagem, serão considerados a criatividade, a precisão e a apresentação dos modelos. O debate final servirá como plataforma para desenvolver a argumentação crítica e comunicativa dos alunos. Esses métodos têm o objetivo de garantir que os alunos alcancem os objetivos de aprendizado, promovendo um ambiente de reflexão crítica e aprendizado contínuo.

Produção escrita e pesquisa individual.
Qualidade e precisão dos modelos moleculares 3D.
Participação e argumentação no debate em sala.

Materiais e ferramentas:

Os recursos para esta atividade incluem uma variedade de materiais educativos para apoiar tanto a fase teórica quanto prática. Na fase de pesquisa, os alunos serão orientados a utilizar fontes confiáveis como artigos científicos e plataformas digitais dedicadas ao ensino de química. Na parte prática, serão utilizados materiais acessíveis e de fácil manipulação, como massinha de modelar. Além disso, o uso de recursos audiovisuais e digitais, como vídeos explicativos e softwares de modelagem molecular, enriquecerá a aprendizagem e facilitará a visualização dos conceitos.

Artigos e vídeos educativos sobre ligações químicas.
Massinha de modelar para construção dos modelos moleculares.
Softwares de modelagem e pesquisa online.

Inclusão e acessibilidade

Entendemos que a carga de responsabilidades do professor é intensa, mas a inclusão e acessibilidade são fundamentais para um ambiente educacional equitativo e respeitoso para todos. Neste plano, sugerimos a adaptação de materiais digitais para garantir acesso a alunos que possam enfrentar dificuldades técnicas. Os debates e discussões devem ser facilitados com tempo adequado para todos expressarem suas ideias. Além disso, considerar formas de representação que respeitem ritmos de aprendizado variados é crucial, assegurando que todos os alunos tenham oportunidade de participar ativamente das atividades.

Acesso a materiais digitais e impressos.
Tempo extra para atividades para quem precisar.
Estratégias de facilitação em debates para incluir todos os alunos.

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