• Identificar as formas de combater a cárie;
• Identificar os fenômenos químicos relacionados com a cárie;
• Identificar o grupo funcional orgânico ácido carboxílico;
• Efetuar cálculo do número de oxidação para a hidroxiapatita.

• Número de oxidação - NOX;
• Grupos funcionais orgânicos.

Professor:

• Providencie algumas imagens relacionadas com a cárie.
• Salve nos computadores os endereços das simulações que serão utilizadas nas aulas.

Aula 01:

Divida a turma em grupos de quatro alunos e entregue para cada um dos grupos as imagens relacionadas com a cárie:

Figura 1 – Cárie
Fonte: http://www.bucal.com.br/subDoencaCarie.asp acessado em 10 de agosto de 2009

Em seguida, faça as seguintes perguntas aos alunos:
1 – O que as imagens representam?
2 – Como evitar o aparecimento das cáries?

Os alunos responderão as questões com os seus conhecimentos prévios. Aproveite para debater a importância de escovar os dentes todos os dias para prevenir o aparecimento da cárie.

Após isso, leve os alunos para o laboratório de informática da escola.

No laboratório de informática, mantenha os alunos nos mesmos grupos. Em seguida, crie um blog junto com os alunos para o compartilhamento de informações. Coloque o seguinte título no blog: A Química da Cárie.
Para saber como criar o blog clique nos links abaixo:
http://www.stella-science.eu/mini_units/index.php?miniunit=blog
http://www.criarumblog.com/pt/criar-um-blog-gratis/criar-blog-gratis.htm

Obs.: o blog será utilizado para que os alunos tenham acesso as informações posteriormente.
Enumere os grupos e divida as questões entre os grupos da maneira como achar conveniente, como por exemplo, os grupos 1, 2 e 3 pesquisarão e responderão a questão 1, os grupos 4 e 5 pesquisarão e responderão a questão 2.

1 – O que é a cárie?
2 – Como se prevenir da cárie?
3 – Quais são os alimentos que aumentam a incidência de cárie?
4 – Quais são as formas de tratamento da cárie?

Reserve 10 minutos da aula para que os alunos respondam as questões. Em seguida, peça para os alunos que ficaram com a mesma questão debaterem e selecionarem a melhor resposta para ser colocada no blog.

Professor, auxilie os alunos na edição do blog. Organize as informações de forma que os alunos possam acessá-las posteriormente.

Aula 02:

Em seguida, faça a seguinte pergunta aos alunos: quais são as principais substâncias responsáveis pela cárie. É provável que essa informação já esteja disponível no blog. Informe aos alunos que o açúcar ao ser metabolizado pelas bactérias presentes na placa bacteriana é transformado em ácidos orgânicos. O ácido lático é formado em grandes quantidades, já o ácido acético, o fórmico e o succínico são formados em pequenas quantidades.

Professor, escreva as fórmulas dos ácidos mencionados acima no quadro e pergunte aos alunos qual a semelhança (grupo funcional) entre as suas moléculas. Os alunos responderão que é o grupo –COOH. Explique para os alunos que esse é o grupo funcional dos ácidos carboxílicos.

Ácido acético
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=15786

Ácido acético

 
Professor, utilize esse momento para explicar as características desse grupo funcional.

Carboxylic-acid
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=11875

Carboxylic-acid

Após isso, pergunte aos alunos como os ácidos orgânicos provocam a cárie? Informe aos alunos que para responder a essa questão eles deverão abrir a simulação abaixo:

O dente

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=14032

O dente

Essa simulação fala sobre a substância que compõe o esmalte dentário.
Peça para que os alunos vejam a simulação e respondam a questão abaixo:
Do que é constituído o esmalte dentário?
Os alunos responderão que é de hidroxiapatita Ca₅(PO₄)₃OH, um composto iônico formado por íons Ca²⁺, PO₄^3– e OH^–. Informe aos alunos que em um processo chamado desmineralização, uma quantidade muito pequena de hidroxiapatita pode se dissolver, em processo descrito pela equação:

Ca₅(PO₄)₃OH(s) + H₂O(l) ↔ 5Ca²⁺(aq) + 3PO₄^3–(aq) + OH^–(aq)

Esse processo é normal e ocorre naturalmente. O processo inverso, a mineralização, também é normal. A mineralização e a desmineralização podem acontecer com rapidez diferentes.  Durante a formação do dente (dentro do osso), ocorre somente a mineralização. Quando o dente é exposto ao meio bucal, a desmineralização passa a ocorrer. Nos adultos, por sua vez, os dois processos podem ocorrer com a mesma rapidez, isto é, atingem um equilíbrio. Uma condição de equilíbrio acontece quando duas reações opostas entre si ocorrem com a mesma rapidez. No entanto, em crianças ou em adultos, se a concentração de ácidos torna-se muito elevada em um determinado ponto sobre a superfície do esmalte, a rapidez da desmineralização pode ser maior que a da mineralização, conduzindo à formação de uma cárie dentária.

Os alunos deverão elaborar uma síntese do que foi apresentado na aula 2 para colocar no blog.

Para sistematizar a aula os alunos deverão fazer um relatório sobre o que eles entenderam do tema abordado na aula, explicando como ocorre a formação da cárie e como tratá-la. Esse relatório poderá ser feito em grupo e deverá ser colocado no blog.
 

Caso o professor não tenha à sua disposição um laboratório computacional e possua apenas um computador com um datashow, poderá mostrar as simulações e as imagens aos alunos na própria sala de aula.

Para o professor:

Artigo da Revista Química Nova na Escola

http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc13/v13a01.pdf