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4ª SEQUÊNCIA DIDÁTICA - CIÊNCIAS |
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Tema Inter
curricular: Escola como espaço de
acolhimento, afetividade e conhecimento |
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Subtema:
A Escola me conduz ao conhecimento sobre “Aspectos quantitativos das
transformações químicas: Fenômenos
químicos e físicos, matéria e energia, estados físicos da matéria e
Propriedades da matéria”. |
Unidade Temática:
Matéria e Energia |
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Objetos de Conhecimento: Átomos,
prótons, nêutrons, elétrons, número atômico, número de massa, íons e
classificação dos elementos químicos. |
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Ano:
9º Período: 02 a 13/05/2022 Nº de Aulas: 06 |
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HABILIDADES |
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(EF09CI03) Identificar modelos que descrevem
a estrutura da matéria (constituição do átomo e composição de moléculas
simples) e reconhecer sua evolução histórica. (EF09CI01IT) Relacionar a disposição dos elementos químicos na
Tabela Periódica com suas características. |
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OBJETIVOS ESPECÍFICOS |
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Identificar do que é constituída toda a matéria do universo e ilustrar
como os modelos e culturas mais antigas interpretavam o átomo. Distinguir matéria de energia; Identificar
transformações físicas e químicas da matéria. Distinguir transformações físicas de reações químicas; Perceber a
influência do volume na variação da densidade; |
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ETAPAS
DA AULA / METODOLOGIA |
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AULA 01 Tema: Átomo Etapa 01: Levantamento de conhecimentos prévios
(10min) Iniciar a aula fazendo
uma breve retrospectiva do conteúdo que já foi visto anteriormente sobre a
matéria, suas propriedades e seus estados físicos. Focar, principalmente, nas
características submicroscópicas de cada estado físico e como ocorrem as
mudanças de estado de agregação de partículas. A partir deste momento,
questionar os alunos: “Mas afinal, o que são essas partículas? Do que a
matéria é constituída?”. Com todas as informações colhidas dessa discussão
construir com os alunos o conceito de átomos através do detalhamento do
conceito de substância: SUBSTÂNCIA
---> MOLÉCULA (fórmula química) ---> ÁTOMO (elementos químicos) Para
facilitar a compreensão dos alunos, pode-se utilizar a água como exemplo: ÁGUA
---> (H2O) ---> (Hidrogênio e Oxigênio) Fazer mais
demonstrações aos alunos através de um OVA que serve de simulador para
construir e observar a molécula em 3D a partir do seguinte link: https://phet.colorado.edu/sims/html/build-a-molecule/latest/build-a-molecule_en.html
Solicitar que os alunos entrem no site
através de seus celulares ou computadores e explorem essa plataforma e
construam os modelos que ela solicita. Aproveitar essa discussão para
explicar aos alunos o que é um Elemento Químico, seu símbolo e como
diferenciá-los em uma fórmula molecular. Esclarecer também a questão da
representação do modelo atômico / da ideia de um átomo. Etapa
02: Sistematizando o conhecimento (20 min) Explicar a “estrutura atômica”, com as
partículas que compõem um átomo e quais são suas características. Após
explanar bastante sobre a constituição de um átomo, utilizar o simulador
interativo, a partir do seguinte link: https://phet.colorado.edu/sims/html/build-an-atom/latest/build-an-atom_en.html
e deixar os alunos livres para explorarem o recurso e tirar suas
conclusões. Espera-se que eles percebam que o número de prótons é o
responsável por definir os elementos, o número de nêutrons interfere na massa
e que o número de elétrons interfere na carga. A partir deste momento,
diferenciar os conceitos de “átomo neutro” e “íon” juntamente com a
“representação de um elemento químico”. Dar alguns exemplos e exercícios para
os alunos resolverem. Em seguida, mostrar aos alunos que átomos podem
apresentar semelhanças, seja entre átomos de um mesmo elemento ou entre
elementos diferentes, essas semelhanças podem ocorrer no número de prótons,
nêutrons, massa e elétrons. Corrigir os exercícios propostos e ir tirando as
dúvidas caso apareça. Etapa
03:Levantamento de conhecimentos prévio (10min) Iniciar a aula questionando os alunos se
eles sabem como os fogos de artifício funcionam e porque como eles têm cores
diferentes. É provável que eles acreditem que seja devido à presença de algum
corante na sua composição. Explicar sobre as camadas eletrônicas e como é
feita a “distribuição eletrônica” e como isso pode influenciar para que um
átomo ganhe ou perca elétrons se tornando um íon. Se for possível, levar os
alunos ao laboratório e fazer a experiência do teste da chama com sais com
diferentes íons de metais para que eles verifiquem e comprovem o que foi
apresentado em aula (esse recurso, pode inclusive, ser feito antes da aula
teórica para instigar a investigação e reflexão dos alunos acerca dos
fenômenos que ocorrem) ou o professor poderá usar o recurso de vídeos ou
imagens projetadas em slide para melhor compreensão do assunto. Etapa 04: Mão na
Massa (10min) Propor aos alunos a criação colaborativa
de um mapa mental em dupla, baseado em todo o conhecimento que adquiriram
sobre a Atomística. Esse mapa mental pode ser produzido através de um
aplicativo de dashboard do site https://miro.com/app/dashboard/
para tornar a experiência mais interativa. Se não conseguir concluir na sala,
terminar em casa. AULA
02 Tema:
Modelos Atômicos Etapa
05: Levantamento de conhecimentos prévios (10 min) Levantar os conhecimentos prévios dos alunos a
partir dos questionamentos abaixo. Não se preocupe em corrigir as
contribuições dos alunos, apenas acolha-as e as utilize para direcionar sua
aula. 1- O que é um modelo? 2- Para que são os modelos? 3- O que é modelo atômico? Acolha as respostas dos alunos sem se preocupar com
os acertos referente aos conceitos, porque ao longo das aulas o aluno
perceberá os equívocos trazidos por ele e aprenderá de forma correta. ● Modelos Atômicos são os aspectos estruturais
dos átomos que foram apresentados por cientistas na tentativa de explicar o
átomo e a sua composição. Etapa
06: Aula
expositiva dialogada (15min) Para
esta aula, o professor pode usar as páginas 86 a 89 do livro didático Inspire
Ciências, projetar as imagens e a aula dos Modelos Atômicos em slides ou
imagens levadas para sala para melhor compreensão do aluno. Etapa 07: Mão na massa I (15min) Nessa etapa, o professor desafiará o aluno a
construir em duplas o mapa mental dos modelos atômicos através da reprodução
da aula assistida. Disponibilizar as imagens dos modelos atômicos e os nomes
dos pesquisadores para os alunos e os mesmos registraram as principais
características de cada modelo. Nesse momento o professor terá a oportunidade
de ver como os alunos acolheram o conteúdo. Etapa 08: Mão na
Massa II (10min) Deixar como tarefa que pesquisem sobre a
“evolução do modelo atômico” em grupos e construam uma linha do tempo com os
principais cientistas e seus respectivos modelos. Pedir que os grupos
compartilhem a linha do tempo que construíram, de modo que todos os alunos
dos grupos participem. AULA 03 Tema: O átomo e
os Elementos Químicos Etapa 09: Conhecendo um pouco mais (15min) Nesta aula, a temática envolve a
distinção entre átomo e elemento químico e a relação deles com as
transformações da matéria. Toda matéria é formada por átomos, sendo este
dividido em partículas menores, com características e cargas diferentes: Os
prótons: possuem carga elétrica positiva e massa igual a 1. Os nêutrons: não
possuem carga elétrica e têm massa igual a 1 Essas duas partículas formam o
núcleo atômico. Os elétrons: possuem carga elétrica negativa e massa quase
desprezível. Ficam girando ao redor do núcleo, formando a eletrosfera. Num
átomo neutro, o número de prótons é sempre igual ao número de elétrons. Cada
tipo de átomo se refere a um determinado elemento químico. O elemento químico
é definido uma substância que não pode ser separada em componentes mais
simples usando técnicas químicas. A nível microscópico, é considerado um
conjunto de átomos com o mesmo número atômico, ou seja, mesmo número de
prótons. Sendo assim, tanto o número de massa (a soma do número de prótons e
nêutrons) quanto o número de nêutrons podem mudar, mas o número atômico, não.
Assim, todos os elementos químicos são compostos por átomos e todos os átomos
de um mesmo elemento são quimicamente iguais. Nas transformações químicas
(formação de novas substâncias com reação química) as transformações
acontecem ao nível dos elementos através de seus átomos, que reagem com
átomos de outros elementos, ocorrendo um rearranjo dos átomos para que novas
substâncias se formem. Orientações:
Projete ou leia o tema da aula e comente com os alunos que nessa aula eles
irão investigar a diferença entre os átomos e elementos químicos,
relacionando-os às transformações da matéria. Vale recordar sobre as
propriedades dos compostos: porque os pontos de fusão e ebulição do Álcool
etílico (C 2H6O) e o éter etílico (C 2H6O) são diferentes, mesmo que ambos
contenham os mesmos elementos químicos?
Etapa
10:Para Início de Conversa (15min) Ao iniciar a aula, projete ou
distribua cópias do slide (contendo as informações disponibilizadas na etapa
8 desta sequência) e leia-o com a turma. Promova uma discussão inicial sobre
a temática de modo que os alunos sintam-se estimulados a buscar respostas.
Para incentivá-los a explorar sobre as informações da imagem, lance
questionamentos, como, por exemplo: - Como você descreveria os átomos do Oxi? - Como você descreveria os átomos
do Hidro? - Quais as semelhanças e diferenças
entre eles? - O que houve com os átomos do Oxi
e do Hidro quando se uniram? - Qual substância formaram? Possíveis respostas seriam: Os
átomos do Oxi são os átomos de oxigênio e os do Hidro os átomos de
hidrogênio. Ambos precisam estar aos pares para se estabilizarem (carentes
aqui significa que eles precisam completar sua camada de valência, se
pensarmos na regra do octeto para as ligações químicas). Como são átomos de
elementos químicos diferentes, eles têm número atômico (número de prótons)
diferentes. Como são átomos neutros, o número de elétrons também difere.
Uma reação química formando uma nova substância, a água. Para a reação
acontecer, é preciso romper ligações químicas O-O e H-H para formar novas
ligações H-O-H. Não se preocupe em dar todas essas respostas. Parte delas
serão respondidas durante a aula. Também não se preocupe em detalhar a
estrutura atômica neste momento, pois os modelos atômicos já foram estudados
e a tabela periódica será estudada a seguir. Etapa
11: Questão disparadora Tempo sugerido: (06 min) Orientações: Apresente o slide ou
anote no quadro e/ou leia a questão para os alunos. A intenção é aproximar os
alunos da habilidade que será trabalhada nessa temática e estimulá-los a
buscarem a resposta para a pergunta apresentada. Assim, comente com eles
sobre o exemplo da imagem do slide anterior, a formação da água a partir de
outras substâncias. O que precisa ocorrer para que Oxi
e Hidro se transformem em água? Os átomos de um elemento são todos
iguais? Peça para que pensem a respeito e
anotem as respostas. Possibilite que os alunos compartilhem as considerações
sobre o tema e procure estimulá-los a pensarem sobre o tema. ● Ao
final da aula solicite aos alunos que tragam o material solicitado a seguir
para ser usado na próxima aula. Materiais
necessários para próxima aula: Massa de modelar
colorida, plastimake ou bolinhas de isopor e tinta para pintar. Palitos de
dente, clips coloridos e de vários tamanhos, lápis de cor de diversas cores
ou canetinhas coloridas, folha sulfite, tampinhas coloridas de garrafas pets
e fita adesiva. Etapa
12: Verificando a Aprendizagem (14min) Solicite aos alunos que respondam
às questões de 1 a 4 disponíveis na página 93 do livro Inspire Ciências 9º
Ano. É necessário muita orientação no decorrer da atividade, faça de forma
bem detalhada e devagar. AULA 04 Tema:
O átomo e suas partículas Etapa
13: Mão na massa (25 min) Orientações:
Organize os materiais para as construções dos átomos em uma mesa. Separe seus
alunos em grupos de 3 ou 4 membros e peça para que cada grupo eleja um
representante que ficará responsável por dirigir-se ao espaço onde os
materiais se encontram disponíveis para a aula. Esse aluno será o responsável
por separar materiais para construção dos átomos (escolha alguns átomos para
cada grupo, de modo que eles consigam representar as partes constituintes de
cada átomo, que são os prótons, neutros e elétrons, usando uma cor para cada
partícula). O tempo previsto para essa etapa é de 15 minutos. Nesse momento,
você pode acompanhar o desenvolvimento da atividade e orientar os grupos,
caso seja necessário. Após os modelos serem construídos, exponha suas
proposições. Convide os alunos a apresentarem para a classe seus modelos
explicativos e suas considerações. Assim, cada grupo apresenta para o restante
da turma suas construções, explicando os conceitos que contribuíram para a
construção da representação que fizeram. O tempo sugerido para essa etapa é
de 10 minutos. Etapa
14: Sistematização (10 minutos) Aproveite as apresentações dos
alunos para explanar um pouco mais sobre elementos químicos diga que cada
tipo de átomo se refere a um determinado elemento químico. O elemento químico
é definido uma substância que não pode ser separada em componentes mais
simples usando técnicas químicas. A nível microscópico, é considerado um
conjunto de átomos com o mesmo número atômico, ou seja, mesmo número de
prótons. Sendo assim, tanto o número de massa (a soma do número de prótons e
nêutrons) quanto o número de nêutrons podem mudar, mas o número atômico, não. Assim,
todos os elementos químicos são compostos por átomos e todos os átomos de um
mesmo elemento são quimicamentes iguais. Diga aos alunos que eles terão toda
uma unidade para compreender a estruturo do átomo e toda a evolução histórica
dos modelos atômicos. Para concluir, podemos dizer que o átomo é a estrutura
básica (formada de núcleo e eletrosfera, de prótons, nêutrons e elétrons) que
forma a matéria e não pode ser modificado por reações químicas. São através
dos átomos que as transformações da matéria acontecem e se formam várias
substâncias. Os átomos de oxigênio e hidrogênio, por exemplo, não deixam de
existir, apenas se reorganizam e se rearranjam de forma diferente durante a transformação.
Já dizia Lavoisier, por volta de 1774: “na natureza, nada se perde, nada se
cria, tudo se transforma”. A água nada mais é do que o resultado da
transformação decorrente dos rearranjos dos átomos de oxigênio e hidrogênio. Utilize
também como suporte as páginas 94 e 95 do livro didático Inspire Ciências 9º
ano. Caso seja possível, utilize o simulador para os alunos construírem
outras moléculas: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/legacy/build-amolecule Etapa
15: Verificação da Aprendizagem (15min) Exercícios sobre
Átomos
1 . O átomo é a menor partícula que identifica um elemento
químico. Ele possui duas partes, a saber: uma delas é o núcleo, constituído
por prótons e nêutrons, e a outra é a região externa – a eletrosfera-, por
onde circulam os elétrons. Alguns experimentos permitiram a descoberta das
características das partículas constituintes do átomo. Em
relação a essas características, indique a alternativa correta. a) prótons e elétrons possuem massas
iguais e cargas elétricas de sinais opostos. b) entre as partículas atômicas, os
elétrons têm maior massa e ocupam maior volume no átomo. c) entre as partículas atômicas, os prótons e os nêutrons
têm maior massa e ocupam maior volume no átomo. d) entre as partículas atômicas, os prótons e os nêutrons
têm mais massa, mas ocupam um volume muito pequeno em relação ao volume total
do átomo. ·
Viu como as questões sobre
Átomos são tranquilas? Continue fazendo e, se tiver dúvida, é só perguntar! 2 – Dados os átomos de 92U238 e 83Bi210, o número total de partículas (prótons,
elétrons e nêutrons) existentes na somatória será: a) 641. b) 528. c) 623. d) 465. e) 496. 3) Responda: A) Que
partículas constituem o átomo? ______________________ Resposta:
prótons, elétrons e nêutrons B) Que
partículas constituem o núcleo do átomo? ________________________ Resposta:
prótons e nêutrons C) Que
partículas constituem a eletrosfera do átomo ______________________ D) No
átomo, quais são as cargas positivas? ____________________________ E) No
átomo, quais são as cargas negativas? ____________________________ F) Por
que, quando à carga, todo átomo em seu estado natural é eletricamente neutro? Resposta:
porque quando no átomo há o mesmo número de prótons (cargas positivas) e de
elétrons (cargas negativas, ele está eletricamente neutro. G) O
que é número atômico? ____________________ Resposta:
número atômico é o mesmo que número de prótons. Na tabela periódica ele
geralmente aparece acima do símbolo do elemento. H)
Como se representa o número atômico? _________________________ Resposta: é representado pela letra Z. I) Qual
a definição para elemento químico? _________________________ Resposta:
Conjunto de átomos que apresentam o mesmo número de prótons. AULA
05 Obs: Fazer a
correção da atividade da etapa 14. Tema: Tabela
Periódica Etapa 16: Levantamento de Conhecimentos Prévios
(10min) Professor para
dar inicio a aula organizar os alunos em círculo e lançar alguns
questionamentos: 1. Vocês conhecem algum elemento químico? Qual(is)? 2. Vocês já viram uma tabela periódica? 3. Qual a função da tabela periódica? Etapa
17: Para começo de conversa (15min) Relembre aos alunos que existem diferentes materiais
no mundo e que cada um deles é composto por átomos. Lance a questão ●
Como se
diferencia um átomo de alumínio de um carbono ou hidrogênio?
Devido ao trabalho do químico Dmitri Mendeleev foi
possível o desenvolvimento dos estudos das propriedades dos elementos e suas
massas atômicas. Pergunte: 1.
Vocês já mediram
a massa de algum objeto na balança? 2.
Como eles
deveriam ser classificados? A ideia não é manter um diálogo prolongado, apenas
estimular e contextualizar a aula. Não se preocupe em responder todas as
questões levantadas aqui. As tabelas periódicas são úteis em várias áreas do
conhecimento porque nelas encontramos informações sobre elementos químicos
que não se alteram. São sistemáticas, qualitativas e quantitativas e
facilitam o estudo pela própria formatação que se apresenta. Etapa
18: Conhecendo um pouco mais (25 min) Com
a Tabela Periódica exposta na sala, (link 1),
mostre que os elementos estão dispostos em famílias ou grupos, que são
as divisões verticais que vemos na Tabela. Conhecidos os grupos, identifique
os períodos. Indague aos alunos: quais elementos estão no primeiro período?
Explique que período são as “linhas” na Tabela, que representam o número de
camadas eletrônicas ao redor do átomo. Elementos do primeiro período têm uma
camada eletrônica, do segundo, duas camadas, e assim por diante. Mostre a
ordem crescente do número atômico nesses períodos e explique o que é o número
atômico – o número de prótons, ou seja, partículas positivas, encontrados dentro
do núcleo. Diga para a classe que é ele que caracteriza um átomo, pois é
único para cada elemento. Identifique também a localização do número de
massa, contando à classe que ele representa a soma do número de prótons e
nêutrons do átomo. Explique que essa massa também está distribuída na ordem
crescente na tabela periódica, da esquerda para a direita e de cima para
baixo, como referência para essa aula você pode usar o (link 3). Deixe claro
aos alunos o quanto foi complexa a
criação de uma classificação que pudesse ser considerada universal, e mostrar
que não se trata de uma estrutura fechada, fale dos novos elementos que eventualmente
são descobertos (link 5). As
páginas 96 a 101 do livro didático Inspire Ciências também podem ser
utilizadas, assim como o slide disponível no drive. AULA 06 Tema:
Classificação dos elementos químicos Etapa19:
Verificando a Aprendizagem (30 min) Esse é um momento para fixar o aprendizado. Em duplas os alunos realizarão as atividades
da página 102 do livro didático Inspire Ciências 9º ano. Etapa
20: Correção da Atividade (20 min) Links para
consulta. Link 1 – Tabela
periódica online http://tabela.oxigenio.com/ link2- O Sonho de
Dimitri Mendeleev – organizando a tabela periódica O Sonho de Dimitri Mendeleev - organizando a tabela
periódica Link 3 – Química –
Tabela Periódica: Definição TABELA
PERIÓDICA: DEFINIÇÃO, NÚMEROS E PERÍODOS | QUÍMICA | DESCOMPLICA Link 4 – Fleróvio e livermório, os novos
nomes dos elementos 114 e 116 da Tabela Periódica Obs: Nessa sequência não foi trabalhado de modo detalhado
a questão ÍONS, por isso, a próxima sequência trará de modo mais aprofundado
para facilitar o estudo das ligações químicas. Usarão a tabela periódica com
distribuição eletrônica. Elaboração:
Elane, Eliete e Mary Coordenação
e colaboração: Nilsilane. |
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RECURSOS:
(X) Livro didático; ( ) Data show;
( ) Jornal; ( ) Revista; (X) Vídeo; ( ) Microscópio; ( ) Computador; (X) Jogos;
( ) Material pertinente ao
experimento; (X) Informativos; (
)Torso; ( )
Outros:_______________________________________________________________________
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AVALIAÇÃO:
( ) Prova; ( ) Trabalho; (X)Resolução
de Exercícios/Livro páginas: (93,102)
( ) Seminários; (X)
Apresentação oral; (X) Observação do desempenho do grupo; ( ) Cartaz; (X)
Debate; (X) Relatórios; ( ) Avaliação escrita; (X ) Avaliação da
participação; ( )Outros:________________________________________ |
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