Termoquímica na Cozinha: A Química do Sorvete Caseiro

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

Área do Conhecimento/Disciplinas: Química

Temática: Termoquímica

Nesta aula, os alunos irão explorar os conceitos fundamentais de termoquímica através de uma experiência prática onde criarão sorvete caseiro. O objetivo é demonstrar, de forma prática, os princípios de reações exotérmicas e variação de entalpia. Os alunos usarão uma mistura de gelo e sal para diminuir a temperatura e solidificar um líquido, tornando possível a observação da absorção de calor. Antes da aula prática, os alunos terão acesso a um texto que discute as reações químicas envolvidas nesse processo, incentivando a leitura crítica e a discussão em sala de aula. Esta abordagem oferece uma conexão real entre a teoria e sua aplicação, estimulando a compreensão dos conceitos termoquímicos de maneira interativa e aplicada ao cotidiano.

Objetivos de Aprendizagem

Os objetivos de aprendizagem para esta atividade focam na aplicação prática dos conceitos de Termoquímica, incentivando os alunos a conectarem a teoria com experiências do dia a dia. Ao construir o próprio sorvete, os alunos identificam reações exotérmicas e discutem variações de entalpia, aprofundando sua análise crítica em textos científicos. Esta atividade também promove a habilidade de planejar e executar projetos, uma competência essencial no currículo do Ensino Médio.

Compreender os princípios básicos de termoquímica através de atividades práticas.
Desenvolver habilidades de leitura crítica interpretando textos científicos sobre reações químicas.
Relacionar conceitos teóricos com aplicações práticas no cotidiano.
Incentivar a colaboração e a reflexão coletiva através de atividades experimentais.

Habilidades Específicas BNCC

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.
EM13CNT305: Investigar e discutir o uso indevido de conhecimentos das Ciências da Natureza na justificativa de processos de discriminação, segregação e privação de direitos individuais e coletivos, em diferentes contextos sociais e históricos, para promover a equidade e o respeito à diversidade.
EM13CNT309: Analisar questões socioambientais, políticas e econômicas relativas à dependência do mundo atual em relação aos recursos não renováveis e discutir a necessidade de introdução de alternativas e novas tecnologias energéticas e de materiais, comparando diferentes tipos de motores e processos de produção de novos materiais.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático desta aula sobre termoquímica abrange aspectos fundamentais do estudo de reações químicas energéticas, focando na compreensão e na aplicação prática de conceitos como reação exotérmica e variação de entalpia. Os alunos serão estimulados a conectar esses conceitos com suas experiências diárias, facilitando a aprendizagem ativa e significativa. A prática com a produção de sorvete permitirá a visualização concreta das teorias abordadas, promovendo um entendimento mais profundo dos conteúdos científicos e sua importância na vida cotidiana.

Introdução aos conceitos de termoquímica.
Reações exotérmicas e sua aplicação prática.
Estudo da variação de entalpia em reações químicas.
Relacionamento entre teoria química e suas aplicações no cotidiano.

Metodologia

A metodologia aplicada utiliza abordagens ativas de ensino, como a Sala de Aula Invertida, para engajar os alunos na compreensão dos conceitos de termoquímica. Inicialmente, os alunos terão acesso a um texto introdutório para leitura prévia, contextualizando o conteúdo prático a ser explorado na aula. Durante a prática, em grupos, eles realizarão experimentos para solidificar o sorvete, permitindo que a discussão teórica ganhe forma em experiências concretas. As atividades colaborativas e a reflexão pós-experimento são essenciais para consolidar o aprendizado de maneira dinâmica e interativa.

Leitura prévia de textos sobre reações termoquímicas.
Experimentação prática: preparação de sorvete caseiro.

A experimentação prática que envolve a preparação de sorvete caseiro é uma oportunidade significativa para os alunos aplicarem os conceitos teóricos de termoquímica que aprenderam. Durante esta atividade, os alunos seguirão um procedimento simples e seguro usando materiais de cozinha comuns, como gelo, sal, leite e uma essência de escolha. Eles aprenderão como o sal adicionado ao gelo pode diminuir a temperatura de fusão do gelo, um fenômeno chave que ilustra o princípio de reações exotérmicas, permitindo que o líquido inicial se solidifique em sorvete. Este método prático permite que os alunos observem diretamente a troca de calor e a variação de entalpia que ocorrem durante o processo, facilitando uma compreensão mais sólida dos conceitos termoquímicos.

Os alunos serão incentivados a observar o processo de preparação do sorvete atentamente, anotando suas observações iniciais e comparando-as com os resultados finais. Eles poderão ver na prática como a energia é transferida e como a entalpia varia, realizando uma tarefa que combina a obtenção de um produto final tangível (o sorvete) com a aplicação teórica da química. Durante a realização do experimento, os educadores terão a função de guiar os alunos, promovendo um ambiente seguro e estimulante para a discussão do que está sendo observado. Essa abordagem prática não apenas reforça a aprendizagem teórica, mas também auxilia no desenvolvimento de habilidades de investigação científica, como a formulação de hipóteses, coleta de dados e análise crítica de resultados.

Discussão em grupo sobre os resultados observados.
Reflexão crítica e coletiva a partir das atividades experimentais.

Aulas e Sequências Didáticas

O cronograma da atividade foi planejado para ser executado em uma única aula de 60 minutos, utilizando a metodologia de Sala de Aula Invertida. Na primeira parte, os alunos discutem o texto previamente lido sobre reações termoquímicas. A seguir, em grupos, realizam a atividade prática de preparação do sorvete. O tempo se divide entre a execução experimental e a discussão dos resultados, garantido que cada etapa seja assimilada adequadamente. Este cronograma favorece a concentração no desenvolvimento de habilidades específicas e a prática do conhecimento de modo aplicado.

Aula 1: Discussão do texto prévio e experimento prático de termoquímica com a preparação de sorvete caseiro.

Momento 1: Introdução e Contextualização (Estimativa: 10 minutos)
Comece a aula apresentando o tema principal: a termoquímica e sua aplicação na nossa vida cotidiana, utilizando a preparação de sorvete caseiro como exemplo. Explique brevemente os conceitos de reações exotérmicas e variação de entalpia. Proponha perguntas abertas para incentivar a curiosidade e reflexão, como: Como o sorvete pode congelar fora de um ambiente refrigerado?. Solicite que os alunos compartilhem o que já sabem sobre o assunto.

Momento 2: Discussão do Texto Prévio (Estimativa: 15 minutos)
Divida os alunos em pequenos grupos e peça para discutir o texto prévio que receberam sobre as reações termoquímicas no contexto da fabricação de sorvete. Oriente os grupos a identificarem as principais ideias e a formularem perguntas sobre partes que acharam mais complexas ou interessantes. Circule pela sala para monitorar as discussões e oferecer suporte quando necessário. Avalie o engajamento dos alunos e coleta de perguntas relevantes.

Momento 3: Explicação e Preparação para Experiência (Estimativa: 10 minutos)
Apresente, de modo detalhado, os materiais e os passos para a preparação do sorvete caseiro. Certifique-se de demonstrar cada etapa, destacando os aspectos termoquímicos relacionados, como a adição de sal ao gelo e o efeito em reduzir a temperatura. É importante que você verifique se todos os alunos entenderam o procedimento antes de iniciar a prática. Faça perguntas para verificar a compreensão e reforce as instruções.

Momento 4: Experimento Prático (Estimativa: 20 minutos)
Distribua os materiais e permuta que cada grupo de alunos comece a preparar o sorvete, incentivando-os a observar e anotar o que acontece durante o processo. Para alunos com dificuldades, assegure-se de que recebam apoio. Circule pela sala para monitorar o progresso, responder perguntas e garantir segurança. Os alunos devem anotar suas observações principais, que serão usadas nas discussões posteriores.

Momento 5: Discussão e Reflexão (Estimativa: 5 minutos)
Reúna os alunos para uma discussão de encerramento sobre as observações feitas durante a prática, pedindo que compartilhem o que viram e comparando com seus conhecimentos prévios. Oriente perguntas reflexivas, como O que essa experiência nos ensina sobre o papel da química em processos do dia a dia? e Como poderíamos explicar isso a uma pessoa que nunca viu a reação?. Avalie a participação e compreensão com base nas contribuições durante a discussão.

Estratégias de inclusão e acessibilidade:
Para alunos com TDAH, estabeleça um cronograma visual e um checklist para que eles acompanhem as etapas da aula. Para alunos no espectro autista, forneça um roteiro ou resumo do que acontecerá na aula para ajudar na adaptação às atividades. Permita que os alunos com transtornos de ansiedade revisem perguntas ou discutam temas em pares antes de contribuir em grandes grupos, se assim preferirem. Mantenha um ambiente encorajador e positivo, validando toda participação, para ajudar a aliviar a ansiedade. Se necessário, aloque um assistente ou membro da equipe pedagógica para oferecer suporte individualizado durante as atividades prática e discursiva.

Avaliação

A avaliação será realizada através de múltiplas estratégias para capturar todo o espectro de competências e habilidades desenvolvidas durante a atividade. Primeiro, um relatório de grupo sobre a prática experimental abordando o processo, observações e conclusões motivará os alunos a refletirem criticamente, alinhando-se aos objetivos de compreensão prática dos conceitos de termoquímica. Além disso, cada aluno deverá produzir uma reflexão pessoal sobre o impacto do conhecimento termoquímico no cotidiano. Este feedback individual possibilitará mensurar o engajamento e a internalização dos temas discutidos. Para alunos com necessidades especiais, os critérios de avaliação poderão ser adaptados, com foco em promover feedback formativo e construtivo que os ajudem a avancar. O professor deve observar sinais de progresso individual considerando a participação colaborativa e o desenvolvimento socioemocional na execução das atividades propostas.

Relatório em grupo sobre a prática experimental.
Reflexão individual sobre o impacto dos conceitos aprendidos.

1. Objetivo da Avaliação:
Esta avaliação tem como objetivo analisar a capacidade dos alunos de refletirem criticamente sobre os conceitos de termoquímica aprendidos durante a aula prática, especialmente em relação ao seu impacto e aplicabilidade no cotidiano. Além disso, busca verificar a habilidade dos alunos de expressarem suas ideias de forma clara e coerente. Essa reflexão individual está alinhada com os objetivos de aprendizagem que focam na compreensão prática da teoria química e no desenvolvimento do pensamento crítico.

2. Critérios de Avaliação:
Os critérios de avaliação incluem clareza de ideias, coerência na argumentação, capacidade de relacionar conceitos teóricos com experiências práticas e a profundidade da reflexão sobre o impacto dos conceitos aprendidos. Espera-se que os alunos demonstrem um nível de entendimento que vá além da superfície, identificando conexões entre a atividade prática e a teoria estudada.

3. Sistema de Pontuação:
A avaliação será feita em uma escala de 0 a 10, distribuindo pontos conforme os critérios estabelecidos. Cada critério contribui igualmente para a nota final.

4. Rubricas de Avaliação:
Critério 1: Clareza das Ideias
Este critério avalia se o aluno expressou suas ideias de maneira clara e compreensível.
Pontuação:
5 pontos: Redação clara e objetiva, sem ambiguidades.
4 pontos: Redação geralmente clara, com mínimas ambiguidades.
3 pontos: Algumas ideias são apresentadas com clareza.
2 pontos: Ideias confusas dificultando a compreensão.
1 ponto: Ideias muito confusas ou incoerentes.

Critério 2: Coerência Argumentativa
Avalia a capacidade do aluno de construir argumentos coerentes em sua reflexão.
Pontuação:
5 pontos: Argumentação bem estruturada e lógica.
4 pontos: Argumentação clara, mas com algumas falhas menores.
3 pontos: Argumentação razoável, mas com inconsistências.
2 pontos: Falta de coerência significativa na argumentação.
1 ponto: Argumentação incoerente ou ausente.

Critério 3: Relacionamento entre Teoria e Prática
Avalia como o aluno relaciona os conceitos teóricos discutidos com a prática realizada.
Pontuação:
5 pontos: Relação clara e elaborada entre teoria e prática.
4 pontos: Relação estabelecida, mas com detalhes incorretos ou faltantes.
3 pontos: Relação básica estabelecida com algumas conexões.
2 pontos: Relação fraca ou insuficiente entre teoria e prática.
1 ponto: Relação mínima ou não estabelecida.

Critério 4: Profundidade da Reflexão
Avalia o nível de reflexão sobre o impacto dos conceitos aprendidos.
Pontuação:
5 pontos: Reflexão profunda e perspicaz sobre os conceitos.
4 pontos: Reflexão significativa com poucas áreas superficiais.
3 pontos: Reflexão superficial, mas algum insight é demonstrado.
2 pontos: Reflexão abaixo da adequação, insights mínimos.
1 ponto: Reflexão muito superficial ou ausente.

5. Adaptações e Inclusão:
Para alunos com necessidades específicas, a avaliação pode ser adaptada oferecendo mais tempo para a realização da reflexão ou permitindo ditar a reflexão para que um assistente a escreva. Flexibilidade na extensão dos textos refletidos também pode ser uma adaptação válida. Todas as adaptações visam garantir que os alunos possam demonstrar seu aprendizado de forma equitativa e sem barreiras.

Observação do engajamento e participação na atividade em grupo.
Feedback contínuo e adaptado para necessidades específicas.

Materiais e ferramentas:

Os materiais e recursos para esta atividade foram cuidadosamente selecionados para facilitar experiências práticas acessíveis e envolventes. Serão utilizados itens de baixo custo e alta eficácia para demonstrar conceitos essenciais de termoquímica através da culinária. O uso de textos impressos possibilitará discussões e reflexões antes da prática, garantindo um preparo adequado dos alunos. Combinando materiais tangíveis com abordagens interativas, a atividade maximiza o potencial de aprendizado, mesmo sem o uso de recursos digitais em sala.

Texto introdutório sobre termoquímica.
Materiais de cozinha: gelo, sal, leite ou substituto, essência a gosto.
Equipamentos: sacos plásticos e recipientes de mistura.
Folhas de papel para anotações e relatórios.

Inclusão e acessibilidade

Reconhecendo as demandas e desafios do ensino inclusivo, é importante mostrar apoio aos professores nesta tarefa crucial. As estratégias de inclusão e acessibilidade para esta atividade visam oferecer suporte a todos os alunos, respeitando suas especificidades sem impor custos adicionais significativos. Para alunos com TDAH, adaptações no ritmo das atividades e orientação clara durante cada etapa facilitarão a concentração. No caso de estudantes com espectro autista, a estruturação previsível e o apoio social em pequenos grupos ajudarão na adaptação ao ambiente. Para aqueles com transtornos de ansiedade, promover um ambiente acolhedor e seguro por meio do encorajamento e do suporte emocional reforçará sua confiança. É fundamental que o professor esteja atento a sinais de estresse ou desconforto, oferecendo intervenções imediatas quando necessário. Além disso, recomenda-se o envolvimento dos pais no processo educativo através de feedbacks regulares sobre o progresso individual. Estas medidas assegurarão que o ambiente de aprendizagem seja inclusivo e ajustado às necessidades de cada aluno.

Adaptações nas instruções e ritmo para alunos com TDAH.
Estruturação previsível para alunos com espectro autista.
Suporte social e emocional para alunos com ansiedade.
Feedback constante e comunicação com a família.

Todos os planos de aula são criados e revisados por professores como você, com auxílio da Inteligência Artificial

Crie agora seu próprio plano de aula