• Criar um modelo a partir de uma atividade prática;
• Conceituar modelo científico;
• Identificar a evolução dos modelos atômicos;
• Identificar as principais características dos modelos atômicos propostos por: Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr.
• Diferenciar os modelos atômicos.

Duas aulas de cinqüenta minutos cada

• Propriedades da matéria.

Professor, você deverá montar um kit com uma caixa de papelão, pequena ou média (pode ser uma caixa de sapato), e três objetos diferentes que só devem ser conhecidos pelos componentes do grupo. Esses objetos podem ser uma esfera, um dado, uma borracha ou outro qualquer. A caixa deverá estar bem embrulhada, de maneira que não seja possível ver o seu interior.

Aula 1: Construção de modelos

Na sala de aula peça para que os alunos façam três grupos. Professor, apresente os kits (caixas com o objeto no interior) para os alunos, entregue um kit para cada grupo. A atividade consiste em analisar as caixas dos outros grupos e tentar descobrir o que há dentro delas sem abri-las. Revele para o grupo o que tem na sua respectiva caixa. Informe aos alunos que eles deverão descrever possíveis propriedades dos objetos contidos nas caixas, como dureza, textura da superfície, tipos de material, propriedades magnéticas, densidade, formas, tamanhos, etc.

Para isso peça para que os alunos sigam o roteiro de exploração a seguir:
1 – Construa em seu caderno uma tabela como a apresentada abaixo e complete-a.

Tabela 1 – Descrição dos objetos

2 – Com base nas propriedades observadas, faça um desenho (modelo representativo) que melhor represente os objetos que você identificou em cada caixa.

3 – Depois de elaborado um modelo para os objetos de uma caixa, troque de caixa com o outro grupo e proceda à nova análise, até que sejam analisadas todas elas.

4 – Depois de observadas todas as caixas, debatam as conclusões de cada grupo a respeito dos objetos e vejam o que há em comum, confrontando os modelos propostos para os objetos de cada caixa, discutindo os critérios que levaram à sua elaboração, e proponham, quando possível, um modelo comum

Obs.: Professor, nesse momento auxilie os alunos no debate.

5 – Solicitem ao professor que abra as caixas e confiram o que tem em cada uma.

Todos os alunos deverão responder a questão abaixo em seu caderno. Em seguida, compartilhar com os outros alunos.

6 – Os modelos elaborados correspondem às características reais dos objetos? Por quê?

Experimento adaptado do livro: MÓL, G. de S.; SANTOS W. L. P. dos, et al. Química e
Sociedade, São Paulo, editora Nova Geração, 2005. p. 137.

Após o debate, explique para os alunos que o desenho criado é um modelo que descreveu o objeto que estava dentro da caixa, no caso, o modelo pode ou não se aproximar das reais características do objeto em questão. Mas o modelo científico, que é baseado em teorias e experimentos, se aproxima e muito do real, entretanto, não podemos dizer que ele é exatamente o objeto real. Informe aos alunos que eles irão aprender mais sobre os modelos atômicos.

Professor, utilize esse momento para explicar mais sobre a construção de modelos científicos.

Aula 2: Evolução dos modelos atômicos

Leve os alunos para o laboratório de informática e organize-os em grupos de três ou quatro alunos. Explique que eles irão ver uma simulação sobre os modelos atômicos. Para isso, peça para que os alunos abram o link abaixo:

Um passeio diferente
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=15098

Um passeio diferente

 

Figura 2 – Tela inicial do recurso

Essa simulação apresenta de maneira simples e interessante o modelo atômico Rutheford-Borh. Durante a simulação os alunos deverão completar a tabela abaixo:

Tabela 2 – Partículas elementares do átomo

Figura 3 – Modelo atômico proposto por Rutherford

Após a simulação, informe aos alunos que o modelo atômico que temos hoje foi fruto de uma evolução de vários modelos atômicos propostos ao longo do tempo. Para estudar mais estes modelos, os alunos deverão abrir a simulação abaixo:

Show atômico

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=13934

Show da química

 

Figura 4 – Tela inicial do recurso

Essa simulação narra a evolução dos modelos atômicos, e mostra informações importantes sobre os principais pesquisadores. Para direcionar os alunos peça para que eles preencham a tabela abaixo com as informações obtidas na simulação.

Tabela 3 – Características dos modelos atômicos

Após a atividade, peça para que cada grupo explique sobre as idéias de um dos cientistas, divida o conteúdo de modo que pelo menos dois grupos falem sobre o mesmo cientista. Depois proponha aos alunos a montagem da linha do tempo do modelo atômico:

Figura 5 – Modelo da linha do tempo

Caso o professor não tenha à sua disposição um laboratório computacional e possua apenas um computador com um datashow, poderá mostrar as sim ulações aos alunos na própria sala de aula.
Além disso, para montar a linha do tempo do modelo atômico o professor poderá lavar para a sala de aula imagens dos modelos atômicos e dos cientistas.

A segunda simulação, Show atômico, mostra os conceitos de emissão de energia pelos átomos, inclusive possui u ma atividade referente às cores características de alguns elementos químicos. Você, professor, poderá trabalhar com esse conteúdo em aula posterior, inclusive poderá utilizar a sugestão de aula abaixo:

Por que os fogos de artifícios são coloridos?
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=396

Nome	Tipo
Um passeio diferente	Animação/simulação
Show da química	Animação/simulação

Artigos da Revista Química Nova na Escola

Professor, utilize esses artigos para obter mais informações sobre a evolução dos modelos atômicos.

•    Hipermídias no ensino de modelos atômicos:

http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc10/eqm.pdf

•    Fluorescência e estrutura atômica:

http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc19/19-a12.pdf

Sugestões de Simulações complementares

Professor, utilize essas simulações para abordar conteúdos posteriores

•    Modelos do átomo de hidrogênio: do clássico ao quântico

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=10471

•    Laser

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=12072

Na primeira aula você, professor, poderá avaliar os alunos solicitando um relatório sobre como foi feita a elaboração de um modelo dos objetos dentro da caixa. Na segunda parte, peça para que os alunos entreguem as tabelas preenchidas com as informações que constam nas simulações.