• Diferenciar a água mole e a água dura.
• Compreender o critério para classificação da dureza da água.
• Identificar a composição química da água mineral.
• Compreender as limitações da água dura para a higiene pessoal e limpeza doméstica.

• Água: composição e estados (Ensino Fundamental).
• Noções básicas de Informática (Microsoft Excell).

Tema: Água e suas diferentes formas

Para tornar a abordagem do tema em questão mais efetiva e dinâmica, uma estratégia resolutiva é utilizar-se de ferramentas lúdicas, tais como aquelas propostas nesta aula. O desenvolvimento das atividades propostas se afigura como uma oportunidade para que os/as alunos/as possam, a partir da utilização do método científico, ocupar a posição de protagonistas do processo de construção do conhecimento. Afinal, incentivam a curiosidade e criatividade e podem promover mudanças significativas no modo de pensar e agir dos/as alunos/as.

Porém, de acordo com o método científico, é importante que as atividades propostas sejam precedidas pela problematização do tema da aula, o que pode ser feito, no caso, a partir das seguintes questões aos/as alunos/as:

1. Quais tipos de água você conhece?
2. Qual a importância da água para a vida do homem e do planeta Terra?

A problematização fomentará a organização do conteúdo já estudado acerca do tema da aula e o confronto com o não-saber, o que levará os/as alunos/as a formularem hipóteses para responder às perguntas resultantes desse processo. Tais hipóteses serão posteriormente consideradas à luz dos dados coletados e as descobertas promovidas por meio das atividades propostas, possibilitando, assim, a consolidação do conhecimento.

1ª Atividade –Descobrindo as diferenças

Nessa atividade da aula, cabe ao/a professor/a apresentar aos/as alunos/as as Imagens 1 e 2, utilizando, para tanto, um data show.

Imagem 1

Disponível < http://cihsilva.blogspot.com.br/2011/03/por-que-agua-do-mar-e-salgada.html > acesso feito dia 12/04/2012

Imagem 2

Disponível < http://revistadeciframe.com/2010/04/15/trafico-de-agua-na-amazonia-esta-sendo-investigado/ > acesso feito dia 12/04/2012

OBSERVAÇÃO: O/a professor/a pode executar previamente o download das Imagens 1 e 2 nos sites mencionados para, empregando seu netbook, exibi-los durante a aula utilizando um kit multimídia e um data show. Essa estratégia seria uma alternativa caso o acesso à internet, no momento da aula, esteja impossibilitado por qualquer razão.

Finalizada a apresentação das Imagens 1 e 2 , cabe ao/a professor/a ser o mediador de uma problematização. As questões abaixo podem ser usadas pelo/a professor/a para estimular essa problematização:

1.Quais diferenças existem entre essas duas imagens?

2. Você consegue responder se as Imagens 1 e 2 exemplificam a água mole ou dura?

3. Na água do mar, qual é o elemento químico mais abundante?

4. É possível beber a água do mar? Justifique.

5. O que acontece quando se entra no mar com o olho aberto?

Finalizada a problematização referente às imagens apresentadas, os/as alunos/as serão convidados a assistirem em seus netbooks os Vídeos 1 e 2. Para tanto, cabe ao/a professor/a orientar os/as alunos/as a, empregando o  software  Mozilla Firefox, acessar os sites abaixo, nos quais os Vídeos 1 e 2 se encontram disponíveis.

Vídeo 1 - Água Dura Parte 1

Disponível < http://www.youtube.com/watch?v=cOE6SCD_dG0&feature=player_embedded > acesso feito dia 12/04/2012

Vídeo 2 - Água Dura Parte 2

Disponível <  http://www.youtube.com/watch?v=ej8aCWvq_Ik&feature=player_embedded#!   > acesso feito dia 12/04/2012

OBSERVAÇÃO: O/a professor/a pode executar previamente o download dos Vídeos 1 e 2 nos sites mencionados para, empregando seu netbook, exibi-los durante a aula utilizando um kit multimídia e um data show. Essa estratégia seria uma alternativa caso o acesso à internet, no momento da aula, esteja impossibilitado por qualquer razão.

Finalizada a exibição dos Vídeos 1 e 2, cabe ao/a professor/a retomar as questões utilizadas na problematização no sentido de confrontar as respostas apresentadas pelos/as alunos/as naquele momento anterior da atividade com o conteúdo dos Vídeos 1 e 2.

A atividade 1 é de extrema importância para o início da aula, pois a partir da mesma os/as alunos/as terão mais subsídios para desenvolver as atividades seguintes.

OBSERVAÇÃO: O/a professor/a deverá orientar os/as alunos/as a se organizarem em grupos de 4 integrantes, sendo que cada grupo deverá trazer para a próxima aula três rótulos diferentes de garrafas de água mineral. Esse material será utilizado na atividade seguinte.

2ª Atividade –Construindo e pesquisando o conhecimento

Nessa atividade da aula, o/a professor/a deverá providenciar um copo descartável para cada aluno/a. Além disso, ele/a deverá providenciar duas jarras iguais com água, sendo que uma delas deve conter água proveniente do bebedouro da escola e outra água mineral. Os/as alunos/as serão convidados pelo/a professor/a a provar, um/a a uma/a, a água da jarra da escola e depois a água mineral. Concluído esse procedimento, cabe ao/a professor/a ser o mediador de uma problematização. As questões abaixo podem ser usadas pelo/a professor/a para estimular essa problematização:

1. Foi possível identificar diferenças entre a água das duas jarras?

2. Se sim, que tipo de diferenças?

3. Se sim, a quais fatores essas diferenças podem ser atribuídos?

4. Se não, o que explicaria a ausência de diferenças?

Finalizada a problematização, o/a professor/a deverá orientar os/as alunos/as a se organizarem em grupos de 4 integrantes para realizarem uma coleta de dados junto aos rótulos de garrafas de água mineral providenciados pelos/as mesmos/as. A finalidade dessa coleta de dados é possibilitar a identificação da composição química de cada um dos diferentes tipos de água. Cabe ao/a professor/a orientar os/as alunos/as a organizarem os dados coletados em tabelas utilizando o software Microsoft Excel.

Finalizada a elaboração das tabelas, os grupos deverão socializá-las com os/as demais, utilizando, para tanto, um kit multimídia e um data show conectados ao netbooks. Cabe ao/a professor/a, por fim, ser o mediador de uma problematização. A questão abaixo pode ser usada pelo/a professor/a para estimular essa problematização:

* Com base nos dados das tabelas, qual seria a água mais indicada para consumo? Justifique sua resposta.

3ª Atividade – Ampliando o conhecimento

Nessa atividade da aula, cabe ao/a professor/a apresentar aos/as alunos/as o Texto 1, utilizando, para tanto, um  data show. Caso o/a professor/a não tenha recursos para impressão, cabe a ele/a preparar transparências para serem projetadas com retroprojetor para que os/as alunos/as façam a leitura. O/a professor/a pode ainda apresentar aos/as alunos/as o  Texto 1 por meio de um  data  show. O/a professor/a deve solicitar que um/a aluno/a faça a leitura em voz alta do Texto 1 e que os demais a acompanhem.

Texto1

Por que o sabonete não funciona direito com água salgada?

Por mais que se esfregue, não adianta. A sujeira, que é composta em grande parte de gordura, só vai embora quando o sabonete é usado com água pura, sem sal. “Isso porque os sabões funcionam como uma ponte, unindo as moléculas de gordura às de água, que leva tudo ralo abaixo”, explica o químico Atílio Vanin, da Universidade de São Paulo. Na água salgada, existem substâncias, como cálcio e magnésio, que bagunçam tudo: elas reagem com o sabão impedindo que ele grude na água. Assim, a ponte não consegue se formar e a sujeira não sai de enxurrada. Quanto mais sais, menor a eficiência da limpeza. Banho higiênico, mesmo, é o de chuveiro.

Os sais que atrapalham a higiene

Substâncias da água salgada repelem o sabão. A molécula de sabão liga-se às moléculas de gordura presentes na sujeira. Ao se unir, também, às moléculas d’água, o sabão carrega a gordura com um bom enxágue. Na água salgada, os átomos de cálcio e magnésio se encaixam no sabão e impedem sua associação com a água. Aí, a sujeira não sai.

Disponível < http://super.abril.com.br/cotidiano/agua-mar-nao-limpa-ninguem-438026.shtml  > acesso feito dia 12/04/2012

Finalizada a leitura do Texto 1, cabe ao/a professor/a orientar os/as alunos/as a se organizarem em três grupos.

O/a professor/a deverá orientar os/as alunos/as a acessar a i nternet com o intuito de realizar uma pesquisa sobre a diferença entre a água mole e a água dura.  Para tanto, os  sites  abaixo poderão ser indicados. Como se vê abaixo, cada grupo ficará responsável por levantar informações em  sites  específicos.

Grupo 1:

Disponível <  http://educacao.uol.com.br/quimica/agua-mole-e-dura-concentracao-de-cations-calcio-e-magnesio-na-agua.jhtm > acesso feito dia 12/04/2012

Grupo 2:

Disponível <  http://pt.wikipedia.org/wiki/Dureza_da_%C3%A1gua > acesso feito dia 12/04/2012

Grupo 3:

Disponível <   http://www.profpc.com.br/%C3%81gua/Tipos%20de%20%C3%A1gua/Tipos_de_%C3%A1gua.htm#%C3%81GUA_MOLE > acesso feito dia 12/04/2012

Uma vez acessados os sites, os grupos deverão, mais especificamente, coletar dados para que as seguintes questões possam ser respondidas:

1. Qual a diferença entre água mole e água dura?

2. Quais são os elementos químicos da água mole e da água dura?

3. Por quê a tubulação na qual corre água dura pode apresentar incrustações?

4. Em qual continente a presença de água dura é maior? Justifique.

5. Como pode ser classificado o grau de dureza da água? 

Com o término da pesquisa, o/a professor/a deverá orientar os grupos a socializar oralmente as respostas elaboradas para cada uma das questões. Reunindo elementos das respostas de cada um dos três grupos, os/as alunos/as deverão então produzir um cartaz com uma resposta coletiva para cada uma das questões Cabe ao/a professor/a providenciar uma cartolina para a produção do cartaz e auxiliar na organização da resposta coletiva de cada questão registrando no quadro uma síntese dos principais elementos das respostas de cada um dos grupos.

4ª Atividade –Pesquisando no Laboratório de Química

Nessa atividade, os/as alunos/as devem ser divididos em grupos de quatro integrantes para a realização do Experimento 1 no Laboratório de Química.
No primeiro momento da atividade cabe ao/a professor/a providenciar os materiais necessários para elaboração do Experimento 1, os quais se encontram especificados a seguir. No segundo momento, o/a professor/a deverá separar todos os materiais necessários para a elaboração do Experimento 1. No terceiro momento, o/a professor/a, posicionado na bancada do Laboratório de Química, deverá apresentar cada um dos materiais aos alunos/as. No quarto momento, o professor/a deverá explicar, também posicionado na bancada, o procedimento pertinente, tal como detalhado a seguir, salientando a importância do cuidado no manuseio das vidrarias e soluções químicas. No quinto, o/a professor/a deverá conduzir uma discussão sobre os fenômenos observados durante o Experimento 1.

Experimento 1 – Água Mole e Água Dura

Material por grupo:

* 500 mililitros água destilada (aproximadamente 1 xícara grande);
* 5 mililitros (1 colher de chá) de sal de Epson (sulfato de magnésio);
* 2 garrafas plásticas de 2 litros (PET). OBS: As garrafas deverão estar vazias, limpas e com as respectivas tampas;
* Alguns gotas de detergente líquido de lavar pratos (aproximadamente 30 gotas). OBS: Não poderá ser utilizado o detergente para lavadoras de louça.

Procedimento:

O/a professor/a deverá orientar os/as alunos/as a colocarem cerca de 250 mililitros de água destilada em cada uma das garrafas PET.

Em seguida, o/a professor/a deverá orientar os/as alunos/as a pegarem uma das garrafas PET, adicionarem 250 mL de água destilada, fecharem com a tampa e reservarem.  Nessa primeira garrafa, teremos a água mole.

O/a professor/a deverá orientar os/as alunos/as a pegarem a outra garrafa PET e adicionarem 5 mL de sal de Epson. Feito esse processo, eles/as deverão fechar a garrafa com a tampa e agitá-la até que o sal seja totalmente dissolvido. Nessa segunda garrafa, teremos a água dura.

Finalizado o procedimento das duas garrafas PET, será necessário abrir as garrafas e acrescentar várias gotas de detergente líquido, em média 15 gotas em cada garrafa. As garrafas devem ser então fechadas novamente e agitadas.

Discussão:

O/a professor/a deverá solicitar que os/as alunos/as relatem oralmente os fenômenos observados durante o Experimento 1.  

Se necessário, o/a professor/a deverá complementar o relato dos/as alunos/as informando que na primeira garrafa havia água mole, de modo que ocorreu o surgimento de espuma. Já na segunda garrafa, na qual havia água com sal de Epson, o que a tronava equivalente de água dura, não houve uma formação de espuma tão abundante quanto na primeira.

O/a professor/a deverá então solicitar que os/as alunos/as relatem oralmente os possíveis fatores associados aos fenômenos observados durante o Experimento 1.  

Se necessário, o/a professor/a deverá complementar o relato dos/as alunos/as informando que a espuma decorre de bolhas minúsculas que são formadas quando o ar, que foi capturado por ocasião da agitação, é aprisionado em uma película de líquido. Essa película é formada por uma mistura de água e detergente, sendo que o detergente tem o papel de fazer um tipo de armação que segura as moléculas de água em seu devido lugar dentro da película. Mesmo sem detergente, as bolhas se formam, mas se desfazem quase de imediato.

A água dura encontrada comumente na natureza contém naturalmente cálcio e magnésio. Mas nesse experimento a preparamos acrescentando à água destilada o sal de Epson, que é o sulfato de magnésio.

A discreta produção de espuma na água com sal de Epson se deve ao fato do cálcio e do magnésio interferirem com a ação de limpeza do detergente.

Isso ocorre porque ao combinarmos cálcio ou magnésio com o sabão ou detergente, é formada imediatamente uma escória (borra) que não se dissolve na água. Ou seja: ao reagirem com o sabão e o detergente, o cálcio e o magnésio removem estes produtos do meio e com isso, reduzem a eficiência deles no processo de limpeza.

 Disponível < http://www.feiradeciencias.com.br/sala21/21_06.asp  > acesso feito dia 12/04/2012

5ª Atividade – Aprendendo com as mídias sociais

Nessa atividade da aula, cabe ao/a professor/a orientar os/as alunos/as a trabalharem em duplas para acessar a internet utilizando o software Mozilla Firefox com o intuito de realizar uma pesquisa junto às mídias sociais para consolidar o conteúdo da aula. Para tanto, os links abaixo podem ser indicados.

Essa atividade se justifica tendo em vista que as mídias sociais são populares entre a faixa etária na qual os/as alunos/as do ensino médio se encontram.

Disponível <    https://www.facebook.com/RonaldoLuzSilva > acesso feito dia 12/04/2012

Disponível <    https://www.facebook.com/EstudandoQuimica    > acesso feito dia 12/04/2012

Disponível <  https://www.facebook.com/falaQuimica > acesso feito dia 12/04/2012

Disponível <http://www.orkut.com.br/Main#Community?cmm=5186550 > acesso feito dia 12/04/2012

Disponível < http://www.orkut.com/Main#Community?cmm=451942&hl=pt-BR > acesso feito dia 12/04/2012

Disponível < http://www.orkut.com/Main#Community?cmm=43554 > acesso feito dia 12/04/2012

Com o término da pesquisa, as duplas deverão socializar oralmente os resultados da pesquisa, destacando algo novo que aprendeu sobre o assunto ou algo que já havia aprendido durante a aula e foi encontrado nas mídias sociais consultadas.

Sugestões de links para alunos:

Sugestão de pesquisa e leitura para o aluno/a http://www.dombosco.com.br/curso/estudemais/quimica/agua_dura.php > acesso feito dia 12/04/2012

Blog relacionados ao estudo da Químicahttp://feeds2.feedburner.com/EnsinoDeQumica  > acesso feito dia 12/04/2012

Blog relacionados ao estudo da Química http://qumicaufgd.blogspot.com.br/> acesso feito dia 12/04/2012

Sugestões de links para professores:

Sugestão de pesquisa e leitura para o/a professor/a http://www.agracadaquimica.com.br/index.php?&ds=1&acao=quimica/ms2&i=5&id=93> acesso feito dia 12/04/2012

Links do Portal que pode ser consultados pelo professor no planejamento de sua aula:

Recurso de vídeo "Escolaridade da mãe, vida melhor para o filho Disponível < http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/materiais/0000011897.pdf  > acesso feito dia 12/04/2012

A avaliação dos/as alunos/as pode ser feita em todos os momentos da aula, a partir das contribuições individuais ou das contribuições do grupo como um todo, assim como a partir do envolvimento dos/as mesmos/as nas atividades solicitadas.