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Estrutura da Matéria

 

01/10/2010

Autor e Coautor(es)
MARCO ANTONIO AMARAL
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CURITIBA - PR SECRETARIA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO

Suelen Fernanda Machado

Estrutura Curricular
Modalidade / Nível de Ensino Componente Curricular Tema
Ensino Médio Química Transformações: caracterização, aspectos energéticos, aspectos dinâmicos
Ensino Médio Língua Estrangeira Produção escrita
Ensino Médio História Sujeito histórico
Ensino Médio Biologia Origem e evolução da vida
Ensino Médio Física Oscilações, ondas, óptica e radiação
Ensino Fundamental Final Ciências Naturais Terra e universo
Ensino Médio Matemática Números e operações
Dados da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula
  1. Conhecer a estrutura da matéria "O Átomo";
  2. Reconhecer as propriedades físicas das substâncias e sua aplicação;
  3. Identificar a percepção do mundo pelo homem nas contribuições de teóricos da área;
Duração das atividades
De 3 a 5 aulas de 50 minutos cada
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno

Identificar os elementos químicos.

Estratégias e recursos da aula

 

Para iniciar esta aula, organize os alunos na sala de aula, sala de vídeo ou no laboratório de informática. Levante os conhecimentos prévios perguntando "O que é átomo?" Após responderem utilize o filme "O Átomo" que têm como objetivo apresentar o Movimento Browniano, o posicionamento de Einstein sobre a existência do átomo e sobre o comportamento do pólen na água. O filme parte de uma linha cronológica e apresenta de forma detalhada, a história do estudo do átomo, como a humanidade resolveu o mistério da matéria, os conflitos e revelações na ótica dos grandes cientistas. Roteiro: Sugerimos que faça recortes das partes mais interessantes, e a medida que assistem, faça comentários e oriente-os para que façam anotações no caderno.

Link: http://tvescola.mec.gov.br/index.php?option=com_zoo&view=item&item_id=1067 

  • Do que são feitas as coisas que conhecemos?
  • Há partículas menores que o átomo?
  • O modelo atômico atual é definitivo?

Sugerimos que utilize a TV Multimídia (com USB) ou os computadores do laboratório de informática. Explique aos alunos que todas as coisas que conhecemos e tudo que há na natureza, é constituído de átomos (é a menor estrutura da matéria que apresenta as propriedades de um elemento químico) ou suas combinações.  Informe também que existem partículas menores que o átomo as quais denominamos Quark. Mostre a imagem do Átomo de oxigênio para fundamentar a explicação e peça lque observem o átomo é constituído de um núcleo, é formado por partículas de carga positiva denominada prótons (ou número atômico) e de partículas denominadas nêutrons, que não tem carga e de mesmo tamanho, que concentra a massa.

Fonte: http://www.diaadia.pr.gov.br/tvpendrive/arquivos/File/imagens/2quimica/6oxigenio.jpg 

Ao final dos anos 30 foram descobertas as partículas denominadas múons, píons e káons. Quando uma teoria já não dava conta de explicar determinado conjunto de fenômenos buscava-se novas idéias na perspectiva de formar novas teorias. Exemplo: o processo de conhecimento da constituição da matéria. O modelo atômico hoje aceito não pode ser considerado como definitivo tendo em vista que as verdades científicas são provisórias. A matéria é considerada energia condensada.

Ao finalizar as explicações oriente os alunos para que acessem o recurso abaixo cujo objetivo é exercitar conhecimentos sobre características gerais da matéria como, por exemplo, propriedades físicas das substâncias

Link: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=22026 

Matéria 

Atividade 1

Esta atividade pode ser desenvolvida em sala de aula ou ser realizada em casa. Assim, organize os alunos em equipes formadas por 3 pessoas. Peça que desenvolvam uma pesquisa em diferentes fontes, bibliotecas, Internet, etc. Roteiro: os alunos devem levantar os dados sobre a bibliografia dos cientistas e suas teorias, a importância da especulação, da experimentação, comportamentos de vários filósofos e cientistas que buscavam definir a matéria.

Após concluírem a pesquisa eles devem criar um blog (plataforma ideal para produzir e agregar outros meios de distribuição de conteúdo) utilizando o site: www.blogger.com/start Para auxiliar disponibilizamos o link que explica como criar o recurso: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/materiais/0000013567.pdf 

Sugerimos alguns cientistas e links para iniciar a pesquisa, se julgar importante pode ampliar a lista.

Atividade 2

Esta atividade pode ser desenvolvida na sala de aula (utilizando a TVPendrive) ou no laboratório de informática (utilizando os computadores). Nos meses de Junho, Julho e Agosto de 1827 o botânico Robert Brown, observou, através do microscópio, pequenos grãos de pólen de plantas, tão leves que flutuavam dentro de água. Roteiro: Oriente os alunos que se organizem em equipes de até  4 pessoas, acessem o vídeo, observem o que ocorre quando se mistura a água ao leite e como esta mistura se comporta na presença do microscópio. À medida que assistem o vídeo peça que façam anotações no caderno. Para concluir a aula os alunos devem realizar debate acerca do procedimento observado. Para saber como utilizar a TVPendrive acesse o link: http://www.diaadia.pr.gov.br/tvpendrive/modules/debaser/singlefile.php?id=17500   

Fonte: http://risklover.wordpress.com/2008/09/29/il-moto-browniano-the-brownian-motion/ 

Movimento Browniano 

Atividade 3

No laboratório de informática organize os alunos de forma que ocupem todos os computadores disponíveis. Oriente os alunos a simularem a experiência de Rutherford no qual os átomos são bombardeados por partículas alfa, possibilitando analisar qualitativamente a dependência do ângulo de deflexão da radiação incidente. Roteiro: os alunos devem navegar, desenvolver a simulação, observar, relatar como se movimentam as partículas e criar a apresentação no GoogleDocs. Para criar a apresentação, disponibilizamos o tutorial no link: https://docs.google.com/View?id=dcdf798z_163c6gmxdm 

Link: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=10448 

Experimento de Rutherford 

Catarse

Os alunos podem se organizados em equipes formadas por 4 pessoas. Organizar e realizar um seminário a fim de expor o que aprenderam, o que descobriram, o que poderia ser complementado ou o que não ficou claro. Além de revelar que conhecimentos adquiriram na aula, os alunos podem permitir ao professor fazer intervenções no sentido de sanar dúvidas, efetuar correções, ajustes, especialmente aqueles relacionados aos conceitos. Isso posssibilitará ao professor comparar os avanços do início até este momento.

Os alunos podem realizar a exposição de fotografias que expressam a presença da matéria em nossa vida e afixar no painel da escola. Outra opção é indicar o recorte de imagens de revistas e jornais que representem a presença da matéria em nossas vidas.

Matemática: o estudo das unidades de medidas dos elementos que  compõem a matéria (átomo, elétron, prótons, etc.) pode facilitar na compreensão da estrutura da matéria.

História: o professor pode solicitar aos alunos que assistam o trailer do vídeo "Cruzada: Uma Jornada Através dos Tempos (2009)" cuja finalidade é levá-los a refletirem sobre as evidências acumuladas ao longo dos séculos reforçaram a idéia da presença dos átomos. Link:  http://www.youtube.com/watch?v=YYcMTwLgOLU  

Física: tendo esta aula como suporte o professor pode trabalhar o conteúdo Movimento Brawniano.

Ciências: o professor pode orientar os alunos a desenvolverem o seguinte experimento: solicitar aos alunos que repartam um pão até obter o menor pedaço. Desta forma podem refletir sobre o que é matéria e sua estrutura.

Biologia: trabalhar com as moléculas é também uma forma de demonstrar como se organiza a matéria no corpo humano.

Inglês: o professor pode orientar os alunos a efetuarem a tradução de textos que tratem da Evolução do Átomo.

Recursos Educacionais
Nome Tipo
Movimento Browniano Vídeo
Matéria Software Educacional
Experimento de Rutherford Animação/simulação
Recursos Complementares

No link a seguir há informações sobre o movimento browniano.

Link: http://www.seara.ufc.br/especiais/fisica/brown/brown2.htm  

No site abaixo o aluno pode assistir ao vídeo Experimento de Rutherford.

Link: http://www.e-quimica.iq.unesp.br/index.php?Itemid=55&catid=36:videos&id=72:experimento-de-rutherford&option=com_content&view=article 

Disponível em:  http://educacao.uol.com.br/planos-aula/estrutura-materia.jhtm 

Disponível em: http://www.rcgg.ufrgs.br/eng08801-radioatividade.htm 

Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Modelo_at%C3%B4mico 

Disponível em: http://educacao.uol.com.br/planos-aula/medio/quimica-estrutura-da-materia.jhtm 

Disponível em: http://educacao.uol.com.br/quimica/ult1707u15.jhtm 

Disponível em: http://revistaescola.abril.com.br/ensino-medio/pequenas-particulas-grandes-questoes-427719.shtml  

Disponível em: http://www.rcgg.ufrgs.br/eng08801-radioatividade.htm trabalhar com os alunos qualquer bom filme cujo ambiente seja o de um passado distante, de preferência que mostre uma sociedade organizada. Exemplos: Gladiador, Cruzada, Lutero, Elizabeth, 1492, A missão, 2001 - uma odisséia no espaço (neste, o início se passa na pré-história), O nome da rosa, ou ainda, o seriado Roma.    

No site abaixo o aluno encontra o modelo atômico de Rutherford-Bohr. Disponível em: http://educacao.uol.com.br/fisica/ult1700u54.jhtm 

O texto LHC - a máquina do fim do mundo. possibilita compreender como se desenvolveu a pesquisa relativa a recriação do big bang.

Disponível em: http://obviousmag.org/archives/2008/08/lhc_a_maquina_do_fim_do_mundo.html#ixzz0xlDN8k2Y 

No site abaixo os alunos podem pesquisar sobre o modelo de Demócrito.

Disponível em: http://educa.fc.up.pt/ficheiros/trabalhos/687/documentos/742/Modelo%20at%F3mico%20de%20Dem%F3crito.pdf

Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Quark 

Avaliação

Entendemos que a avaliação é sempre diagnóstica, processual e formativa. Sugerimos alguns critérios que podem auxiliar neste processo.

  1. Compreenderam os conhecimentos sobre as propriedades físicas das substâncias ao desenvolver o experimento de Rutherford;
  2. Reconheceram a aplicação da química na disciplina de física ao tratarem do movimento brawniano;
  3. Refletiram sobre a presença da matéria em tudo e em todas as coisas e sua influencia no mundo e na vida do homem; 
  4. Identificaram as contribuições dos cientistas ao criar o blog.
Opinião de quem acessou

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Opiniões

  • alberlanes fernandes da costa, ESCOLA ESTADUAL SENADOR CUNHA MELO , Amazonas - disse:
    alberlanes@hotmail.com

    03/02/2012

    Quatro estrelas

    Esta aula está ótima para trabalhar o conceito de matéria apartir do átomo o exemplo do pão foi perfeito.A parte prática cotribui muito para a interiorização dos conceitos trabalhados. Obrigada pela contribuição.


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