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E&D E A DIMENSÃO EXPERIMENTAL DA QUÍMICA E DA FÍSICA
- O Laboratório Em Casa No 7º Ano De Escolaridade -
Ensino Experimental Não Confinado No Laboratório
Num momento inicial, inesperadamente confinados a casa e ao
computador, o ensino experimental da Ciência, pareceu impossível de
realizar; porque privados do formalismo, do aspeto severo das
bancadas e dos equipamentos de um laboratório clássico (com tubos,
frascos, gobelets, provetas, tinas, ampolas, funis, cadinhos, espátulas,
varetas, reagentes, densímetros, balanças, modelos moleculares,
planos inclinados, esferas, carrinhos, sensores, cronómetros, espelhos,
lentes, prismas, redes de difração, espetrómetros, LASER, diapasões, osciloscópios, fontes de tensão,
voltímetros, amperímetros, reóstatos, condensadores elétricos, painéis fotovoltaicos, fios de ligação elétrica,
interruptores, termómetros, mantas de aquecimento, calorímetros, entre outros dispositivos e materiais).
Mas a “physis” impôs-se e, rapidamente, os materiais da casa, os alimentos e
os produtos da drogaria, passaram a ser fonte de análise, manipulação e
reflexão. O laboratório “saiu à rua” e a Ciência tornou-se mais próxima dos
alunos. O que estava exposto no manual escolar ganhou outra realidade, mais
próxima de todos. Observámos propriedades e fenómenos, organizámos
segundo critérios, questionámo-nos, induzimos conceitos, demonstrámos
fenómenos, realizámos pequenos ensaios
experimentais, aprendemos técnicas
experimentais, tirámos conclusões, aplicámos conhecimentos à resolução de
problemas práticos, ligámos a ciência experimental à tecnologia e à
sociedade. As questões do rigor na medição, da técnica laboratorial exata, da
observação inacessível de alguns fenómenos ou das suas simulações recorreu
à projecção/ seleção de vídeos (do Youtube ou de Instituições de Investigação
Científica). As múltiplas vertentes da dimensão experimental da Física e da
Química têm sido e vão continuar a ser trabalhadas, mesmo a partir de casa e da câmara do computador.
Observação E Interpretação De Fenómenos Através Das Câmaras
- Perante a câmara do computador são exibidos materiais diversos,
observadas, classificadas, interpretadas as suas propriedades e
transformações;
- Em tempos assíncronos, solicitada a observação e interpretação de
fenómenos físico-químicos, ou, a apreensão de técnicas laboratoriais
específicas, em registos vídeo;
- Incentivadas as pesquisas individuais de vídeos sobre: “O meu vídeo
preferido” ou “Aplicações Tecnológicas e Industriais” dos conceitos ou técnicas
científicas em estudo.
Realização De Atividades Práticas Na Cozinha
- Os alunos foram desafiados a concretizar pequenos projetos experimentais em casa,
devidamente supervisionados por um adulto. (Renata Rosa, 7ºE)
Trabalhos Apresentados Pelos Alunos
A) Observações de fenómenos físicos:
“O copo quando está com água e gelo, vai ficar cada vez mais frio, ocorrendo o fenómeno da
condensação devido à temperatura ambiente ser mais quente, indo libertando energia, embaciando o
copo do lado exterior”.
“O álcool encontra- se no estado líquido dentro de um frasco fechado. Assim que se abre a tampa, o
álcool em contacto com a temperatura ambiente, dá se o fenómeno da evaporação absorvendo energia
térmica, começando a cheirar”.
“Este fenómeno ocorre aqui porque há uma diferença de temperatura entre o refrigerante e o cubo de
gelo. O gelo ao entrar em contacto com o refrigerante vai ocorrer um fenómeno de absorção de energia
térmica que faz com que o gelo derreta”.
(Diogo Pereira, 7ºE)
B) Observações a partir de vídeo:
(Francisca Barros, 7ºE)
«Sobre a sublimação do iodo
Aprendi muitas coisas, por exemplo, como se usa equipamento do laboratório, também aprendi o que
acontece quando se aquece iodo e também aprendi que o iodo é “mais leve” que o ar por isso escapa
do recipiente quando este não está fechado».
(Pedro Dias, 7ºG)
Comentar o vídeo
Sobre a sublimação do iodo
Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=astGYlMps04
Para se realizar a sublimação de iodo é necessário colocar
num gobelé, o iodo. Depois coloca-se o vidro de relógio
com uma pedra de gelo em cima , para se dar uma reação
que se vai notar de seguida.
Colocamos o gobelé com o vidro de relógio, e o gelo em
cima de um isqueiro. O iodo sublimará pelo calor do
isqueiro.
E começará a ver-se um fumo roxo, com um verde em
baixo.
Figura 1/ Sublimação de iodo
Depois apagamos o isqueiro, e levantamos o vidro de relógio,
e repararás que o iodo que sublimou ficou agarrado ao vidro
de relógio.
Eu achei este vídeo interessante e esclarecedor sobre o que era
sublimação de iodo.
“O iodo é uma substância que mesmo sendo aquecida é muito pouco solúvel em água.
Já em etanol, dissolve-se muito bem originando uma mistura homogénea”.
(Leonor Moniz, 7ºG)
As mudanças de estado físico são importantes, pois podem ser essenciais no nosso dia a dia,
como por exemplo no primeiro vídeo o gelo seco pode ser utilizado para transportar comida,
ou até mesmo para nós bebermos em algumas bebidas.
Mas não é são só bom para transportar comida, (…) com o segundo vídeo. Já deu para
perceber que (…) são essas mudanças de estado físico que produzem o gás de cozinha,
também chamado de gás liquefeito (de petróleo), esse gás serve para fazer o fogão, o forno e
entre outras coisas funcionar. Por isso é que são houvesse essas fábricas que são capazes
mudar o estado físico das coisas não conseguiríamos viver!!!
(Francisca Barros, 7ºE)
As mudanças de estado físico na Indústria é muito importante pois no caso do gelo seco ajuda a
manter alimentos congelados por mais tempo, no caso do gás liquefeito de petróleo é usado para
cozinhar alimentos e o processo de LMD porque reduz o tempo de fabricação de motores aéreos.
(Pedro Dias, 7ºG)
(Leonor Moniz, 7ºG)
“Importância das mudanças de estado físico na Indústria”
As mudanças de estado físico na Indústria são muito importantes pois sem elas muitas coisas não
eram possíveis. Sabemos que oxigénio não é muito abundante no ar atmosférico e se por exemplo
queimarmos algo à temperatura e pressão ambiental, a chama espalha-se lentamente. Neste caso a
mudança do oxigénio para o estado líquido é muito importante pois faz com que o fogo se for juntado
ao oxigénio líquido, obtemos uma chama muito maior e mais rápida a espalhar-se.
Outro exemplo é o gelo seco:
Para fazer algo permanecer muito fresco durante mais tempo do que o gelo normal, temos que ter
gelo seco, mas este não se produz simplesmente solidificando água. O gelo seco (no estado sólido)
é formado pela sublimação de dióxido de carbono (no estado gasoso). É muito usado para guardar
órgãos, comidas em viagens de avião e no combate aos fogos.
´
C) Técnicas de preparação química
(Júlia Mendes, 7ºG)
(André Lobo, 7ºE)
(Leonor Moniz, 7ºG, João Cavalheiro, 7ºG)
(M. do Carmo Teixeira, 7ºE) (Matvey Shrubenko, 7ºE)
C) Análise Reflexiva Sobre Processos e Produtos
- Solicitar aos alunos a pesquisa dos seus vídeos preferidos, sobre determinados tema, na Internet, conduziu
ao aprofundamento de conceitos, para além do que é exigido nos programas oficiais:
https://www.youtube.com/watch?v=1JuxCLYJ9PU
(coeficiente de solubilidade, conceito de solução saturada e sobressaturada, / Leonor Moniz, 7ºG)
PREPARAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO
1º Utilização da balança
Medir numa balança, a massa do soluto utilizando um vidro de relógio
2º Soluto no balão volumétrico
Transferir o soluto para um balão volumétrico com o auxílio de um funil,
lavando o vidro de relógio com um pouco de água para completa remoção
do soluto
3ºAdicionar água
Adicionar água ao balão e agitar algumas vezes cuidadosamente para dissolver
completamente o soluto. Depois continuar a adicionar água com muito cuidado
até o nível da solução atingir exatamente a marca do balão
4ºTerminar a solução
Tapar o balão e homogeneizar a solução, invertendo o balão volumétrico várias vezes.
Preparação de uma solução aquosa de um soluto sólido
1. Medir numa balança a
massa do soluto num gobelé.
2. Dissolver a solução com
um pouco de água (só o
suficiente para dissolver)
com ajuda de uma vareta
de vidro.
3. Transferir a solução para o
balão volumétrico com auxílio
de um funil de vidro; lavar o
goblé e o funil com um pouco
de água para garantir
transferência total do soluto.
4. Adicionar água ao balão. 5. Quando estiver próximo
da marca usar uma pipeta
de Pasteur para não falhar
a marca do balão.
6. Tapar o balão e
homogeneizar a solução
invertendo o balão
volumétrico várias vezes.
Material: gobelé, vareta de vidro, balão volumétrico, funil de vidro; pipeta de Pasteur
Sequência de passos que é necessário efetuar
para preparar uma solução
1º Passo, Medição do
soluto:
Medir, numa balança,
a massa do soluto
utilizando um vidro de
relógio.
2º Passo, Transferir o
soluto para um balão
volumétrico:
Transferir o soluto para
um balão volumétrico
com o auxilio de um
funil, lavando o vidro
de relógio com um
pouco de água para
completa remoção do
soluto.
3º Passo, Dissolver o
soluto:
Adicionar água ao
balão e agitar
cuidadosamente para
dissolver
completamente o
soluto.
4º Passo, Adicionar o
solvente:
Por fim, adicionar água
com muito cuidado até
o nível da solução
atingir exatamente a
marca do balão.
5º Passo, Homogenizar
a solução:
Tapar o balão e
homogenizar a
solução, invertendo o
balão volumétrico
várias vezes.
1- COLOCARO SOLVENTE (ETANOL)
NUM GOBELÉ
2- JUNTAR O SOLUTO (IODO),LAVAR O
VIDRODERELÓGIO COMALGUMAS
GOTASDE SOLVENTE(USANDO O
CONTA GOTAS) EMEXERCOM A
VARETADE VIDRO
3- VERTERA MISTURAPARAO
BALÃO VOLUMÉTRICO (USANDO
O FUNIL)E ACRESCENTARO
SOLVENTEATÉ AO NÍVELA
ATINGIR
4- TAPARO BALÃO VOLUMÉTRICO E
AGITAR PARA FACILITAR A
DISSOLUÇÃO
- Permitir a liberdade de escolha aos alunos diferenciou o ensino, adaptando-o a diferentes interesses
pessoais, níveis de desenvolvimento cognitivo diferenciados e sensibilidades/ estilos de aprendizagem
diversos.
- O tempo investido pelos alunos, no estudo de técnicas e conceitos do domínio experimental à distância,
aumenta porque explora uma diversidade de fontes de informação, ultrapassando a página de explicações do
manual escolar.
- O ensino à distância propicia o envio de materiais de enriquecimento, para os alunos mais interessados
explorarem, diversificando fontes de informação e aprofundando conhecimentos.
- Envolve/ torna ativos um maior número de alunos que não encontra refúgio no trabalho do colega do lado e
que não se distrai com os movimentos à sua volta; concentram-se na aprendizagem como forma de quebrar a
monotonia dos dias mais iguais.
(Tomás Ferreira, 7ºE)
Apontamento Final
A dimensão experimental da Física e da Química tem sido trabalhada e desenvolvida em múltiplos aspetos. As
capacidades manipulativas não exercitadas, de objetos e montagens experimentais, facilmente serão
praticadas nos contextos dos próximos anos letivos. As dialéticas teoria/ prática foram estabelecidas e
percebidas como centrais, tanto para a aprendizagem como para a investigação científica. A Ciência teve que
sair do laboratório, tornou-se menos hermética e mais próxima de todos, sem truques e mais ligada à vida e à
sociedade. De um certo impossível, fez-se luz.
Helena Pimentel/ Professora de F.Q.

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E&D Ensino Experimental FQ

  • 1. E&D E A DIMENSÃO EXPERIMENTAL DA QUÍMICA E DA FÍSICA - O Laboratório Em Casa No 7º Ano De Escolaridade - Ensino Experimental Não Confinado No Laboratório Num momento inicial, inesperadamente confinados a casa e ao computador, o ensino experimental da Ciência, pareceu impossível de realizar; porque privados do formalismo, do aspeto severo das bancadas e dos equipamentos de um laboratório clássico (com tubos, frascos, gobelets, provetas, tinas, ampolas, funis, cadinhos, espátulas, varetas, reagentes, densímetros, balanças, modelos moleculares, planos inclinados, esferas, carrinhos, sensores, cronómetros, espelhos, lentes, prismas, redes de difração, espetrómetros, LASER, diapasões, osciloscópios, fontes de tensão, voltímetros, amperímetros, reóstatos, condensadores elétricos, painéis fotovoltaicos, fios de ligação elétrica, interruptores, termómetros, mantas de aquecimento, calorímetros, entre outros dispositivos e materiais). Mas a “physis” impôs-se e, rapidamente, os materiais da casa, os alimentos e os produtos da drogaria, passaram a ser fonte de análise, manipulação e reflexão. O laboratório “saiu à rua” e a Ciência tornou-se mais próxima dos alunos. O que estava exposto no manual escolar ganhou outra realidade, mais próxima de todos. Observámos propriedades e fenómenos, organizámos segundo critérios, questionámo-nos, induzimos conceitos, demonstrámos fenómenos, realizámos pequenos ensaios experimentais, aprendemos técnicas experimentais, tirámos conclusões, aplicámos conhecimentos à resolução de problemas práticos, ligámos a ciência experimental à tecnologia e à sociedade. As questões do rigor na medição, da técnica laboratorial exata, da observação inacessível de alguns fenómenos ou das suas simulações recorreu à projecção/ seleção de vídeos (do Youtube ou de Instituições de Investigação Científica). As múltiplas vertentes da dimensão experimental da Física e da Química têm sido e vão continuar a ser trabalhadas, mesmo a partir de casa e da câmara do computador. Observação E Interpretação De Fenómenos Através Das Câmaras - Perante a câmara do computador são exibidos materiais diversos, observadas, classificadas, interpretadas as suas propriedades e transformações; - Em tempos assíncronos, solicitada a observação e interpretação de fenómenos físico-químicos, ou, a apreensão de técnicas laboratoriais específicas, em registos vídeo; - Incentivadas as pesquisas individuais de vídeos sobre: “O meu vídeo preferido” ou “Aplicações Tecnológicas e Industriais” dos conceitos ou técnicas científicas em estudo. Realização De Atividades Práticas Na Cozinha - Os alunos foram desafiados a concretizar pequenos projetos experimentais em casa, devidamente supervisionados por um adulto. (Renata Rosa, 7ºE)
  • 2. Trabalhos Apresentados Pelos Alunos A) Observações de fenómenos físicos: “O copo quando está com água e gelo, vai ficar cada vez mais frio, ocorrendo o fenómeno da condensação devido à temperatura ambiente ser mais quente, indo libertando energia, embaciando o copo do lado exterior”. “O álcool encontra- se no estado líquido dentro de um frasco fechado. Assim que se abre a tampa, o álcool em contacto com a temperatura ambiente, dá se o fenómeno da evaporação absorvendo energia térmica, começando a cheirar”. “Este fenómeno ocorre aqui porque há uma diferença de temperatura entre o refrigerante e o cubo de gelo. O gelo ao entrar em contacto com o refrigerante vai ocorrer um fenómeno de absorção de energia térmica que faz com que o gelo derreta”. (Diogo Pereira, 7ºE) B) Observações a partir de vídeo: (Francisca Barros, 7ºE) «Sobre a sublimação do iodo Aprendi muitas coisas, por exemplo, como se usa equipamento do laboratório, também aprendi o que acontece quando se aquece iodo e também aprendi que o iodo é “mais leve” que o ar por isso escapa do recipiente quando este não está fechado». (Pedro Dias, 7ºG) Comentar o vídeo Sobre a sublimação do iodo Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=astGYlMps04 Para se realizar a sublimação de iodo é necessário colocar num gobelé, o iodo. Depois coloca-se o vidro de relógio com uma pedra de gelo em cima , para se dar uma reação que se vai notar de seguida. Colocamos o gobelé com o vidro de relógio, e o gelo em cima de um isqueiro. O iodo sublimará pelo calor do isqueiro. E começará a ver-se um fumo roxo, com um verde em baixo. Figura 1/ Sublimação de iodo Depois apagamos o isqueiro, e levantamos o vidro de relógio, e repararás que o iodo que sublimou ficou agarrado ao vidro de relógio. Eu achei este vídeo interessante e esclarecedor sobre o que era sublimação de iodo.
  • 3. “O iodo é uma substância que mesmo sendo aquecida é muito pouco solúvel em água. Já em etanol, dissolve-se muito bem originando uma mistura homogénea”. (Leonor Moniz, 7ºG) As mudanças de estado físico são importantes, pois podem ser essenciais no nosso dia a dia, como por exemplo no primeiro vídeo o gelo seco pode ser utilizado para transportar comida, ou até mesmo para nós bebermos em algumas bebidas. Mas não é são só bom para transportar comida, (…) com o segundo vídeo. Já deu para perceber que (…) são essas mudanças de estado físico que produzem o gás de cozinha, também chamado de gás liquefeito (de petróleo), esse gás serve para fazer o fogão, o forno e entre outras coisas funcionar. Por isso é que são houvesse essas fábricas que são capazes mudar o estado físico das coisas não conseguiríamos viver!!! (Francisca Barros, 7ºE) As mudanças de estado físico na Indústria é muito importante pois no caso do gelo seco ajuda a manter alimentos congelados por mais tempo, no caso do gás liquefeito de petróleo é usado para cozinhar alimentos e o processo de LMD porque reduz o tempo de fabricação de motores aéreos. (Pedro Dias, 7ºG) (Leonor Moniz, 7ºG) “Importância das mudanças de estado físico na Indústria” As mudanças de estado físico na Indústria são muito importantes pois sem elas muitas coisas não eram possíveis. Sabemos que oxigénio não é muito abundante no ar atmosférico e se por exemplo queimarmos algo à temperatura e pressão ambiental, a chama espalha-se lentamente. Neste caso a mudança do oxigénio para o estado líquido é muito importante pois faz com que o fogo se for juntado ao oxigénio líquido, obtemos uma chama muito maior e mais rápida a espalhar-se. Outro exemplo é o gelo seco: Para fazer algo permanecer muito fresco durante mais tempo do que o gelo normal, temos que ter gelo seco, mas este não se produz simplesmente solidificando água. O gelo seco (no estado sólido) é formado pela sublimação de dióxido de carbono (no estado gasoso). É muito usado para guardar órgãos, comidas em viagens de avião e no combate aos fogos. ´
  • 4. C) Técnicas de preparação química (Júlia Mendes, 7ºG) (André Lobo, 7ºE)
  • 5. (Leonor Moniz, 7ºG, João Cavalheiro, 7ºG) (M. do Carmo Teixeira, 7ºE) (Matvey Shrubenko, 7ºE) C) Análise Reflexiva Sobre Processos e Produtos - Solicitar aos alunos a pesquisa dos seus vídeos preferidos, sobre determinados tema, na Internet, conduziu ao aprofundamento de conceitos, para além do que é exigido nos programas oficiais: https://www.youtube.com/watch?v=1JuxCLYJ9PU (coeficiente de solubilidade, conceito de solução saturada e sobressaturada, / Leonor Moniz, 7ºG) PREPARAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO 1º Utilização da balança Medir numa balança, a massa do soluto utilizando um vidro de relógio 2º Soluto no balão volumétrico Transferir o soluto para um balão volumétrico com o auxílio de um funil, lavando o vidro de relógio com um pouco de água para completa remoção do soluto 3ºAdicionar água Adicionar água ao balão e agitar algumas vezes cuidadosamente para dissolver completamente o soluto. Depois continuar a adicionar água com muito cuidado até o nível da solução atingir exatamente a marca do balão 4ºTerminar a solução Tapar o balão e homogeneizar a solução, invertendo o balão volumétrico várias vezes. Preparação de uma solução aquosa de um soluto sólido 1. Medir numa balança a massa do soluto num gobelé. 2. Dissolver a solução com um pouco de água (só o suficiente para dissolver) com ajuda de uma vareta de vidro. 3. Transferir a solução para o balão volumétrico com auxílio de um funil de vidro; lavar o goblé e o funil com um pouco de água para garantir transferência total do soluto. 4. Adicionar água ao balão. 5. Quando estiver próximo da marca usar uma pipeta de Pasteur para não falhar a marca do balão. 6. Tapar o balão e homogeneizar a solução invertendo o balão volumétrico várias vezes. Material: gobelé, vareta de vidro, balão volumétrico, funil de vidro; pipeta de Pasteur Sequência de passos que é necessário efetuar para preparar uma solução 1º Passo, Medição do soluto: Medir, numa balança, a massa do soluto utilizando um vidro de relógio. 2º Passo, Transferir o soluto para um balão volumétrico: Transferir o soluto para um balão volumétrico com o auxilio de um funil, lavando o vidro de relógio com um pouco de água para completa remoção do soluto. 3º Passo, Dissolver o soluto: Adicionar água ao balão e agitar cuidadosamente para dissolver completamente o soluto. 4º Passo, Adicionar o solvente: Por fim, adicionar água com muito cuidado até o nível da solução atingir exatamente a marca do balão. 5º Passo, Homogenizar a solução: Tapar o balão e homogenizar a solução, invertendo o balão volumétrico várias vezes. 1- COLOCARO SOLVENTE (ETANOL) NUM GOBELÉ 2- JUNTAR O SOLUTO (IODO),LAVAR O VIDRODERELÓGIO COMALGUMAS GOTASDE SOLVENTE(USANDO O CONTA GOTAS) EMEXERCOM A VARETADE VIDRO 3- VERTERA MISTURAPARAO BALÃO VOLUMÉTRICO (USANDO O FUNIL)E ACRESCENTARO SOLVENTEATÉ AO NÍVELA ATINGIR 4- TAPARO BALÃO VOLUMÉTRICO E AGITAR PARA FACILITAR A DISSOLUÇÃO
  • 6. - Permitir a liberdade de escolha aos alunos diferenciou o ensino, adaptando-o a diferentes interesses pessoais, níveis de desenvolvimento cognitivo diferenciados e sensibilidades/ estilos de aprendizagem diversos. - O tempo investido pelos alunos, no estudo de técnicas e conceitos do domínio experimental à distância, aumenta porque explora uma diversidade de fontes de informação, ultrapassando a página de explicações do manual escolar. - O ensino à distância propicia o envio de materiais de enriquecimento, para os alunos mais interessados explorarem, diversificando fontes de informação e aprofundando conhecimentos. - Envolve/ torna ativos um maior número de alunos que não encontra refúgio no trabalho do colega do lado e que não se distrai com os movimentos à sua volta; concentram-se na aprendizagem como forma de quebrar a monotonia dos dias mais iguais. (Tomás Ferreira, 7ºE) Apontamento Final A dimensão experimental da Física e da Química tem sido trabalhada e desenvolvida em múltiplos aspetos. As capacidades manipulativas não exercitadas, de objetos e montagens experimentais, facilmente serão praticadas nos contextos dos próximos anos letivos. As dialéticas teoria/ prática foram estabelecidas e percebidas como centrais, tanto para a aprendizagem como para a investigação científica. A Ciência teve que sair do laboratório, tornou-se menos hermética e mais próxima de todos, sem truques e mais ligada à vida e à sociedade. De um certo impossível, fez-se luz. Helena Pimentel/ Professora de F.Q.