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Utilização de recUrsos interativos na sala de aUla
Ofísico-qUímica, 7.° ano
eXPlorafísico-química, 7.° ano
duarte nuno Januário, eliana do carmo correia, carlos Brás
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emaildo ProJetoeXPloraexplora@portoeditora.pt
eXPlora – físico-química, 7.° ano
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Utilização de recUrsos interativos na sala de aUla
Ofísico-qUímica, 7.° ano
eXPlora – físico-química, 7.° ano
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OPrograma da ação de formaçãoO Contextualização
O Objetivos da formação
O Desenvolvimento da ação
O Referências
materiais Para eXPloraçãodos recUrsos interativosO 05 caracterização quantitativa e preparação de soluções
Plano de exploração do recurso interativoConsolidação de saberes
O 09 densidade de materiaisPlano de exploração do recurso interativoConsolidação de saberes
O 11 técnicas de separação de misturas heterogéneasPlano de exploração do recurso interativoConsolidação de saberes
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Programa da ação de formação
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OCOntextualizaçãO
O ensino-aprendizagem de enfoque CtSa (Ciência-tecnologia-Sociedade-ambiente),
que também tem sido designado por “ciência como conhecimento relevante”,
assenta na convicção, perfilhada por muitos investigadores e professores, de que
o currículo deve enfatizar uma “compreensão pública da ciência”. a mesma
convicção subjaz a vários movimentos de reforma desenvolvidos em diferentes
países, que sob diferentes designações, como “Ciência-tecnologia-Sociedade
(CtS)”, “ciência para todos”, “cidadão cientificamente culto”, têm como objetivo
atender aos interesses sociais e culturais da comunidade e preparar os alunos
para participarem de forma ativa e informada na sociedade (Marco-Stiefeld, 2001).
O ensino da Físico-Química, no ensino Básico português, deve também
promover competências de índole variada, focadas na resolução de problemas,
formulação de hipóteses, planeamento de investigações, bem como na previsão
e avaliação de resultados. Pretende-se, desta forma, contribuir para a literacia
científica dos alunos, respeitando ao mesmo tempo os seus ritmos diferenciados
de aprendizagem.
a possibilidade de utilizar tecnologias de informação e Comunicação (tiC) em
contexto de sala de aula constitui-se como uma oportunidade de promover
aprendizagens significativas junto dos alunos. De acordo com lokken (2003), os
professores e a tecnologia devem ser vistos como um conjunto, na medida em que
esta é uma ferramenta essencial para o desenvolvimento da atividade profissional
docente. Os grandes avanços efetuados no domínio das tecnologias da informação
e comunicação têm tido impacto não apenas a nível pessoal, familiar e profissional,
mas também na educação das crianças e adolescentes. a gradual integração dos
computadores na sala de aula força uma reavaliação do papel do professor no
processo de ensino-aprendizagem. O computador é uma ferramenta que pode
enfatizar estratégias de questionamento e procura de soluções por parte dos
alunos.
De acordo com alguns estudos realizados em Portugal (Martinho, 2009), verificou-se
que “a implementação das tiC na educação em Ciências proporcionou a criação
de um ambiente de trabalho mais motivador, onde os alunos focalizaram mais a
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Osua atenção, ficaram mais empenhados e rigorosos no desenvolvimento dos seus
trabalhos, conseguindo-se também melhores resultados em termos de avaliação”.
a utilização das tiC permitiu aos alunos desenvolver maior versatilidade no
manuseamento do computador, verificando-se uma melhoria quanto à aquisição
de competências específicas, gerais, tecnológicas e atitudinais”.
no entanto, apesar desta perspetiva, e de acordo com Brás (2003), a formação e
a utilização das tiC por parte dos professores de Física e Química devem ser
repensadas. não se trata de “encontrar na tecnologia a solução para todos os
graves problemas associados ao ensino da Física”, deve-se, sim, “desfrutar das
tiC como pretexto de inovação pedagógica, até porque a máquina não substituirá
o professor mas potenciará o homem que quer descobrir”.
OBjetivOS Da FORMaçãO
– Divulgar recursos interativos desenvolvidos pelos autores no âmbito do projeto
Explora, Físico-Química 7.° ano.
– Disseminar a utilização de ferramentas tiC no processo de ensino-aprendizagem.
– Promover a utilização contextualizada de recursos interativos nas aulas de
Físico-Química de 7.° ano de escolaridade.
DeSenvOlviMentO Da açãO
– O estado atual dos recursos interativos de utilização educacional.
– Propostas de utilização contextualizada dos recursos do manual Explora, Físico-
-Química 7.° ano, em contexto de sala de aula.
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O05 caracterização quantitativa e preparação de soluções
09 densidade de materiais
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O11 técnicas de separação de misturas heterogéneas
ReFeRênCiaS
BRÁS, C. (2003). Integração das tecnologias de informação e comunicação no
ensino da Física e Química – Os professores e a Astronomia no Ensino Básico.
Dissertação de mestrado. Faculdade de Ciências da universidade do Porto. em
http://carlosbras.no.sapo.pt/tese_final.pdf, consultado em novembro de 2012.
lOKKen, S.; CHeeK, W.; HaStinGS, S. (2003). The Impact of Technology Training
on Family and Consumer Sciences Teacher Attitudes Toward Using Computer as
an Instructional Medium. journal of Family and Consumer Science education,
21, 1, Spring/Summer. em http://bit.ly/RfnstO, consultado em novembro de 2012.
MaRCO-StieFelD, B. (2001). Alfabetización científica y enseñanza de las
ciencias. Estado de la cuestión, en Membiela, P. (editor), Enseñanza de las
ciencias desde la perspectiva Ciencia-Tecnología-Sociedad. Madrid: narcea
pp. 33-46.
MaRtinHO, t.; POMBO, l. (2009). Potencialidades das TIC no ensino das Ciências
Naturais – um estudo de caso. Revista eletrónica de enseñanza de las Ciencias,
vol. 8, n.° 2. em http://bit.ly/vaKajg, consultado em novembro de 2012.
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materiais ParaeXPloraçãodos recUrsosinterativos
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Plano de exploração do recurso interativo
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05 caracterização quantitativa e preparação de soluçõesa concentração mássica é uma grandeza que permite estabelecer a massa de soluto por unidade de volume de solução.
1. na figura seguinte representam-se três gobelés contendo soluções aquosas de sulfato de cobre.
1.1. Preenche o quadro seguinte tendo em atenção que a cor da solução é aproximadamente igual.
Gobelé m (g) V (dm3) c (g/dm3)
1 1,00
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3 0,045
1.2. explica como procederias para duplicar o valor da concentração mássica da solução 2.
1.3. explica como procederias para reduzir para metade o valor da concentração mássica da solução 1.
1.4. Determina a massa de soluto que se encontra dissolvido em 15 cm3 da solução 2.
1.5. Determina o volume de solução 3 que contém 1 g de soluto.
Consolidação de saberes
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O1.6. Determina a massa de soluto que existiria dissolvido em 1,0 dm3 de uma solução com a
mesma concentração da solução 2.
2. na figura seguinte representam-se três gobelés contendo soluções aquosas de sulfato de cobre com concentrações mássicas diferentes.
2.1. indica qual o volume de solução existente em cada gobelé.
2.2. Supõe que no primeiro gobelé existem 0,5 g de sulfato de cobre.
2.2.1. Determina a massa de soluto que existiria numa solução com a mesma concentração e o triplo do volume.
2.2.2. a relação entre as concentrações mássicas das três soluções é a seguinte:
c2 = 2 * c1 c3 = 3 * c1
Determina a massa de soluto usado na preparação de cada uma das soluções, bem como o valor da respetiva concentração mássica.
2.2.3. Determina o valor da concentração mássica da solução obtida pela mistura das três soluções num gobelé de 150 ml de capacidade.
Gobelé 1 Gobelé 2 Gobelé 3
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Oo eXPlora – físico-química, 7.° ano14
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1. 1.1. Considerando que a cor da solução é aproximadamente a mesma, vamos considerar que a
concentração mássica em todos os gobelés é a mesma.
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1.2. adicionaria 2,00 g de sulfato de cobre.
1.3. adicionaria água até perfazer um volume de solução igual a 30 cm3.
1.4. m = 66,7 * 0,015 = 1,00 g
1.5. V = 1,0066,7
= 0,015 dm3
1.6. m = 66,7 * 1,0 = 66,7 g
2.
2.1. O volume de solução é o mesmo para todos os gobelés: V = 35 cm3.
2.2.
2.2.1. m = 3 * 0,5 = 1,5 g
2.2.2. Gobelé 1: m = 0,50 g; c = 14,3 g/dm3
Gobelé 2: m = 1,00 g; c = 28,6 g/dm3
Gobelé 3: m = 1,50 g; c = 42,9 g/dm3
2.2.3. O volume da solução final será, aproximadamente, a soma dos volumes das soluções: V = 105 cm3.a massa de soluto que se encontra dissolvido será m = 0,50 + 1,00 + 1,50, ou seja, m = 3,00 g. a concentração será c = 28,6 g/dm3.
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09 densidade de materiais
Plano de exploração do recurso interativo
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Oo eXPlora – físico-química, 7.° ano16
OEscola:
Nome:
Turma: N.° Data: ‑ ‑
09 densidade de materiais a densidade é uma grandeza que relaciona a massa de um corpo com o volume que ocupa. trata-se de uma grandeza que é característica dos materiais e que permite identificá-los.
a – leitura da proveta (em ml) antes da imersão do sólido
B – leitura da proveta (em ml) após a imersão do sólido
1. na figura seguinte representa-se uma sequência de procedimentos que um aluno efetuou para conseguir determinar o volume de um corpo mais denso que a água e insolúvel naquele líquido.
1.1. indica qual a leitura da proveta em cada uma das situações, a e B.
1.2. Determina o volume do corpo que foi submerso na água da proveta.
1.3. Seria possível utilizar esta técnica para determinar o volume de um cubo de madeira? justifica a tua resposta.
2. um grupo de alunos determinou a massa e o volume de quatro corpos constituídos pelo mesmo material, tendo registado os valores obtidos numa tabela.
2.1. Determina o valor da densidade do material para cada um dos corpos que os alunos analisaram.
Consolidação de saberes
corpo m (g) V (cm3)1 31,22 3,552 17,84 2,003 48,17 5,404 89,20 9,97
CESCMC1213_EXP7_Doc_20123239.indd 16 1/3/13 10:00 AM
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Oo eXPlora – físico-química, 7.° ano 17
O
3. um grupo de alunos do 7.° ano pretende determinar a densidade de um cubo de polietileno (plástico vulgar), com 2,0 cm de aresta e 7,36 g de massa.
3.1. explica por palavras tuas como poderão ter procedido os alunos para chegar aos valores da massa e do volume do cubo. tem em consideração que o plástico vulgar é menos denso que a água.
3.2. Determina o valor da densidade do material.
4. tendo em conta a tabela da página 157 do manual, bem como os conhecimentos que já tens acerca da densidade de materiais, explica o porquê dos fenómenos físicos que são relatados no texto seguinte:“a água dos mares é um meio fundamental para a existência de vida e que sempre se revelou determinante para o desenvolvimento humano. Os diferentes materiais têm comportamentos diversos neste meio. enquanto os icebergues flutuam na água do mar, o ferro afunda-se.”
2.2. identifica o material de que os corpos são provavelmente feitos, tendo em conta a tabela da página 157 do manual Explora 7.° ano.
2.3. utiliza a área de trabalho seguinte para esboçar o gráfico da massa em função do volume que os alunos poderão construir.
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Oo eXPlora – físico-química, 7.° ano18
OPara o(a) professor(a)
1. 1.1. a – V = 20 cm3 ; B – V = 36 cm3
1.2. V = 36,0 – 20,0 § V = 16,0 cm3
1.3. O volume de um cubo de madeira não poderia ser avaliado desta forma porque a madeira flutua na água.
2.
2.1. Corpo 1 – r = mV
§ r = 31,223,55
§ r = 8,79 g/cm3
Corpo 2 – r = mV
§ r = 17,842,00
§ r = 8,92 g/cm3
Corpo 3 – r = mV
§ r = 48,175,40
§ r = 8,92 g/cm3
Corpo 4 – r = mV
§ r = 89,209,97
§ r = 8,95 g/cm3
2.2. Os corpos são provavelmente feitos de cobre.
2.3.
3. 3.1. Os alunos poderão ter medido o comprimento da aresta do cubo, por exemplo,
com uma régua. O volume do cubo poderá ser obtido pela expressão V = ℓ3.a massa poderá ser determinada usando uma balança.
3.2. V = ℓ3 § V = 8,0 cm3 ; r = mV
§ r = 7,368,0
§ r = 0,92 g/cm3
4. Os icebergues flutuam porque o gelo é menos denso que a água do mar.O ferro afunda-se porque é mais denso que a água do mar.
V/cm3
m/g
2,0
80
60
40
20
04,0 6,0 8,0 10,0
CESCMC1213_EXP7_Doc_20123239.indd 18 1/3/13 10:00 AM
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Oo eXPlora – físico-química, 7.° ano 19
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11 técnicas de seParação de mistUras heterogéneas
Plano de exploração do recurso interativo
CESCMC1213_EXP7_Doc_20123239.indd 19 1/3/13 10:00 AM
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Oo eXPlora – físico-química, 7.° ano20
OEscola:
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Turma: N.° Data: ‑ ‑
11 técnicas de separação de misturas heterogéneasOs materiais heterogéneos são muito comuns na natureza. Para que as substâncias que os constituem possam ser utilizadas é necessário separá-las, fazendo uso de técnicas diversas.
(a) questão exploratória: Como separar uma mistura de água e azeite?
1. indica uma técnica adequada para separar os componentes de uma mistura de água e azeite.
2. Faz a legenda da figura 1.
3. Completa o esquema seguinte.
4. Completa a frase seguinte de modo a obteres uma afirmação verdadeira.
a técnica designada por (a) permite separar dois (b)
imiscíveis por ação da gravidade.
Misturaa –
técnica utilizadab –
Componente obtidoc –
Componente obtidod –
a –
b –
c –
d –
e –
f –
Figura 1
Consolidação de saberes
CESCMC1213_EXP7_Doc_20123239.indd 20 1/3/13 10:00 AM
FORMAÇÃO2013 Contamos consigo.
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Oo eXPlora – físico-química, 7.° ano 21
O
3. Completa o esquema seguinte.
Misturaa –
técnica utilizadab –
Componente obtidoc –
Componente obtidod –
a –
b –
c –
d –
(B) questão exploratória: Como separar uma mistura de água com solo depositado?
1. indica uma técnica adequada para separar os componentes de uma mistura de água com solo depositado.
2. Faz a legenda da figura 2.
4. Completa a frase seguinte de modo a obteres uma afirmação verdadeira.
A técnica designada por (a) permite separar um (b)de um (c) por ação da gravidade.
Figura 2
CESCMC1213_EXP7_Doc_20123239.indd 21 1/3/13 10:00 AM
FORMAÇÃO2013 Contamos consigo.
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Oo eXPlora – físico-química, 7.° ano22
O(c) questão exploratória: Como separar uma mistura de água com partículas de solo em
suspensão?
1. indica uma técnica adequada para separar os componentes de uma mistura de água com partículas de solo em suspensão.
2. Faz a legenda da figura 3.
a –
b –
c –
d –
e –
f –
g –
3. Completa o esquema seguinte.
Misturaa –
técnica utilizadab –
Componente obtidoc –
Componente obtidod –
4. Completa a frase seguinte de modo a obteres uma afirmação verdadeira.
A técnica designada por (a) permite efetuar a separação de uma mistura (b) utilizando um filtro.
Figura 3
CESCMC1213_EXP7_Doc_20123239.indd 22 1/3/13 10:00 AM
FORMAÇÃO2013 Contamos consigo.
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Oo eXPlora – físico-química, 7.° ano 23
O(d) questão exploratória: Como separar uma mistura de água e cinza?
1. indica uma técnica adequada para separar os componentes de uma mistura de água e cinza.
2. Faz a legenda da figura 4.
a –
b –
c –
3. Completa o esquema seguinte.
Misturaa –
técnica utilizadab –
4. Completa a frase seguinte de modo a obteres uma afirmação verdadeira.
A técnica designada por (a) permite efetuar a separação de uma mistura (b) por rotação rápida numa centrifugadora.
Componente obtidoc – Componente obtido
d –
Figura 4
CESCMC1213_EXP7_Doc_20123239.indd 23 1/3/13 10:00 AM
FORMAÇÃO2013 Contamos consigo.
Conte connosco.
Oo eXPlora – físico-química, 7.° ano24
O
a –
b –
c –
d –
(e) questão exploratória: Como separar uma mistura de areia e cloreto de sódio (sal de cozinha)?
1. indica uma técnica adequada para separar os componentes de uma mistura de areia e cloreto de sódio (sal de cozinha).
2. Faz a legenda da figura 5.
3. Completa o esquema seguinte.
Misturaa –
técnica utilizadab –
4. Completa a frase seguinte de modo a obteres uma afirmação verdadeira.
A técnica designada por (a) permite efetuar a separação de uma mistura por (b) de um dos componentes num determinado solvente. O processo pode concluir-se recorrendo a uma decantação.
Componente obtidoc –
Componente obtidod –
Figura 5
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FORMAÇÃO2013 Contamos consigo.
Conte connosco.
Oo eXPlora – físico-química, 7.° ano 25
O(f) questão exploratória: Como separar uma mistura de farinha com farelo?
1. indica uma técnica adequada para separar os componentes de uma mistura de farinha com farelo.
2. Faz a legenda da figura 6.
a –
b –
c –
4. Completa a frase seguinte de modo a obteres uma afirmação verdadeira.
A técnica designada por (a) permite efetuar a separação dos componentes de uma mistura (b) de acordo com as dimensões dos “grãos” que os constituem.
3. Completa o esquema seguinte.
Misturaa –
técnica utilizadab –
Componente obtidoc –
Componente obtidod –
Figura 6
CESCMC1213_EXP7_Doc_20123239.indd 25 1/3/13 10:00 AM
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Oo eXPlora – físico-química, 7.° ano26
O(g) questão exploratória: Como separar uma mistura de enxofre e limalha de ferro?
1. indica uma técnica adequada para separar os componentes de uma mistura de enxofre e limalha de ferro.
2. Faz a legenda da figura 7.
a –
b –
c – d –
3. Completa o esquema seguinte.
Misturaa –
técnica utilizadab –
Componente obtidoc –
Componente obtidod –
4. Completa a frase seguinte de modo a obteres uma afirmação verdadeira.
A técnica designada por (a) permite efetuar a separação dos componentes (b) de uma mistura heterogénea por ação de ímanes.
Figura 7
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Oo eXPlora – físico-química, 7.° ano 27
OPara o(a) professor(a)
(a)
1. Decantação líquido-líquido.
2. a – argola; b – ampola de decantação; c – Suporte universal; d – Gobelé; e – azeite; f – Água.
3. a – Água e azeite; b – Decantação líquido-líquido; c – Água; d – azeite.
4. (a) Decantação líquido-líquido; (b) líquidos.
(B)
1. Decantação sólido-líquido.
2. a – vareta; b – Gobelé; c – Solo; d – Água.
3. a – Água com solo depositado; b – Decantação sólido-líquido; c – Água; d – Solo.
4. (a) Decantação sólido-líquido; (b) Sólido; (c) líquido.
(c)
1. Filtração.
2. a – vareta; b – Filtro de papel; c – Funil; d – Gobelé; e – Água com partículas de solo em suspensão; f – Partículas de solo; g – Água.
3. a – Água com partículas de solo em suspensão; b – Filtração; c – Água; d – Partículas de solo.
4. (a) Filtração; (b) Sólido-líquido.
(d)
1. Centrifugação.
2. a – tubo de centrifugação; b – Centrifugadora; c – Mistura de água com cinza.
3. a – Água com cinza; b – Centrifugação; c – Água; d – Cinza.
4. (a) Centrifugação; (b) Sólido-líquido.
(e)
1. Dissolução seletiva.
2. a – esguicho; b – Gobelé; c – Água; d – Mistura de areia e cloreto de sódio.
3. a – areia e cloreto de sódio; b – Dissolução seletiva; c – Solução aquosa de cloreto de sódio; d – areia.
4. (a) Dissolução seletiva; (b) Dissolução.
(f)
1. Peneiração.
2. a – Peneira; b – tina de vidro; c – Farinha com farelo.
3. a – Farinha com farelo; b – Peneiração; c – Farelo; d – Farinha.
4. (a) Peneiração; (b) Sólida.
(g)
1. Separação magnética.
2. a – Íman; b – Placa de vidro; c – Cápsula de porcelana; d – enxofre e limalha de ferro.
3. a – enxofre e limalha de ferro; b – Separação magnética; c – limalha de ferro; d – enxofre.
4. (a) Separação magnética; (b) Ferromagnéticos.
CESCMC1213_EXP7_Doc_20123239.indd 27 1/3/13 10:00 AM
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OoBrigado
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