Laboratório de Mudanças de Estado

Desenvolvida por: Dyovan… (com assistência da tecnologia Profy)

Área do Conhecimento/Disciplinas: Ciências da Natureza

Temática: Estados Físicos da Matéria

Neste plano de aula, os alunos do 9º ano do Ensino Fundamental terão a oportunidade de investigar as mudanças de estado físico da matéria através de uma série de experimentos práticos. Utilizando materiais comuns de laboratório, como termômetros e bicos de Bunsen, e substâncias como água, iodo e gelo seco, os estudantes trabalharão em grupos para observar as transições entre os estados sólido, líquido e gasoso. A atividade será estruturada de maneira a permitir que os alunos conduzam seus experimentos de forma controlada, registrando as temperaturas específicas em que as mudanças de estado ocorrem para cada substância. A discussão dos resultados permitirá a aplicação do modelo de constituição submicroscópica da matéria para explicar as mudanças observadas, propiciando uma compreensão aprofundada das propriedades físicas que governam as transições de fase. Esta experiência prática é desenhada não apenas para cumprir objetivos de aprendizagem específicos mas também para estimular o pensamento crítico e a curiosidade científica entre os alunos. A metodologia ativa 'Mão-na-massa' será empregada para engajar os alunos ativamente na aprendizagem, promovendo um ambiente de descoberta e exploração.

Objetivos de Aprendizagem

Esta atividade prática tem como objetivo proporcionar aos alunos do 9º ano uma compreensão profunda sobre os estados físicos da matéria e suas mudanças, por meio de experimentação direta. Os estudantes aprenderão a observar e registrar mudanças de temperatura associadas às transições de fase, analisar suas observações dentro do modelo submicroscópico da matéria, e discutir cientificamente suas descobertas. Esses objetivos são fundamentais para o entendimento dos princípios básicos que regem a física e a química por trás das mudanças de estado, preparando os alunos para conceitos mais avançados no futuro.

Observar empiricamente as mudanças de estado físico da matéria.
Registrar e analisar as temperaturas em que ocorrem as transições de fase.
Aplicar o modelo de constituição submicroscópica da matéria para explicar as mudanças observadas.
Desenvolver habilidades de trabalho em equipe e comunicação científica.
Estimular a curiosidade científica e o pensamento crítico.

Conteúdo Programático

Durante esta atividade, abordaremos os conceitos fundamentais relacionados aos estados físicos da matéria e suas transições, incluindo solidificação, fusão, vaporização, condensação e sublimação. Os alunos ganharão experiência prática ao conduzir experimentos controlados, compreendendo assim a prática científica real. Será dado um enfoque especial à importância das temperaturas de transição e ao modelo submicroscópico da matéria, contribuindo para uma base sólida em ciências naturais.

Estados físicos da matéria
Mudanças de estado físico: solidificação, fusão, vaporização, condensação e sublimação
Procedimentos de segurança em laboratório
Utilização de instrumentos laboratoriais: termômetros e bicos de Bunsen
Modelo de constituição submicroscópica da matéria

Metodologia

A metodologia 'Mão-na-massa' será utilizada para promover uma aprendizagem ativa e engajadora. Os alunos serão divididos em grupos pequenos para realizar experimentos controlados, encorajando a colaboração e o intercâmbio de ideias. Cada grupo terá a responsabilidade de planejar seu experimento, seguindo as indicações fornecidas e utilizando os materiais disponíveis para investigar as diferentes mudanças de estado. Ao final, os resultados serão discutidos em conjunto para reforçar a compreensão dos conceitos abordados.

Discussão inicial sobre conhecimentos prévios e expectativas
Demonstração de segurança em laboratório e uso adequado de instrumentos
Condução de experimentos em grupos seguindo uma sequência lógica
Registro e análise de dados
Discussão e debate sobre os resultados obtidos

Aulas e Sequências Didáticas

As atividades serão distribuídas ao longo de 9 horas, divididas em 10.8 aulas de aproximadamente 50 minutos cada. Haverá momentos dedicados à introdução teórica, segurança em laboratório, concução de experimentos, análise de dados e discussão dos resultados.

Aula 1: Apresentação do projeto e discussão sobre segurança em laboratório
Aula 2-3: Introdução aos conceitos teóricos e planejamento dos experimentos
Aula 4-9: Execução dos experimentos em grupos
Aula 10: Apresentação e discussão dos resultados obtidos

Avaliação

A avaliação desta atividade será baseada na participação ativa dos alunos, na qualidade dos registros e análises de dados realizadas, e na contribuição para a discussão dos resultados. Os critérios considerarão a habilidade de trabalhar em equipe, a aplicação correta de procedimentos, a precisão das observações e a capacidade de relacionar as observações com o modelo teórico. Será incentivado um feedback construtivo entre os alunos sobre os experimentos conduzidos por seus colegas.

Materiais e ferramentas:

Para a realização desta atividade serão necessários diversos materiais e recursos, incluindo substâncias para observar as mudanças de estado, instrumentos laboratoriais para medição e controle, e materiais de segurança. Estes recursos serão fundamentais para garantir a eficácia e a segurança dos experimentos.

Bicos de Bunsen e acendedores
Termômetros
Substâncias: água, iodo, gelo seco
Luvas de segurança e óculos de proteção
Cadernos de registro ou folhas de dados para anotações

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