Construindo um Painel de Reações Espontâneas

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

Área do Conhecimento/Disciplinas: Química

Temática: Termoquímica: Reações e Espontaneidade

Esta atividade incentiva os alunos do 2º ano do Ensino Médio a trabalharem de forma colaborativa na criação de um painel visual que represente diferentes reações químicas, destacando seus desvios energéticos associados. Cada grupo de alunos pesquisará uma reação específica, focando na entalpia e entropia envolvidas. Devem representar essas variáveis graficamente e explicar como influenciam a espontaneidade das reações, trazendo exemplos concretos para ilustrar suas descobertas. O propósito é desenvolver um recurso educativo visual que destaque a relação entre mudanças energéticas em reações químicas e a espontaneidade desses processos, considerando o efeito da temperatura e das condições ambientais.

Objetivos de Aprendizagem

Os objetivos de aprendizagem desta atividade estão centrados em promover uma compreensão profunda e aplicada da termoquímica. Ao trabalhar com entalpia e entropia, os alunos desenvolverão habilidades de análise e interpretação de dados energéticos em reações químicas. A atividade estimula o pensamento crítico necessário para entender a espontaneidade das reações e a aplicação prática destes princípios em problemas reais, como a engenharia ambiental e industrial. Além disso, os alunos aprimorarão suas competências de comunicação científica e habilidades sociais através do trabalho colaborativo em grupo.

Desenvolver compreensão dos conceitos de entalpia e entropia.
Analisar e interpretar dados energéticos em reações químicas.
Aplicar conceitos teóricos da termoquímica em contextos práticos.
Promover a comunicação e colaboração em grupos de trabalho.

Habilidades Específicas BNCC

EM13CNT101: Investigar resultados de reações químicas, interpretando dados sobre quantidade de calor envolvida nos processos.
EM13CNT102: Compreender e explicar a influência da entalpia e entropia na espontaneidade das reações químicas.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático desta atividade aborda a termoquímica, explorando os princípios de entalpia e entropia, e como eles afetam a espontaneidade das reações químicas. O enfoque está na visualização desses conceitos através de representações gráficas, facilitando a assimilação e retenção dos princípios por parte dos alunos. A atividade também integra elementos interdisciplinares, estimulando os alunos a conectar este conhecimento com áreas como física e matemática.

Conceitos de entalpia e entropia.
Espontaneidade de reações químicas.
Representações gráficas de dados energéticos.

Metodologia

A metodologia aplicada nesta atividade é centrada no aluno, promovendo a aprendizagem ativa através de trabalho colaborativo em grupos. Os alunos são encorajados a investigar, pesquisar e discutir teorias e conceitos de termoquímica para desenvolver uma compreensão crítica e aplicada. O uso de representações visuais e discussões em grupo também facilita a troca de ideias e a consolidação do aprendizado, alinhando-se às metodologias de aprendizagem baseada em projetos e resolução de problemas.

Aprendizagem baseada em projetos.
Trabalho colaborativo em grupos.
Discussões orientadas e dinâmicas de grupo.

Aulas e Sequências Didáticas

O cronograma da atividade será dividido em uma aula de 40 minutos. Durante essa aula, os alunos serão organizados em grupos e receberão diretrizes para realização da pesquisa sobre reações químicas escolhidas. Os grupos devem desenvolver representações gráficas e preparar uma apresentação explicativa sobre os conceitos de entalpia e entropia associados à sua reação específica.

Aula 1: Introdução à atividade, formação dos grupos, distribuição das reações e início da pesquisa e elaboração do painel visual.

Momento 1: Introdução à Atividade (Estimativa: 10 minutos)
Inicie a aula apresentando o tema da atividade. Explique brevemente o que são entalpia e entropia e sua importância nas reações químicas. Utilize exemplos do cotidiano para contextualizar os conceitos. É importante que você esclareça o objetivo final da atividade: a criação de um painel visual que representa diferentes reações químicas e seus desvios energéticos. Observe se os alunos têm dúvidas conceituais iniciais, incentivando a participação.

Momento 2: Formação dos Grupos (Estimativa: 5 minutos)
Divida a turma em grupos de quatro a cinco alunos, garantindo diversidade de habilidades em cada grupo. Permita que os alunos escolham os colegas por afinidade, mas equilibre os grupos para que todos possam colaborar de maneira equitativa. Explique que cada grupo será responsável por pesquisar uma reação diferente e que a colaboração será essencial para o sucesso da tarefa.

Momento 3: Distribuição das Reações (Estimativa: 5 minutos)
Distribua, de maneira aleatória, as diferentes reações que os grupos deverão pesquisar. Garanta que cada grupo compreendeu a reação designada e forneça direcionamento bibliográfico inicial, como livros ou sites recomendados para a pesquisa. Sugira aos grupos que definam papéis específicos para cada membro, como pesquisador, organizador, e apresentador, para facilitar o trabalho conjunto.

Momento 4: Início da Pesquisa e Elaboração do Painel Visual (Estimativa: 20 minutos)
Oriente os alunos a começarem sua pesquisa utilizando recursos como livros de química disponíveis ou computadores com acesso à internet. Incentive-os a discutirem suas descobertas em grupo e a começar a esboçar suas representações gráficas das variáveis entalpia e entropia. Passe pelos grupos oferecendo suporte e garantindo que estão no caminho certo. Procure avaliar de forma informal se os alunos conseguem aplicar os conceitos teóricos na elaboração do painel.

Avaliação

A avaliação desta atividade será diversificada, incluindo avaliação por pares e autoavaliação. O objetivo é verificar a compreensão dos conceitos de entalpia e entropia, bem como avaliar a habilidade de cada aluno em colaborar efetivamente em grupo. Critérios de avaliação incluirão a precisão científica nas representações, clareza nas explicações e a capacidade de aplicar conceitos teóricos em contextos práticos. Um exemplo prático de avaliação é solicitar que cada grupo apresente seu painel à turma, seguido de uma sessão de perguntas e respostas para verificar a compreensão do conteúdo. O professor pode oferecer feedback construtivo individualmente e incentivar a auto-reflexão sobre o processo de aprendizagem.

Avaliação por pares em apresentações.
Autoavaliação sobre o processo de aprendizagem.
Feedback construtivo e orientado pelo professor.

Materiais e ferramentas:

Os materiais e recursos para esta atividade incluem acesso a livros de química para consulta, computadores com acesso à internet para pesquisa, softwares de design gráfico para a elaboração dos painéis visuais e o uso de lousas ou quadros para esboçar ideias e discutir resultados em grupo. Estes recursos são essenciais para garantir que os alunos possam realizar as tarefas de pesquisa, análise e apresentação com eficiência.

Livros de química e materiais didáticos.
Computadores com internet.
Softwares de design gráfico.

Inclusão e acessibilidade

A inclusão e acessibilidade são essenciais para promover a equidade no ambiente educacional. Embora esta turma não tenha alunos com condições ou deficiências específicas, é importante ressaltar que a atividade pode ser facilmente adaptada para atender a diferentes estilos de aprendizagem. Estratégias como o uso de representações visuais, trabalho colaborativo e discussões facilitam o acesso a todos os alunos, e o professor deve estar atento para oferecer suporte individualizado quando necessário.

Utilização de representações visuais acessíveis.
Promoção de trabalho colaborativo para integrar todos os alunos.
Apoio individualizado conforme necessário.

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