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Sebenta Didáctica-de-quimica-iv-up

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Didactica de quimica IV-UP
Química
Conservatório Dramático Musical São Paulo (CDMSP)
43 pag.
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UNIVERSIDADE PEDAGOGICA DE
MOÇAMBIQUE
Manuel Luizinho Sampanha
Licenciatura emEnsino de Química
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ÍNDICE
1.Introdução ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------2
Objectivos--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4
Conceitos mais usuais emensino de química------------------------------------------------------------5
Situações Típicas……………………………………………………………………..................................……….11
Situação típica 1: tratamento das substâncias e classe das substâncias
Situação típica 2:Tratamento das reacções químicas e tipo de reacção química
Situação típica 3: tratamento de leis e teorias
Situação típica 4: tratamento dos factos históricos
Situação típica 5: tratamento de linguagem quimica e Situação típica 6:
tratamento de aspectos quantitativos
Situação típica 7: tratamento de processos químico-técnicos
Conclusão------------------------------------------------------------------------------------------------------------------40
Bibliografia-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------41
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1.INTRODUÇÃO
Estas lições estão relacionada com conceitos químicos que frequentemente são
usados nas aulas de aula, para sintetização das aulas parti dos conhecimentos
adquiridos nos conteúdos de processo de ensino e aprendizagem e princípios
didácticos estudados, na cadeira de DQI, Didática de LIBANEO e Didática Geral de
HAYDT.
Os princípios básicos do ensino são os aspectos gerais do processo de ensino que
fundamentam teoricamente a orientação do trabalho docente e fundamentalmente
indicame orientama atividade do professorrumo aos objetivos gerais e específicos.
As situações típicas abordam as metodologias usadas no ensino secundário geral
durante o tratamento dos conceitos do ensino secundário, mediados emMoçambique,
e neste aspecto irei falar das reflexão critica em dois aspectos: méritos e deméritos,
que estas abordagem tempara efetivação do processo de ensino aprendizagem.
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2.OBJ ECTIVOS
Permitir o estudante dominar os conceitos químicos predominantes usuais no
Ensino da Química no Ensino Secundário Geral
Desenvolvera capacidade de julga-los na sua forma de mediação
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ÁTOMO
Definição do átomo
O livro de( ERNESTO & BARROS,2014) explica que graças aos trabalhos de J hon
Dalton, no inicio do seculo XIX que os cientistas baseados em constatações
experimentais ,passarama admitirque a matéria é constituída porátomos.
Assim o átomo passou a serdefinido como, partícula mais pequena e fundamental da
matéria, formado porduas regiões distintas, o núcleo e a electrosfera.
O programa da 8ª classe recomenda definição acima, e acrescenta que é constituído
porprotões, neutrões e eletrões .
Neste caso o átomo é definido como a partícula mais pequena e fundamental da
matéria constituído porprotões neutrões e eletrões .
Classe a que o tema "átomo "é lecionado
No ensino Secundário Geral, O tema átomo é lecionado na :
8ª Classe,1º trimestre
3ª Unidade: Estrutura da matéria e Reações químicas .
1ª Aula: -O átomo: Conceito. Número atómico e número de massa
9ª classe, unidade temática 2, estrutura atómica e tabela periódica, aula número 1 e 2.
11ª classe, unidade temática 2, estrutura atómica, aula número 2 e 3.
Verificação da Lecionação do conceito átomo.
O conceito de átomo, corresponde a um dos conceitos para conhecer a estrutura da
matéria, a definição do átomo deve estar no nível de desenvolvimento psicológico e
etário do aluno desta classe (HAYDT:2011) afirma que : o conteúdo selecionado deve
respeitar o grau de maturidade intelectual do aluno e estar adequado ao nível de suas
estruturas cognitivas. O aluno vai aprofundareste conceito nas classes posteriores na
Conceitos mais usuais emensino de química
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medida emque cresce o seu nível cognitivo.
A organização dos conteúdos do conceito "átomo" Correspondem a um dos critérios
orientadores básicos na organização dos conteúdos: a continuidade, isto é, o
tratamento deste conteúdo repete-se em diferentes fases do ensino secundário Geral.
Na 9ª Classe o estudante repete o conceito átomo ao estudaras teorias atómicas.
O (programa de ensino da 8ª classe 2010) acrescenta que:”Nesta classe não é
aconselhável a representação esquemática da estrutura do átomo... O átomo
apresenta uma massa atómica (A) e um número atómico (Z). A massa atómica é a
soma dos números de protões (P) e de neutrões (N), enquanto que o número atómico
representa a quantidade de protões nele existentes. Referir que o átomo é uma
partícula electricamente neutra e que o número de protões é igual ao número de
electrões (e)."
Forma de lecionação tendo emconta os Princípios didácticos
Na lecionação deste conceito "átomo" no ensino secundário geral é necessário que se
tenha emconta aos princípios didáticos:
a) O princípio do caractercientífico e sistemático
Na lecionação deste conceito busca-se primeiramente os conhecimentos
científicos adquiridos pelo aluno na 2ª Unidade, da 8ª classe: substâncias e
misturas . Aula: matéria. A partir dos pré-conhecimentos dos alunos sobre esta
aula, o professor desenvolve o conceito de átomo, como partícula mais
pequena e fundamental da matéria.
O professor deve dar algumas questões e pedir sugestões sobre os conteúdos
abordados na aula ”matéria”, para certificar-se da consolidação da aula anterior,
antes de introduzir o tema sobre átomo. A introdução do tema ”atomo” , segue
este principio, pois favorece ao professor a organizar a aula integrando seu
conteúdo comas demais matérias.
b) Sercompreensível é possível de serassimilado
Este princípio deve ser acompanhado com o anterior de forma que, a
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cientificidade e sistematicidade sejam compatíveis com as condições previas e
que o grau das dificuldades sejam de um modo geral ultrapassadas numa
analise sistemática de correspondência entre a bagagem de conhecimentos e
do desenvolvimento dos alunos e isso se deve ter como condição principal
torna-los compreensíveis e possíveis de serassimilados.
Baseando no programa da 8ª classe ao abordaro átomo não se realiza cálculos
com partículas elementares, apenas se define a massa atómica e o número
atómico. Amassa atómica é definida como a soma dos números de protões (P)
e de neutrões (N) ou A= P +N. Este conceito pode não favorecer a assimilação
do conceito de massa atómica, o aluno fica sujeito de possuir conhecimentos e
tendo dificuldades em assimila-los, de acordo a natureza do conceito, o
professordevia demonstrara sua aplicabilidade,ou poroutra ,fazercálculos.
ANALISE CRITICA –MÉRITOS
A análise que eu faço de forma de mediação deste conceito nas classes que
identifiquei é: quanto a proposta metodológica que o programa oferece verifica-se que
houve uma evolução científica dos conceitos de átomo nas diferentes classes. Cuja
esta evolução dos conteúdos vema sersustentados porseguintes princípios:
Princípio de caráctercientífico e sistemático;
Sercompreensível e possível de serassimilado;
Garantira solidez dos conhecimentos
SUBSTÂNCIA
Definição
Substância é a forma isolada da matéria com composição definida e propriedades
próprias. Exemplo: Agua ( Inroga &Tsambe). O livro da 8ª classe de ( Ernesto &Barros
,2014) define substancia como: "Uma Porcão de matéria constituída somente por um
único tipo de partículas (como unidades estruturais)".
Classe a que o tema "Substância "é lecionado
No ensino secundário Geral os conteúdos do conceito "substancia" são lecionados na
8ª classe e, estão enquadrados nas seguintes unidades:
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2ª Unidade: Substâncias e Misturas
Substância: Conceito, propriedades específicas e classificação (elementar e
composta);
3ª Unidade: Estrutura da matéria e reacções químicas.
- Classificação das substâncias emelementares e compostas.
Verificação da Lecionação do conceito substancia.
Para introduzir conceito o professor baseia-se nos conhecimentos obtidos na aula
anterior sobre: classificação da matéria. Onde a matéria classifica-se em misturas e
substancias. A partir dos pré-conhecimentos dos alunos o professor desenvolve o
conceito de substância.
Em relação às propriedades específicas das substâncias, a abordagem deve cingir-se
nas seguintes:
Ponto de fusão (P.F.);
Ponto de ebulição (P.E.);
Densidade;
Estados de agregação;
Cor;
Cheiro;
Sabor.
De acordo com o programa de ensino da 8ª classe. Em relação às substâncias
elementares e compostas, o professor trata deste conteúdo em pormenor na 3ª
unidade temática
(HAYDT,2011) afirma que a organização dos conteúdos deve constituir duas formas
de ordenação vertical e horizontal:
Analisando quanto a ordenação Vertical. O conceito " substancias" apresenta uma
organização sequencial dos conteúdos ao longo das duas unidades (2ª e 3ª unidade).
Faz-se a introdução do tema na unidade 2 e conceitua-se a classificação das
substâncias na unidade 3.
Forma de lecionação tendo emconta os Princípios didácticos
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Na lecionação de conceito de substancia no ensino secundário geral é necessário que
se tenha emconta os princípios didácticos
“Tercaractercientífico e sistemático”
O professor deve buscar primeiramente os conhecimentos científicos sobre
Substancias , e selecionaros conteúdos a serem abordados, tendo em vista o caracter
cognitivo afetivo e psicomotor dos alunos buscando explicação coerente e científica
deste conteúdo, antes de lecionar a nova matéria o professor deve consolidar a
matéria anterior (sobre classificação da matéria), para certificar que os
conhecimentos foram assimilados. Dai leciona a novo conceito (Substancias)
integrando-o como conteúdo anterior.
“Sercompreensível é possível de serassimilado”
O professor deve dosar o grau de dificuldade, e periodicamente deve fazer um
diagnóstico do nível de conhecimento e desenvolvimento dos alunos, sobre matéria
lecionada (Substancias), o professor procede o diagnostico em forma de Actividades
de consolidação, analisando sistematicamente a correspondência entre o volume de
conhecimento sobre a aula e as condições do grupo de alunos, obtendo
aprimoramento e, principalmente, atualização dos conteúdos da matéria
(Substancias), tornando-a, dessa forma, compreensíveis e assimiláveis pelos alunos.
“Assegurar a relação conhecimento-pratica” onde todos os conhecimentos teóricos
serão vistos pelos alunos fazendo experiencias de forma que contribua para
desenvolver o pensamento e o raciocínio dos ampliando a capacidade e habilidade e
com isso enriquecendo a atuação na vida pratica, não só estes princípios mas
também consoante a abordagens ou circunstâncias das aulas o professor devera
enquadrar os outros princípios de forma que a matéria seja solida por parte dos
alunos.
Com base na organização deste conteúdo ao longo do programa, pode tornar difícil
assegurar a relação conhecimento-pratica do conteúdo tratado na 2ª unidade, visto
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que para a fazer identificação das substâncias simples e composta na pratica, os
alunos devem conhecer as definições de substancias simples e compostas ,e estas
definições estão programado na 3ª unidade.
ELEMENTOQUÍMICO
Definição do elemento químico
O elemento químico é definido como conjunto de átomos com o mesmo número
atómico.
Classe a que o conceito elemento químico e lecionado
O elemento químico é lecionado na 8ª classe. 1º Trimestre e 3ª unidade: estrutura da
matéria e reação química.
Verificação da Lecionação do conceito substancia.
O professor deve usar os conceitos que os alunos adquiriram sobre o conceito do
átomo, e segue o estudo do elemento químico, onde se faz uma abordagem simples
sobre o conceito e suas características. O elemento químico é definido como conjunto
de átomos com o mesmo número atómico, Em seguida o professor classifica-os em
metais e ametais.
Forma de lecionação tendo emconta os Princípios didácticos
Tercarátercientífico e sistemático
- O professor deve buscar a explicação científica do conceito elemento químico;
utilizando métodos científicos; sabendo que este conceito tem relação com a meteria
anterior (átomo) o professor deve consolidar a matéria anterior antes de introduzir o
conceito elemento químico; e deve organizar a aula integrando seu conteúdo com as
demais matérias, por exemplo com o conceito átomo, visto que a definição do
elemento químico necessita destes conhecimentos.
Sercompreensível e possível de serassimilado
- Na prática, para se entenderestes conceitos, deve-se: dosaro grau de dificuldade no
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processo de ensino; fazer um diagnóstico periódico; analisar a correspondência entre
o nível de conhecimento adquirido nos conteúdos sobre elemento químico e a
capacidade dos alunos. para obter atualização da matéria que leciona se é
compreensível e possível de serassimilado.
Assentar-se na unidade ensino-aprendizagem
– O professor deve mostrar aos alunos a importância dos conhecimentos adquiridos
no conceito "elemento químico" para a sequência do estudo de outras aulas; oferecer
condições didáticas para o aluno aprender independentemente; criar situações
didáticas que ofereçamaplicarconteúdos em situações novas.
Levantarvínculos para o trabalho coletivo-particularidades individuais
- O professor deve adotar as seguintes medidas para isto acontecer: explicar com
clareza os objetivos do conteúdo (elemento químico); desenvolver um ritmo de
trabalho que seja possível da turma acompanhar; prevenir a influência de
particularidades
Nesta situação típica é comum o tratamento das substâncias e classe das
substâncias nos seguintes aspectos:
Significação (nome, símbolo, fórmula, posição no SPE) [S]
Composição [C], Estrutura [E]
J azigos [J ], Ocorrência [O]
Propriedades [P]
Importancia [I]
Emprego [E]
Obtenção laboratorial [OL]
Produção técnica [PT]
SITUAÇÃO TÍPICA 1: TRATAMENTODAS SUBSTÂNCIAS E CLASSE DAS
SUBSTANCIAS
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Classe a que pertence [Cl]
Com base nos exemplos das três substancias: oxigénio, dioxiodo de carbono e agua,
pode se mostrar como estas substancias são tratadas no ESG ( sua abordagem),
tendo emconta os aspectos acima.
E nele fez-se uma reflexão critica sobre a sua abordagem ( méritos e os deméritos).
Abordagemda substancia" oxigénio"no Ensino Secundário Geral
A substancia oxigénio começa a ser estudada na 8ª Classe. Unidade 4- Agua. Para o
estudo do Oxigénio, o professor pode recorrer aos conhecimentos dos alunos
adquiridos no Ensino Básico nas Ciências Naturais para mostrara sua importância.
A abordagemdeste conceito obedece os seguintes aspectos:
Significação - o símbolo do elemento e a fórmula é integrada ao longo da
abordagem do conceito, o professor pode partir da consolidação dos
conhecimentos adquiridos na aula sobre elemento químico (O), e formula (O2)
enquanto introduz a história da descoberta.
História da descoberta- o professor desenvolve o historial da descoberta do
Oxigénio, destacando o cientista, o químico inglês J oseph Priestley, que em
1774 obteve este gás mediante o aquecimento do Óxido de mercúrio (II).
Ocorrência na natureza - na ocorrência o professor refere-se aos estado em
que o oxigénio se encontra na natureza, estado livre O2 e O3 , no estado
combinado na agua e nos óxidos.
Obtenção do Oxigénio no laboratório - O conceito de catalisador é associado
aos métodos de obtenção laboratorial do Oxigénio a partir da decomposição
catalítica do Peróxido de hidrogénio.
2H2O2(l) 2H2O(l) + O2(g)
Obtenção industrial na indústria -O processo industrial para obtenção do
oxigénio e a partir do ar atmosférico. O ar atmosférico e arrefecido e
comprimido para se tornar liquido sendo depois submetido a uma destilação
fraccionada, combase na diferença de pontos de ebulição dos componentes do
ar.
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Propriedades físicas - a temperatura ambiente em incolor, insipido e inodoro,
comburente mas não combustível e pouco solúvel na água.
Aplicações – aplicado como comburente para soldageme corte de matérias de
ferro e aço, na medicina no tratamento de pneumonia e de outras doenças, e na
produção algumas substancias químicas. O estudo das aplicações do Oxigénio
permitirá vincularo ensino da Química coma vida quotidiana.
Abordagemda substancia "Dióxido de carbono"no ensino secundário Geral.
Classe a que pertence- a classe a que pertence é citado na 9ª classe, 1ª
Unidade: Classes Principais dos compostos inorgânicos . O dióxido de carbono
pertence a classe dos Óxidos.
Composição- a composição é tratada na 9ª classe na 1ª unidade, aula sobre
óxidos, onde o dióxido de carbono representa um dos óxidos mais conhecido, e
é composto por um átomo de carbono e dois átomos de oxigénio. Com a
seguinte fórmula: CO2.
Na 10ª classe, 2ª Unidade: Carbono e os elementos do IV grupo A. O professor
parte da composição do dióxido de carbono apenas como consolidação. Para
introduziros seguintes aspectos:
Obtenção laboratorial: O professor demonstra a Experiência química sobre a
obtenção laboratorial e identificação do dióxido de carbono.
Propriedades físicas- As propriedades químicas que se deve mencionar são:
Dióxido de carbono é um gás incolor, inodoro, insipido mais denso do que o ar,
pouco solúvel em agua, não alimenta combustão e se liquefaz com facilidade,
ao evaporar o dióxido de carbono liquido absorve tanto calor que parte dele se
solidifica e se transforma -se numpó branco semelhante a neve.
Propriedades químicas - o dióxido de carbono tempropriedades ácidas, quando
em solução aquosa, isto é reage com água em pequenas percentagem
formando ácido carbónico, em seguida apresenta-se a equação de reacção
Mostra-se tambéma reacção combase formando sal e agua, destacando como
base o hidróxido de cálcio.
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Obtenção industrial – na obtenção industrial o professor deve mencionar a
decomposição térmica de calcário (carbonato de cálcio).Emque se forma óxido
de cálcio e dióxido de carbono, a seguirmostra a equação.
Aplicações- o óxido de carbono tem varias aplicações, o professor salienta a
produção de gás seco, a gaseificação da agua mineral, refrigerantes e outras
bebidas e na produção de carbonato de cálcio (soda). E também usado nos
extintores de incêndios.
Abordagemda substancia "Agua "no ensino secundário Geral.
Esta substancia começa a ser estudada na 8ª Classe unidade 4-Agua, de acordo ao
programa, o professorsegue a seguinte sequência de abordagem:
Ocorrência da água na natureza- A agua em maior quantidade global, na
superfície da terra em 70%, uma parte salgada e outra de água doce (oceanos e
mares), no subsolo, nos seres vivos.
Propriedades físicas – em condições normais a agua e incolor, insipida, inodora.
Na terra encontra-se nos três estados físicos: solido, líquido e gasoso.
Importância da água- o professorabordara importância da água como solvente
universal e como via de comunicação (relação comGeografia).
Composição química da água- a molécula da água é composta pordois átomos
de hidrogénio e umátomo de oxigénio.
Fórmula molecular- a fórmula molecularda água é: H2O.O professorpode partir
dos conhecimentos adquiridos pelos alunos sobre a montagem de fórmulas
químicas para explicara fórmula química da água.
REFLEXÃO CRITICA-MÉRITOS
Os conhecimentos interligam-se com aspectos e aulas anteriores, pois os alunos vêm
com conhecimentos adquiridos sobre vários conteúdos como por exemplo: o acerto
de equação, símbolo químico, fórmula química e escrita de equações de reacções
químicas. O professor vai consolidar estas matérias para mediar as aulas novas.. A
sequência verificada na abordagem destes aspectos faz com que os tópicos
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sucessivos de um conteúdo partam sempre dos anteriores, aprofundando-os e
ampliando-os progressivamente, a ter carácter científico sistemático. Isto possibilita a
aprendizagemdas aulas pelos alunos, visto que:
A colocação de cada informação esta dentro de um referencial significativo
tornando o conteúdo menos sujeito ao esquecimento pelos alunos;
A sistematização das ideias essenciais favorece a adequada transferência da
aprendizagem;
O relacionamento dos conhecimentos anteriores com as novas aquisições
diminui a distância entre o conhecimento avançado e o conhecimento
elementar.
REFLEXÃO CRITICA- DESMÉRITOS
No programa de ensino, a Situação típica 1: tratamento das substâncias e classe das
substâncias, sobre oxigénio e dióxido de carbono Apresenta os seguintes aspectos,
organizados da seguinte forma: 1.obtenção laboratorial depois segue-se das
2.propriedades físicas . Esta sequência pode dificultar a consolidação de aula, visto
que para identificaras substancias obtidas é necessário que o aluno conheça as suas
características físicas. Uma organização favorável desses aspectos seria:
Para oxigénio: 1º Propriedades físicas do oxigénio
2º Obtenção laboratorial o oxigénio
Pra dióxido de carbono: 1º Propriedades físicas do oxigénio
2º Obtenção laboratorial o oxigénio
As experiencias químicas no ensino secundário são basicamente demonstrativas.
Com esta sequencia, durante a demonstração da experiencia de obtenção pelo
professor. Os alunos podem se basear nos conhecimentos adquiridos sobre as
propriedades físicas, E em seguida identificarem as substancia libertadas (produzida).AssimPossibilita tambémao professor:
A fazer a relação dos novos conteúdos transmitidos com os
conhecimentos e as experiências anteriores dos alunos;
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Sistematizar as ideias principais da aula nova ( sobre obtenção
laboratorial), dando condições para que os alunos possam organizar e
aplicar os conhecimentos assimilados na matéria anterior, para este
caso sobre propriedades físicas.
Nesta situação típica é comum o tratamento das reacções químicas e tipo de reacção
química nos seguintes aspectos:
Aspecto energético
Aspecto da reversibilidade
Aspecto da espontaneidade
Aspecto catalítico
Aspecto da formação de precipitado
Aspecto da transferência de partículas
Aspecto do número de partículas
Aspecto da velocidade
A partirdas reacções de combinação, reacção de transferência de protão e reacção de
transferência de electrão, pode-se mostrar como estas reacção química são tratadas
no ESG (sua abordagem), tendo em conta os aspectos acima e uma analise critica
sobre a sua abordagem (méritos e os deméritos).
REAÇÃO REDOX
Definição de Reação redox
A reacção redox e definida como sendo aquela que ocorre com o ganho ou perda de
Oxigénio.
Classe a que se leciona a reação redox
5.Situação típica 2: Tratamento das reacções químicas e tipo de
reacção química
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Este conceito e lecionado na 8ª classe, nas seguintes unidades:
2º Trimestre, 3ª unidade estrutura da matéria e reacções químicas-tipos de reacções
químicas.
3º Trimestre, 4ª unidade agua- reacção redox.
Verificação da lecionação do conceito reação redox
Aqui, o professor parte dos conhecimentos adquiridos sobre acerto, ao dar exemplos
das reacções redox, o professoraproveita exercitar e consolidaro acerto de equações
de reacções.
A reacção redox deve ser referida como sendo aquela que ocorre com o ganho ou
perda de Oxigénio. Com base no nível de estruturas cognitiva, este conceito esta
adequado, outros conceitos sobre reacção redox o aluno vai aprofundar noutras
classes na medida que desenvolve a sua maturidade e nível cognitivo.
Forma de lecionação tendo emconta os Princípios didácticos
Tercarátercientífico e sistemático
- O professor começa por buscar a explicação científica sobre reacção redox, a partir
de exemplos sobre acerto de equações de reacção química o professor consolida o
acerto de equação; para certificar se os alunos adquiriram conhecimentos desta
matéria antes de iniciar o conceito de reacção redox, visto ele vai usar esses
conhecimentos na matéria nova. A sequencia dos conceitos , permite o professor a
aplicareste principio.
.
Sercompreensível e possível de serassimilado
Sabendo que o professor conhece a capacidade dos seus alunos, deve buscar um
conceito tendo em conta a este aspecto e analisar se o nível de conhecimento
corresponde a capacidade dos alunos.
“Assegurara relação conhecimento-pratica”
O professor deve pedir para os alunos a fundamentarem os conhecimentos de
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reacção redox, a partirdos conhecimentos teóricos adquiridos deve mostrarque as as
reacções redox são usadas no processo de purificação de metais, essa explicação é
para facilitar a ligação do conhecimentos e a distinção destes conhecimentos na
prática.
- Assentar-se na unidade ensino-aprendizagem
O professor deve esclarecer sobre os objetivos da aula e sobre a importância dos
conhecimentos sobre a reacção redox na sequência dos seus estudos, ou para
atendera necessidades futuras.
ASPECTODA ESPONTANEIDADE
Reacções de combinação
Esta reacção é classificada quanto ao Aspecto da espontaneidade que é uma reacção
(não espontânea), para a sua ocorrência ela precisa de um agente exterior. O
professor inicia abordagem na 8ª Classe. Unidade 3. Estrutura da matéria e reacções
químicas. Aula: Tipos de reacções químicas, Reacções de combinação ou síntese, o
professordá o respetivo conceito. Ele define como uma reacção emque duas oumais
substâncias combinampara formaruma única substancia (produto).
Na 10ª classe 3ª Unidade : hidrocarbonetos, o professor pode partir de
conhecimentos da 8ª e 9ª classe para explicar a reacção de adição que ocorre nos
aquenos e alquinos.
Os exemplos que representamdevem seros mais simples.
ASPECTODA TRANSFERÊNCIA DE PARTÍCULAS
a) Reacção de transferência de protão – Reacção de dupla-troca
Ocorre quando as substancias que reagem trocam de protões, isto nas reacções de
dupla troca. Estas reacções começama ser tratadas na 9ª Classe.3ª Unidade: Classes
principais dos compostos inorgânicos , quando o professor introduz a reacção de
neutralização (acido-base). O professor apresenta uma reacção de neutralização
explicando que ocorre quando o Hidrogénio do acido troca de posição com o metal da
base. O conceito de troca de protões é aprofunda-se no segundo ciclo.
Na 12ª classe o professor ao abordar o tema titulação acido-base, pode partir dos
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conhecimentos adquiridos pelos alunos na 9ª e 11ª classe sobre reacção de
neutralização, aqui o professor pode demostrar que a titulação acido-base é uma
reação de neutralização e explicarque ocorre a transferência de protões.
b) Reacção de transferência de electrão-reacção redox
Reacção redox-ocorre com a transferência de electrões entre átomos. Esta reacção e
introduzida na 8ª classe. 3ª Unidade: Estrutura da matéria e reacções químicas.
Quando se trata de tipos de reacção. Aqui o professor refere que é aquela em que
ocorre com ganho ou perda de oxigénio. De uma forma detalhada o professorvai falar
na unidade: 4ª Agua, o professor explica que o processo de oxidação e redução
ocorrem em simultâneo. A perda de oxigénio deve ser definida como redução e o
ganho de oxigênio como oxidação, a seguir pode mostrar um exemplo simples, por
exemplo da reação de óxido de cobre como hidrogénio.
Na 9ª classe na 4ª unidade. Cloro e os elementos do VII A. A reacção de oxidação é
tratada como um processo que ocorre com aumento do nox e o conceito de redução
como um processo que ocorre com diminuição do nox durante uma reacção química.
Assim, a reacção redox é um processo que ocorre com a variação do número de
oxidação. Para representar as semi- equações, toma-se como exemplo a reacção do
Cloro comos metais e como Hidrogénio.
Na 12ª classe continua-se o estudo de reacção redox na Unidade 4: Reação redox e
eletroquímica, o professor pode se basear nos conhecimentos adquiridos pelos
alunos na 8ª e 9ª classe e faz a consolidação, relacionando com matéria nova em
seguida define reacção redox como aquela que ocorre coma transferência de eletrões,
este conceito serve para explicar o:potencial normal redox, eletroquímica - reacções
de eletrolise nas pilhas galvânicas ou células eletrolíticas.
REFLEXÃO CRITICA- MÉRITOS
As reacções de combinação, transferência de protões e de transferência de electrões .
No ensino secundário Geral são abordadas tendo em conta ao nível de
desenvolvimento cognitivo e a maturidade do aluno, Os conceitos abordados nestas
reacções são mais aprofundados ao longo de cada classe do ensino secundário, por
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exemplo a reacção de combinação e mediada logo na 8ª classe, pois é uma reacção
mais abrangente,principalmente na vida cotidiana do aluno, e também é a mais
adequada considerando as capacidades cognitivas do aluno. O professorpode a partir
da organização sistemática dos conhecimentos, Sistematizar as ideias principais. A
abordagem destas reacções no ESG facilita o professor a transmitir os
conhecimentos do mais simples para o mais complexo, na consolidação da matéria
anterior antes de introduzir as matérias novas; organizar a sequência entre conceitos
e habilidades adquiridas pelos alunos.
REFLEXÃO CRITICA- DESMÉRITOS
Os conceitos de reacção redox:
8ª, reacção redox aquela que ocorre comganho e perda de oxigénio;
9ª, reacção redox aquela que ocorre coma variação do número de oxidação;
11ª e 12ª reacção redox aquela que ocorre coma transferências de eletrões.
Estes conceitos, apesar de serem abordados tendo em conta ao nível cognitivo do
aluno, podem dificultar a consolidação e interligação dos conhecimentos, para se ter
um conceito geral de reacção redox, visto que nem todas equações que ocorrem com
o ganho ou perca de oxigénio são redox. Existem também reacções onde Oxigénio
não faz parte, mas são reacções redox.
Nesta situação típica é comumo tratamento das leis e teorias em torno das
substâncias e reacções químicas nos seguintes aspectos:
Na base da indução porgeneralização empírica (Parte do particularpara o
geral).
Apresentação de muitos objectos (processos relações,)
Constatações de indícios (alterações, relações);
Seleccao de indícios essências
SITUAÇÃO TÍPICA 3: TRATAMENTODA LEI E DE TEORIAS
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Formulação de regularidade ou lei.
Na base de indução porgeneralização teórica
Apresentação de umúnico objecto (processo ou relação)
Nesta situação típica é comumo tratamento das leis e teorias em torno das
substâncias e reacções químicas nos seguintes aspectos:
Na base da indução porgeneralização empírica (Parte do particularpara o
geral).
Apresentação de muitos objectos (processos relações,)
Constatações de indícios (alterações, relações);
Seleccao de indícios essências
Formulação de regularidade ou lei.
Na base de indução porgeneralização teórica
Apresentação de umúnico objecto (processo ou relação)
Exemplo de tratamento de leis no Ensino Secundário Geral
A LEI PERIODICA DEMENDELEV.
A lei periódica de Mendelev, 9ª classe, unidade temática 2, 4ª aula: história e
importância da tabela periódica. E lei periódica de Mendelev. 11ª classe, 3ª unidade,
aula numero 1: importância da tabela periódica e da lei periódica de Mendelev.
Na 9ª classe a lei de Mendelev e tratado por indução por generalização teórica, uma
vez que na leccionação deste conteúdo, primeiro são dados vários exemplos de
alguns cientistas que trabalharampara o surgimento da tabela periódica, sob algumas
constatações ou resultado experimentais feito poreste cientista e de seguida, faz-se a
menção ou generaliza-se algumas características da tabela periódica para posterior
enunciar a lei de uma forma geral, diz-se que nesta classe o conteúdo e tratado duma
forma particularpara o geral (vários exemplos; características e leis).
Na 11ªclasse a lei de Mendelev e tratado por dedução, pois logo a pior busca-se os
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alunos o conhecimento da lei uma vez que já foi abordada na 9ª classe, ou seja logo
do principio enucia-se a lei para poder dar continuidade com o estudo da tabela
periódica, e de seguida são dados algumas características da tabela periódica para
posterior tirar certas conclusões ou a veracidade sobre a lei. Num todo pode se dizer
que no tratamento deste conteúdo nesta classe parte do geral para o particular. Lei –
características – exemplo – conclusões.
DEMÉRITOS
Na sua forma de tratamento: no tratamento desta lei, uma vez que o professor ao
longo dos princípios, pede-se aos alunos para fazerem um trabalho de consulta, será
difícil o comprimento do principio didáctico. Levar a vinculação trabalho colectivo,
particularidade individuais, visto que pela numerosidade dos alunos na sala de aula e
pelo factor tempo professor, não saberá que de verdade estudou para compilação do
trabalho, deste modo não será fácil levar a todos a uma compreensão sólida dos
conteúdos.
SUGESTÕES
Que daria para as possíveis lacunas: uma vez que o programa de ensino não ser tao
claro em dar algumas sugestões metodológicas ao respeito dos conteúdos a serem
tratados, o professor devera principalmente buscar os conhecimentos científicos
apresentados nesta unidade e fazer uma correlação entre conteúdo científico que ele
buscou e os objectivos que ele tem a alcançar, não se esquecendo o nível de cognição
que os alunos desta classe apresenta. No que tange a numerosidade dos alunos na
sala, o professor deve ser responsável pelo controlo da turma e também deve ser
responsável emverificare apanharos alunos com todas características e dificuldades,
para poder levar todos eles juntos a uma compreensão sólida dos conhecimentos.
Situação Típica 4: Tratamento dos Factos Históricos
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Nesta situação típica é comum o tratamento dos factos históricos da ciência química
abordando o desenvolvimento sócio-historico-cientifico das leias e teorias.
Exemplo aspectos sócio-historico-cientifico é abordado no desenvolvimento da teoria
atómica molecular e reflexão critica sobre o seu tratamento levantando os méritos e
os deméritos.~
TEORIA ATÓMICA
As teorias atómicas foram tratadas por vários cientistas que tentaram explicar
aspectos científicos sobre modelo atómico.
Um modelo e constituído em cima de conhecimentos, experiencias e instrumentos
disponíveis na época em que e postulado. O modelo e valido e aceito enquanto
explicar satisfatoriamente os fenómenos observados atem aquele momento. Para
começarcomestas teorias apresentamos primeiro as ideias de Demócrito.
Demócrito
Demócrito de Abderea nasceu porvolta do ano 460 a.C. em Abderea, Grécia, e faleceu
ao redor do ano 370 a.C. No século IV a.C., Demócrito postulou a sua teoria atómica
onde afirmava basicamente que o átomo era a menorpartícula constituinte da matéria
e não podia ser dividido, pois se o fosse perderia as suas propriedades. Através de
Demócrito também surgiu a palavra átomo, que querdizer: a = não, tomos = cortar ou
dividira + tomos = não - divisível = átomo.
Os conceitos atómicos de Demócrito se mantiveram sólidos como rochas pormais de
dois mil anos, sendo apenas complementados porJ ohnDalton em1804.
Entre 1803 e 1804, J ohn Dalton estabeleceu alterações na teoria atómica, que foram
detalhadas em 1808. Dalton introduziu o conceito de descontinuidade da matéria. Foi
a primeira teoria científica que considerava que a matéria era composta por átomos,
tendo em vista que a teoria de Demócrito, apesar de correcta, era filosófica pois não
se apoiava emnenhumexperimento rigoroso.
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Para a sua teoria atómica, Dalton fez 4 postulados:
A materia esta dividida em particulas indivisiveis e inalteraveis, que se chamam
atomos.
Todos os átomos de ummesmo elemento são idênticos entre si, apresentando
a mesmaMassa e as mesmas propriedades.
Os átomos de elementos diferentes possuemmassa e propriedades diferentes.
Os compostos se formam quando os átomos se combinam em uma relação
constante e proporcional.
Actualmente, sabemos que os átomos podem se dividir e sofrer alterações,
podendo ser,inclusive,
Parte de sua massa converte emenergia pela relação e=mc2.
O conceito de isótopos, introduzido mais tarde, altera o segundo postulado,
pois isótopos são átomos de um mesmo elemento que possuem massas
diferentes
Modelo atómico de Dalton
Usando estas ideias simples, Dalton fez com que as observações químicas da época
parecessem muito razoáveis. Sua teoria, por exemplo, explicou com sucesso por que
amassa é conservada nas reacções químicas
O átomo de Thomson
A partir de 1890, ficou evidente para a maioria dos cientistas que os átomos
consistem em uma parte carregada positivamente e alguns electrões, mas isto não
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era totalmente claro. De que os átomos são constituídos? Em 1898, J . J . Thomson
sugeriu que um átomo poderia ser uma esfera carregada positivamente na qual
alguns electrões estão incrustados, e apontou que isto levaria a uma fácil remoção de
electrões dos átomos. Este modelo de átomo, algumas vezes chamado de modelo de
"pudim de ameixas", (Mais tarde, Thomson postulou que os electrões estavam
arranjados em anéis e circundavam completamente em órbitas a esfera positiva).
(RUSSEL 2008:235)
A primeira inovarão veio com o modelo atómico de Thomson, que já utilizou o recém
descoberto electrão para atualizar o modelo de Demócrito/Dalton. O modelo atómico
de Thomson, proposto em 1897, propusera uma resposta a seguinte pergunta: “Como
os electrões e os protões estariamdistribuídos no átomo?
Este modelo ficou conhecido como “pudim de passas”, onde se assemelharia a um
pudim coberto com passas, em que o pudim seria a massa de cargas positivas e as
passas os electrões. Neste modelo ja se compreendia a divisibilidade do átomo,
porem o átomo era considerado como uma esfera de carga positiva, com os electrões
distribuídos ao seu redor.
Modelo atómico de J . J . Thomson
O Átomo de Rutherford
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A segunda e terceiras grandes inovações vieram com Ernest Rutherford, em 1911 e
1912. Rutherford conseguiu criar dois modelos atómicos que ate hoje são as
representações mais reconhecidas do átomo. Rutherford criou primeiro um modelo
estático e, posteriormente, um modelo dinâmico. Para desenvolver seu modelo
atómico, Rutherford realizou experiencias com
Partículas alfa provenientes de uma amostra de Polónio em um elaborado
experimentam, conforme a ilustração a seguir.
O experimento de Rutherford.
Segundo (DEBONI e GOLDANI 2008:8) A experiencia de Rutherford consistiu em
lançarum jacto de partículas α emitidas pelo polónio (um elemento radioactivo) sobre
uma finíssima lâmina de ouro, para observar se essas partículas seriam sofrer algum
desvio ao passarem pelos átomos da lâmina de ouro. Rutherford lançou mão deste
experimento no qual tentou verificarse os átomos eram realmente maciços, utilizando,
para isso, partículas α, que tem carga eléctrica positiva, como projecteis.
A lâmina precisava ser extremamente fina (0,001 mm de espessura), pois já se sabia
que as partículas alfa não conseguem atravessar obstáculos de maior espessura. A
lâmina não precisava ser necessariamente de ouro, podendo ser de outro metal.
Entretanto, o ouro foi escolhido por ser muito maleável e, portanto, mais adequado a
preparação da lâmina.
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Resultados evidenciaram três comportamentos diferentes:
A maior parte das partículas alfa consegue atravessar a lâmina de ouro sem
sofrer nenhum desvio. Esse facto indica que essas partículas não encontram
nenhumobstáculo pela frente e seguem seu percurso em linha recta.
Algumas partículas α conseguem atravessar a lâmina, porem sofrendo um
desvio muito forte em seu caminho. Esse facto mostra que essas partículas
encontravam algum obstáculo, porem não muito grande, quando atravessavam
os átomos da lâmina.
Pouquissimas particulas alfa nao conseguem at ravessar a lâmina e voltam
para o mesmo lado de onde são lançadas. Esse fato evidencia que essas
partículas encontram um obstáculo irremovível ao colidirem em algum ponto
dos átomos da lâmina.
Se o átomo fosse realmente igual ao modelo anteriormente proposto por Thomson,
como uma
Massa compacta de cargas positivas distribuídas de modo uniforme por todo o metal,
então as
partículas alfa não sofreriamdesvios fortes e muito menos iriamvoltar.
Modelo Atómico de Ernest
Rutherford
Conclusões de Rutherford
O átomo não e maciço, apresentando mais espaço vazio do que preenchido;
A maior parte da massa do átomo se encontra em uma pequena região central
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(núcleo) protões;
Os electrões estão localizados em uma região ao redor do núcleo, chamada de
eletrosfera.
Esse modelo ficou conhecido como “modelo do sistema solar”, em que o sol
seria representado pelo núcleo e os planetas pelos electrões ao redordo núcleo
(na eletrosfera).
Apesarde sofisticado e popular, o modelo de Rutherford tinha alguns problemas, pois
ele não
conseguia explicar de forma coerente as raias espectrais dos elementos químicos e
tambémnão conseguia explicara orbita dos electrões.
De acordo com a teoria de Rutherford, os electrões podiam orbitaro núcleo a qualquer
distância. Quando os electrões circundam em volta do núcleo, estariam mudando
constantemente sua direcção. A electrodinâmica clássica (que trata do movimento
dos electrões) explica que, tais electrões que mudam constantemente sua direcção,
seu sentido, sua velocidade ou ambos, devem continuamente emitirradiação. Ao fazer
isto, perdemenergia e tendema espiralarpara o núcleo (verfigura 05).
Isto significa que os átomos seriam instáveis, completamente o contrário da realidade.
Como a descrição do átomo de Rutherford não está inteiramente correcta, ela não
esclareceu algumas observações que já tinham sido feitas.
Fig.05 Primeiro Problema do Modelo de Rutherford
Talvez a mais importante destas observações fosse a respeito do comportamento de
determinados gases.
Estes gases, a pressão baixa, emitem luz em um jogo de faixas discretas do espectro
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electromagnético.
Isto é completamente diferente da radiação emitida por sólidos, que e espalhada
uniformemente através do espectro electromagnético. As emissões da radiação
destes gases eram importantes porque mostraram que, ao menos sob algumas
circunstâncias, as orbitas dos electrões não podem estar a qualquer distância do
núcleo, mas confinadas a distâncias discretas do mesmo (ou a estados da energia
específicos). (DE BONI e GOLDANI, 2008).
Modelo Atómico de Niels Bohr
Segundo DE BONI e GOLDANI (2008:08), a próxima grande evolução na compreensão
da estrutura do átomo veio com o modelo atómico de Niels Bohr. Todavia, devido a
grande sofisticação matemática deste modelo e dos que o sucederam, a plena
compreensão mais sofisticada da estrutura da matéria ficou restrita a um grupo cada
vez mais selecto de cientistas. E curioso que o aumento da compreensão da estrutura
do átomo reduza o numero de pessoas que o compreendem.
A teoria atómica de Bohr foi publicada entre 1913 e 1915. Ela conseguiu explicar
perfeitamente o espectro do átomo de hidrogénio, que a teoria de Rutherford não
conseguia explicar.
Niels Bohrpropôs:
Umelectrão giro ao redordo núcleo emórbita circular;Umátomo possui umnúmero limitado de órbitas, cada uma delas caracterizada
pordeterminada energia;
Cada órbita é chamada estado estacionário. Uma órbita difere de outra por seu
raio;
Quando um electrão permanece em movimento numa órbita, não emite nem
absorve energia;
Quando se fornece energia a um electrão, ele salta de uma órbita para outra
(transitória) mais externa. A energia absorvida é: ΔE = E2 - E1
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O electrão que passou a um estado “excitado” tende a voltar à órbita primitiva
(mais estável). Para tanto deverá emitir a energia ΔE, na forma de ondas
electromagnéticas.
Segundo Bohr, a energia de um electrão é quantizada, isto é, é restrita a determinados
valores de energia. É por isso que a emissão de energia é descontínua.
A hipótese de Bohrque existe níveis energéticos fixados para um electrão num átomo
é umdos pontos básicos da Mecânica Quântica.
Os diversos estados energéticos, para os electrões, foram chamados camadas ou
níveis de energia que são numerados a partirdo núcleo.
No modelo atómico de Bohr, nota – se que:
O modelo atómico de Bohr explica o espectro principal do átomo de hidrogénio
e de átomos
hidrogenóides (comapenas umelectrão).
Permite calcular raios e velocidade para o Hidrogénio e átomos hidrogenóides
(comapenas umelectrão).
Não explica o espectro fino.
Cálculos de raios e velocidade para H e átomos hidrogenóides para valores
altos de n e de Z perdemo significado.
Para átomos multielectrónicos, as ideias de raio e velocidade perdem o
significado.
Velocidade descontínua, empulsos, pacotes ou quanta.
Raio descontínuo, em saltos ou pulsos.
De acordo comDE BONI e GOLDANI (2008:12), o modelo atómico continuou a evoluir.
Sommerfeld solucionou o problema surgido logo após Niels Bohr enunciar seu
modelo atómico, pois verificou-se que um electrão, numa mesma camada,
apresentava energias diferentes. Tal facto não poderia ser possível se as órbitas
fossem circulares.
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Então, Sommerfeld sugeriu que as órbitas fossem elípticas, pois elipses apresentam
diferentes excentricidades, ou seja, distâncias diferentes do centro, gerando energias
diferentes para umamesma camada electrónica.
Em seguida, surgirammais algumas contribuições de outros cientistas, a saber:
Louis Victor De Broglie (1925): propõe que o electrão também apresenta, tal
como a luz, uma natureza dualística de onda e partícula (comportamento duplo),
justificado mais tarde, em 1929, pela primeira difracção de um feixe de
electrões obtida pelos cientistas Davisson e Germer.
Werner Heisenberg (1927): demonstrou, matematicamente, que é impossível
determinar ao mesmo tempo, a posição, a velocidade e a trajectória de uma
partícula sub atómica, sendo importante caracteriza-la pela sua energia, já que
não é possível estabelecerórbitas definidas.
Este enunciado recebeu a denominação de Princípio da Incerteza ou Indeterminação
de Heisenberg.
Erwin Schrodinger (1933): valendo-se do comportamento ondulatório do
electrão, estabeleceu complexas equações matemáticas que permitiam
determinar a energia e as regiões de probabilidade de encontrar os electrões
(orbitais, e não orbitas definidas). Schrodinger recebe o Premio Nobel por seu
trabalho sobre Mecânica Quântica Ondulatória e suas aplicações a estrutura
atómica. Abandonava-se definitivamente o modelo planetário do átomo de
Rutherford-Bohr e surgia um novo modelo atómico, o modelo mecânico –
quântico do átomo.
Tratamento da Teoria Atómica Molecularno ESG.
8ª Classe: 3ª Unidade Temática: Estrutura da Matéria e Reacções Químicas
O átomo: Conceito. Número atómico e número de massa.
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Sugestões Metodológicas da Terceira Unidade Temática
Estrutura da Matéria
O átomo é definido como partícula mais pequena e fundamental da matéria,
constituído por protões, neutrões e electrões. Nesta classe não é aconselhável a
representação esquemática da estrutura do átomo.
Depois do átomo deve seguir-se o estudo do elemento químico, onde se faz uma
abordagem simples sobre o conceito e suas características. O elemento químico é
definido como conjunto de átomos com o mesmo número atómico. O átomo
apresenta uma massa atómica (A) e um número atómico (Z). A massa atómica é a
soma dos números de protões (P) e de neutrões (N), enquanto o número atómico
representa a quantidade de protões nele existentes. Referir que o átomo é uma
partícula electricamente neutra e que o número de protões é igual ao número de
electrões (e).
Em relação aos símbolos químicos faz-se alusão ao historial da simbologia química
destacando as ideias de Berzelius sobre as regras de escrita e leitura dos mesmos.
Pode mencionarque os símbolos químicos já existiamno tempo da Alquimia.
O estudo dos símbolos químicos é de grande importância para o posterior estudo da
nomenclatura química.
A partir deste momento, o professor deve encontrar formas para que os alunos
memorizem os símbolos químicos até número atómico vinte (Z = 20) e dos metais
nobres (Cobre, Prata, Ouro) e os de uso quotidiano como os casos de Alumínio, Ferro,
Zinco, Chumbo, Estanho e Mercúrio.
Quanto à classificação dos elementos químicos emMetais e Ametais, o professor dá
exemplos dos da série de um a vinte e os metais de uso quotidiano, como, Alumínio,
Ferro, Cobre, Prata, Ouro, Zinco e Mercúrio.
O professor explica que nem tudo que é metal é Ferro, sublinhando as características
que diferenciam os metais dos ametais. Os exemplos dos ametais devem ser
extraídos da série de umaté vinte, nomeadamente:
H, C, N, O, P, F, S e Cl; e o Iodo devido ao uso como desinfectante de feridas e sua
importância na iodização do sal de cozinha. Numa abordagem transversal, fala das
doenças causadas pelo consumo do sal não iodado. Ao se referir das propriedades
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metálicas, explica os processos de forja, soldadura, mistura para obtenção de ligas, o
trabalho com fresas (cortador de metal) ou brocas, etc., com base nas propriedades
metálicas para explicar, por exemplo, a produção de um balde a partir de uma “chapa
de Zinco”, o griparde ummotore outros.
Sobre as moléculas pode-se explicarque o cheiro que se sente do perfume, do peixe a
fritar ou do frango a assar e de outras substâncias, deve-se à difusão das suas
moléculas no ar. A partir de uma experiência química é possível observar o fenómeno
de difusão e o movimento das moléculas. Nesta experiência pode se utilizar um copo
de Becker ou uma garrafa plástica cheia de água, em cujas paredes encontra-se em
suspensão um pedaço de algodão contendo pequenos cristais de Permanganato de
potássio ou um corante (tinta de caneta) de forma que ao ficar submersa pode-se
observara difusão desta substância emágua.
Concluída a experiência, estabelece-se um diálogo com os alunos de forma que as
opiniões permitam concluir que as substâncias são formadas por moléculas em
contínuo movimento e que interagem entre si. A seguir pode se definir e classificar as
moléculas em monoatómicas (He, Ar e Kr), diatómicas (Cl2, H2, N2 e O2) e
poliatómicas (O3, P4 e S8).
As substâncias podem ser classificadas em elementares, as constituídas por átomos
de um só elemento químico, e as compostas constituídas por átomos de elementos
diferentes e pede aos alunos para dar exemplos. Em seguida, faz a montagem de
fórmulas de compostos binários combase nas valências dos elementos químicos
constituintes, explicando que a valência de um elemento é a capacidade de
combinação entre os átomos dos elementos químicos para a formação de um
composto.
REFLEXÃO E CRÍTICA
No programa de ensino sugere que na 8ª classe não é aconselhado a representação
esquemática da estrutura do átomo, no ponto de vista do grupo sugere que o
programa de ensino aponte as desvantagens do uso da estrutura atómica na 8ª
classe de modo que o professorpossa ficaresclarecido.
J á que o programa sugere que o professor ao abordar o conteúdo sobre os símbolos
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químicos na 8ª classe é necessário que o professor da alguns exemplos do
quotidianos sobre os símbolos químicos, no caso de ferro, alumínio, estanho etc,
nesta abordagem o professor deve levar consigo esses tais metais para mostrar os
alunos e dar a suas possíveis diferenças entre um ferro e alumínio frisando que, nem
tudo que é metal é ferro.
9ª Classe: 2ª Unidade Temática: Estrutura Atómica e Tabela Periódica
História da teoria atómica;
Estrutura do átomo: núcleo e electrosfera. Partículas sub-atómicas: protões, neutrões
e electrões;
Conceito massa atómica e número atómico e isótopo. Cálculos envolvendo partículas
sub – atómicas;
História e importância da Tabela Periódica. Lei periódica de Mendeleev; Constituição
da Tabela Periódica: Grupos e períodos; Distribuição de electrões porníveis de energia;
Regularidades na Tabela Periódica e as variações das propriedades ao longo do grupo
e período: Electronegatividade, número atómico, raio atómico, caráctermetálico e não
metálico.
Sugestões Metodológicas da Segunda Unidade Temática
Para dar início ao estudo da teoria atómica, sugere-se uma revisão sobre o estudo do
átomo iniciado na 8a classe, dando ênfase ao historial atómico de Dalton, Thompson,
Rutherford e Bohr.
Em relação ao átomo, deve-se referirque é um sistema electricamente neutro porque o
nº de electrões é igual ao nº de protões. Em seguida, usando como exemplos
Hidrogénio, Oxigénio e Carbono, o professorexplica o conceito de isótopo.
Nesta unidade, os alunos irão exercitar o cálculo aritmético sobre a determinação das
partículas sub – atómicas.
Acerca da Tabela Periódica, orienta-se os alunos a realizaremum trabalho de consulta
a diferentes meios sobre a história do surgimento da mesma, na qual, eles irão cingir-
se nos trabalhos feitos por Lavoisier, J ohann Wolfgang Döbereiner, Begnyer de
Chancourtois, J ohn Newlands, Lothar Meyer, Henry G. J . Moseley, com destaque do
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químico Dimitri Ivanovich Mendeleev como o cientista que enunciou a lei periódica e
organizou os elementos segundo a ordem crescente dos seus números atómicos em
períodos e grupos e que originou, em1871, a Tabela Periódica.
O professor sintetiza os trabalhos apresentados pelos alunos explicando que a Tabela
Periódica é uma fonte importante de aquisição de informação sobre os elementos, e é
um instrumento que exerce uma grande influência no desenvolvimento da Química;
Acrescenta que a descoberta da lei periódica, permitiu prever a existência de
elementos ainda pordescobrire suas propriedades.
A distribuição electrónica deve ser feita para os primeiros 20 elementos da Tabela
Periódica. A partir da distribuição electrónica os alunos devem ser capazes de
localizaros elementos na Tabela.
Sobre as regularidades da Tabela Periódica, os alunos são orientados a consultar a
tabela periódica para descrevera variação das diferentes propriedades dos elementos
como, a electronegatividade, raio atómico, caráctermetálico ou não metálico, ao longo
do grupo e do período.
REFLEXÃO E CRÍTICA
Na abordagem desse conteúdo o professor faz uma consolidação da matéria sobre o
átomo, já que esta matéria foi tratada na 8ª classe, o professor pede os alunos para
dara definição sobre o átomo.
Para abordagem da teoria atómica o professor deve ilustrar os quatros modelos
atómicos e os e seus respectivos cientista, em seguida pede aos alunos para dar a
suas possíveis diferença entre ummodelo como outro.
Na abordagem do conteúdo da tabela periódica o professor deve ilustrar a tabelas
periódicas numa cartolina.
11a Classe: 2ª Unidade Temática: Estrutura Atómica
Radioactividade - Ensaio de Rutherford. Postulados de Bohr; Partículas fundamentais
do átomo: protões, electrões e neutrões; Número atómico (Z), número de massa (A).
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Isótopo, Isóbaro e Isótono. Massa isotópica.
Mecânica quântica:
Níveis e subníveis de energia (Diagrama de Pauling e Regra de Hund); Distribuição dos
electrões pelos níveis e subníveis de energia; Características dos números quânticos:
principal, secundário, magnético e spin; Relação entre a estrutura electrónica e as
propriedades químicas dos elementos.
Sugestões Metodológicas da 2ª Unidade Temática emRelação ao Tema
Nesta unidade temática, dá-se continuidade ao estudo da teoria atómica iniciado na 9a
Classe. O professor pede aos alunos para apresentarem um trabalho escrito e
individual sobre breve historial da estrutura atómica (Dalton, Thompson, Rutherford e
Bohr). De seguida, explica os conceitos de número atómico e número de massa a
partirdos ensaios (experiências) de Rutherford.
O professor explica a essência da mecânica quântica partindo das limitações do
modelo de Bohr.
Na distribuição electrónica por sub-níveis de energia deve-se ter em conta o Diagrama
de Pauling e a regra de Hund.
A partir de conhecimentos sobre a radioactividade, adquiridos na disciplina de Física,
os alunos identificam nas partículas radioactivas os isótopos e isóbaros. Em seguida,
o professor explica o conceito isótono com base nos números de massa e números
atómicos, e a partirdos isótopos explica a determinação da massa isotópica.
Sobre a radioactividade o professor deve criar um debate onde será mencionado a
aplicação da energia nuclear no mundo actual, nas disputas políticas entre países e
governos, por exemplo entre os EUA e o Irão, Paquistão, etc., e suas consequências
para o equilíbrio social e ambiental.
O professor deve-se referir à importância do reconhecimento da constituição do
átomo para a compreensão da estrutura das substâncias e relacionar a distribuição
electrónica comas propriedades químicas dos elementos.
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Nesta situação típica é comum o tratamento da linguagem Química (incluindo os
aspectos quantitativos) nos seguintes aspectos:
As transformações explicitas;
As formulas e sua memorização;
A interpretação das equações químicas em dois aspectos: microscópico e
macroscópico;
A formação das equações de reacção de forma racional;
Formulação da equação da reacção empalavra;
Substituição das palavras porsinais químicas;
Determinação dos factores estequiométricos e o controle do número de
átomos de cada elemento.
Não se esquecendo dos aspectos mais gerais da linguagemquímica:
Símbolo químico
Seta da reacção
Formula química: simboliza a composição química e a proporção numérica dos
átomos do composto
Os sinais químicos: formulas, símbolos, partículas
Quantidade de Substânçias (n)
Número de partículas (N)
Exemplo tratamento da reacção de oxidação de ferro
Equação de reacção de oxidação do ferro: 2Fe(s) + 2H2O(l) → 2Fe(OH)2
8ª classe, unidade 4, aula nº2:oxidacao, conceito, oxidação lenta (oxidação do ferro),
factoresque favorecema oxidação lenta. Prevenção da corrosão dos metais.
a) Os aspectos quantitativos que são abordados em relação a esta equação de
reacção de oxidação são:
Situação típica 5: tratamento de linguagem química e Situação típica 6:
tratamento de aspectos quantitativos
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Quanto a formação de equação de reacção de forma racional: não é abordado;
Formulação da equação de reacção em palavra: é tratado da seguinte forma
ferro mais água para formarhidróxido de ferro.
Substituição das palavras por sinais químicas: é tratado da seguinte forma:
2Fe(s) + 2H2O(l) → 2Fe(OH)2.
Determinação de factores estequiometricos e o controlo de números de átomo
de cada elemento: os factores estequiometricos são tratados de acordo com
esta reacção e na classe que é leccionada são: número atómico,massa relativa,
número de moléculas.
Reacção de transferência de protão: não trata deste aspecto.
As fórmulas e sua memorização: trata deste aspecto, por exemplo quando fala
de fórmula de água, átomo de ferro.
Interpretação da equação em dois aspectos, microscópicas e macroscópicas:
as formulas e equações químicas são mediadoras do conhecimento químico e
o sucesso de ensino e consequentemente da sua aprendizagem depende da
maneira colmo o professor trabalha e lecciona essa simbologia com outros
aspectos do conhecimento químico principalmente os aspectos macroscópicos
e microscópicos. Nesta classe as equações químicas são interpretadas de uma
formamicroscópica.
MÉRITOS
Olhando nas sugestões metodológicas, estas situações típicas vem juntamente
com situações típicas tratamento da linguagem química e são tratados de uma
forma comum, isto é, quando se expressa uma linguagem química o aspecto
qualitativo esta presente, exemplo, número de moles, quando se fala de numero
de moles esta ligado quantidade e a linguagem química, niumero-quantidade,
mole-linguagem química. Com este tratamento ou forma que é abordado os
conteúdos podem ser compreensíveis e possíveis de serem assimilados, segue
o princípio de caráctercientífico e sistemático, para subsidiaros conteúdos que
podem garantir a solidez dos conhecimentos e desta forma o PEA decorrerá de
uma forma gradual e os alunos podem garantir o sucesso no seu nível
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cognitivo e psicomotor.
DEMÉRITOS
esta ligado quando os conteúdos destas situações típicas mostram limitações
no tratamento na abordagem no ESG e não sendo tratado em quase tos
matérias, e não ter como utilizar os seus conhecimentos no quotidiano, difícil
será a atingir nível afectivo. O princípio que é infligido é assegurar a relação
teoria prática.
A forma organizacional do currículo do ESG/ensino de química e: no ensino
secundário geral esta em vigoro currículo baseado em disciplinas. Poroutro lado nos
dias de hoje, mesmo ainda não estado em vigor outro tipo de currículo no ESG, nas
escolas tende-se apor em pratica o currículo construtivista humano, este que leva em
consideração a realidade dos alunos umas vez que atualmente o aluno e o centro
activo da actividade de aprendizagem, co maior predominância na construção do
conhecimento e visto como um ser individual, dotado de uma identidade pessoal que
precisa ser descoberta e ensinada o que tem certa forma e de maior valia para o
educando na construção do seu conhecimento.
Implicações: devemos estar cientes na capacidade da pratica de transmissão de
conhecimentos que esta no conceito tradicional bem como o processo capacidade do
aluno conduzir o seu próprio conhecimento que vem sendo adquiridos ao longo do
processo de ensino e aprendizagem que esta no conceito actual, assim sendo estes
critérios, n meu ver os currículos actuais que podemos encontrar no ensino de
química, são currículos academistas, visto que o aluno deve ser encaminhado a
procura de conhecimento que este e consagrado através de uma orientação, assim
sendo também pode estar acompanhando pelo currículo construtivista humano visto
que esse no ensino de química pode ter uma limitação, as podemos encontrar porque
este se manifesta que o aluno deve sero produtordo seu próprio conhecimento.
Situação típica 7: tratamento de processos químico-tecnicos
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Nesta situação típica é comum o tratamento dos PQTs das substancias e reacções
químicas nos seguintes aspectos:
Falar, mostrar ou fazer referência aos produtos finais (nome, composição ou
fórmula, propriedades, emprego, importância econômica, volume e sítios de
produção)
Substancias iniciais (mostrar, nome, fórmula, propriedades, composição,
jazigos ou ocorrência, preparação e extração).
Reacções químicas (Equação química, tipo de reacção química, condições da
reacção)
Aparelho típico da reacção (construção, funcionamento, corrente de
substancias, fluxo energético, tipo de aparelho)
Princípios tecnológicos gerais (contra-corrente,trabalho continuo/periódico,
camada de turbilhão, interligação de processos endo e exotérmicos).
Também se possível é necessário abordaros PQTs usando meios didácticos:
Mostraros produtos e reagentes
Exemplo processos químicos técnicos do enxofre
Processos químicos técnicos do enxofre
a) 9ª classe, 5ª unidade, terceira aula: obtenção industrial (método de Frash
calcarone a partir dos seus compostos: FeS2 e H2S). 11ª classe, 5ª unidade;
segunda aula: ácidos: definição, propriedades, teoria da dissociação eletrolítica
de Arenhius, electrólitos fortes e fracos, ionização por etapas, classificação,
nomenclatura, propriedade aplicações dos ácidos mais importantes. Obtenção
laboratorial, industrial dos: H2SO4, HCl, e HNO3.
b) A analise critica da forma de tratamento PQT ao longo do ESG: em relação ao
tratamento PQT, há comprimentos dos seguintes princípios didácticos:
ter carácter científico e sistemático: visto que os conteúdos com com este
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conteúdo são tratados de forma sistemática e com certa dinamização da
matéria, ou seja são tratados seguindo uma lógica graduativa de acordo com o
nível de desenvolvimento cognitivo dos alunos ao longo do ESG. Abordagem
deste conteúdo a apresentação do conhecimento científicos aceites atualmente,
isto e, o professor temde buscaro conhecimento científico de cada matéria.
Assentar-se na unidade de ensino aprendizagem: neste contexto o professor
planifica, organiza e controla as Actividades de ensino de modo que seja criado
as condições para que os alunos dominemconscientemente os conhecimentos,
isto e, criar condições didácticos nos quais os alunos passam desenvolver
métodos próprios de compreensão, assimilação e habilidade (discussões,
exercícios, conversa dirigida) em que os alunos possam aplicar os conteúdos
em situações novas.
No tratamento deste conteúdo não se cumpremos seguintes princípios:
Assegurar a relação do conhecimento pratico: tendo em conta a química como
ciência experimental, possui um componente laboratorial e prática forte para
provara sua ideia sobre uma experiencia; no tratamento desse conteúdo não se
tem verificado ao nível de algumas escolas moçambicanas a aplicação da
actividade experimental.
Levar a vinculação do trabalho colectivo: particularidade individuais; por causa
do factor tempo e quantidade de números de alunos nas salas de aula, e o
professor não consegue controlar a turma olhando para os estudantes com
NEE assim como os alunos distraídosdurante a aula e nem conseguem
distinguir os alunos lentos para atribuir tarefas de modo a melhorar a
aprendizagem. E tambémno tratamento deste conteúdo não se segue todos os
parâmetros relacionados com os PQT, como e o caso do principio tecnológico
assim como do aparelho típico para a produção das substâncias.
C). as sugestões que daria para as possíveis lacunas são: o programa de ensino
deveria sugerir uma experiência de obtenção de enxofre a material de baixo custo no
que levaria o aluno a entender a utilização desta substância com materiais de baixo
custo para cumprircomo principio de assegurara teoria e a prática.
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5.CONCLUSÃO
A condução do processo de ensino-aprendizagem esta associado entre os seus
princípios didácticos básicos, ensinar e aprender entendidos como relações
participativas, sendo sob orientação do professoros alunos adquirem conhecimentos,
habilidades e formam convicções. Os princípios didácticos apoiam uma atitude
didáctica de orientação para realizaros objectivos de ensino de química.
Os Química dentro do Ensino da Química Estes princípios são os aspectos gerais do
processo de ensino que fundamentam teoricamente a orientação do trabalho docente.
Estes princípios também e fundamentalmente indicam e orientam a atividade do
professorrumo aos objetivos gerais e específicos.
As situações típicas do ensino de química, são situações que o professor de química
deve conhecer , a fim de definir quais os objectivos e metodologias deve traçar para
mediar as suas aulas , O programa de ensino apresentam uma sistematização de
conteúdos que devem ser ensinados tendo sempre em conta ao o grau de
capacidades cognitivas e a maturidade que os alunos tem para aprender estes
conteúdos.
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6.BIBLIOGRAFIA
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https:/ /pt.scribd.com>doc>didactica-de-quimica-completo 7/04/2017
J OSÉ CARLOS LIBÂNEO. Didática. Editora: Cortez, 1994
HAYDT, Regina Celia C. Curso de Didáctica Geral. 1.ed. São Paulo : Ática, 2011.
INROGA, Filomeno & Malaquias Tsambe. Módulo de Química Básica.
Universidade Pedagógica de Moçambique. Ensino a Distancia, s.d.
INDE/MINED. Química, Programa da 8ª Classe Edição: INDE/MINED –
Moçambique.2010
INDE/MINED. Química, Programa da 9ª Classe Edição: INDE/MINED –
Moçambique.2010
INDE/MINED. Química, Programa da 10ª Classe Edição: INDE/MINED –
Moçambique.2010
INDE/MINED – Moçambique. Química, Programa da 11ª Classe. Diname. 2010.
INDE/MINED – Moçambique. Química, Programa da 12ª Classe. Diname. 2010.
ERNESTO. Miguel Mussa. J ose António P. de Barros. Química ,8ª classe. Plural
Editores. Moçambique. 2014
DE BARROS. J osé António P. Química ,9ª classe. Plural Editores. Moçambique.
2013
DE BARROS. J osé António P. Química ,10ª classe. Plural Editores. Moçambique.
2014
DE BONI, Luis Alcides Brandini e GOLDANI, Eduardo. Introdução clássica a
química geral: Grupo tche Química. Porto Alegre, Ed. Tche Química Cons. Educ.
LTDA, Rio de J aneiro, 2008.
RUSSELL, J ohn B. Química Geral. Volume I. editora Darllen Guimarães. São
Paulo 2008.
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