Plano de Aula | Metodologia Ativa | Tabela Periódica: História da Tabela

Premissas: Este Plano de Aula Ativo pressupõe: uma aula de 100 minutos de duração, estudo prévio dos alunos tanto com o Livro, quanto com o início do desenvolvimento do Projeto e que uma única atividade (dentre as três sugeridas) será escolhida para ser realizada durante a aula, já que cada atividade é pensada para tomar grande parte do tempo disponível.

Objetivos

Duração: (5 - 10 minutos)

O propósito desta etapa é estabelecer uma base sólida de entendimento sobre a evolução da tabela periódica, desde os primeiros modelos atômicos até a organização atual. Ao focar nos modelos de Bohr, Rutherford, Thomson e Dalton, os alunos serão capazes de conectar teoria atômica e organização periódica, desenvolvendo uma compreensão detalhada das contribuições de cada cientista no contexto da química moderna.

Objetivos principais:

1. Reconhecer o processo de evolução da tabela periódica, identificando os principais modelos teóricos e cientistas que contribuíram para sua formação.

2. Analisar criticamente os modelos atômicos propostos por Bohr, Rutherford, Thomson e Dalton, e como eles influenciaram a organização e estruturação da tabela periódica moderna.

Objetivos secundários:

1. Desenvolver habilidades de argumentação e crítica científica ao comparar e contrastar diferentes modelos atômicos.

Introdução

Duração: (15 - 20 minutos)

A Introdução serve para engajar os alunos com o tema da aula, fazendo com que reflitam sobre a aplicação prática e a curiosidade histórica dos modelos atômicos e da formação da tabela periódica. As situações problemas são projetadas para ativar o conhecimento prévio dos alunos e estimular o pensamento crítico. A contextualização, por sua vez, visa conectar o conteúdo com o mundo real, mostrando a relevância e o impacto dos modelos atômicos na nossa compreensão e aplicação da química.

Situações Problema

1. Imagine-se como um dos cientistas pioneiros no estudo da estrutura atômica, como Thomson ou Rutherford. Como você usaria os conhecimentos sobre a estrutura atômica para tentar organizar os elementos químicos de uma maneira mais lógica?

2. Considere que você é um químico durante o século XIX, quando os primeiros conceitos sobre átomos e elétrons estavam sendo discutidos. Como você explicaria para seus colegas a diferença entre os modelos atômicos de Dalton e Thomson e como isso poderia influenciar a forma como vemos a química hoje?

Contextualização

A tabela periódica, que hoje é uma das ferramentas mais icônicas da química, teve um desenvolvimento complexo e fascinante ao longo de décadas. Por exemplo, o modelo de Bohr, que introduziu a ideia de níveis de energia, foi crucial para entender a organização dos elementos na tabela. Curiosamente, antes disso, o modelo de Dalton, que inicialmente via os átomos como esferas indivisíveis, lançou as bases para a química moderna. Esses avanços não só transformaram a maneira como vemos os elementos químicos, mas também têm implicações práticas em tecnologias que usamos diariamente, como a eletrônica.

Desenvolvimento

Duração: (75 - 80 minutos)

A etapa de Desenvolvimento é projetada para engajar os alunos de maneira ativa e colaborativa, permitindo que apliquem e aprofundem o conhecimento prévio sobre os modelos atômicos e a tabela periódica. Através das atividades sugeridas, os alunos terão a oportunidade de explorar os temas de forma prática, discutir em grupo e desenvolver habilidades de pensamento crítico e argumentação. Esta abordagem não só reforça o aprendizado, mas também promove uma compreensão mais profunda e duradoura do conteúdo.

Sugestões de Atividades

Recomenda-se que seja realizada apenas uma das atividades sugeridas

Atividade 1 - Detetives Químicos: A Caça ao Modelo Atômico Perdido

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Compreender a evolução dos modelos atômicos e sua influência na organização dos elementos na tabela periódica.

- Descrição: Os alunos serão divididos em grupos de até 5 pessoas para participar de uma simulação de investigação. Cada grupo receberá um 'dossiê' contendo informações sobre diferentes cientistas e seus modelos atômicos (Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr) e também pistas sobre a organização dos elementos. A tarefa dos alunos será reconstruir a evolução da tabela periódica, ligando os modelos atômicos aos princípios de organização dos elementos.

- Instruções:

• Dividir a turma em grupos de até 5 alunos.

• Distribuir os 'dossiês' contendo informações sobre os modelos atômicos e as pistas sobre a organização dos elementos.

• Cada grupo deve analisar as informações e discutir internamente para reconstruir a ordem dos modelos atômicos e sua influência na organização dos elementos.

• Apresentar suas conclusões em um esquema ou linha do tempo para toda a classe.

• Debater as escolhas de cada grupo e verificar se as conclusões estão de acordo com a história da ciência.

Atividade 2 - Construtores de Tabela Periódica

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Visualizar e compreender a influência dos diferentes modelos atômicos na organização dos elementos na tabela periódica.

- Descrição: Nesta atividade prática, os alunos irão simular a construção de uma 'mesa' periódica gigante no chão da sala de aula. Cada grupo será responsável por organizar elementos (representados por cartões) de acordo com os diferentes modelos atômicos estudados. O objetivo é visualizar fisicamente como os modelos atômicos influenciam a organização dos elementos na tabela periódica moderna.

- Instruções:

• Separar a sala em áreas representando os diferentes modelos atômicos (Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr).

• Distribuir cartões representando diferentes elementos para cada grupo.

• Os grupos devem posicionar os elementos nas áreas corretas de acordo com o modelo atômico que estão usando.

• Após a organização, os alunos devem justificar suas escolhas baseadas nos modelos que usaram.

• Realizar uma discussão em classe para comparar as diferentes organizações e entender a influência de cada modelo na organização final.

Atividade 3 - O Grande Debate dos Modelos Atômicos

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Desenvolver habilidades de argumentação e compreender a importância relativa dos modelos atômicos na história da química.

- Descrição: Os alunos irão participar de um debate estruturado, onde cada grupo defenderá um modelo atômico específico (Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr) e sua importância na construção da tabela periódica. O debate será seguido por uma votação para determinar qual modelo foi mais influente e por quê.

- Instruções:

• Dividir a classe em grupos, cada um representando um modelo atômico diferente.

• Preparar argumentos que destaquem as contribuições e limitações de seu modelo atômico.

• Realizar o debate, permitindo que cada grupo apresente seus argumentos e rebata os pontos dos outros grupos.

• Concluir com uma votação para determinar o modelo que os alunos consideram mais influente.

• Discutir as razões por trás das escolhas e o impacto dos modelos atômicos na química moderna.

Retorno

Duração: (15 - 20 minutos)

A finalidade desta etapa é consolidar o aprendizado obtido durante as atividades práticas, permitindo que os alunos articulem e reflitam sobre o que aprenderam. A discussão em grupo ajuda a reforçar a compreensão dos conceitos ao expor diferentes perspectivas e abordagens. Além disso, ao responder às perguntas-chave, os alunos têm a oportunidade de desenvolver habilidades de argumentação e de pensar criticamente sobre a evolução dos modelos atômicos e a formação da tabela periódica.

Discussão em Grupo

Inicie a discussão em grupo convidando cada equipe a compartilhar suas descobertas e o processo de raciocínio que levou a elas. Encoraje os alunos a explicar como cada modelo atômico influenciou sua visão sobre a organização dos elementos na tabela periódica. Use perguntas abertas para facilitar a troca de ideias e garantir que todos os alunos participem ativamente da discussão.

Perguntas Chave

1. Quais foram os pontos mais desafiadores ao tentar conectar os modelos atômicos aos elementos na tabela periódica?

2. Como a comparação entre os diferentes modelos atômicos ajudou a esclarecer a evolução da tabela periódica?

3. Há alguma descoberta ou aspecto que surpreendeu você durante o processo de investigação?

Conclusão

Duração: (10 - 15 minutos)

O propósito da etapa de Conclusão é reforçar e consolidar o conhecimento adquirido durante a aula, garantindo que os alunos possam conectar os pontos teóricos com suas aplicações práticas e históricas. Além disso, esta fase serve para destacar a importância do tema no contexto mais amplo da educação científica e do seu impacto real no mundo.

Resumo

Para encerrar, vamos recapitular os principais pontos abordados sobre a evolução da tabela periódica, desde os primeiros modelos atômicos de Dalton, passando pelos aprimoramentos de Thomson, Rutherford e Bohr, até a moderna organização de Mendeleev. Cada modelo trouxe contribuições cruciais e, ao compará-los, pudemos observar como a estrutura atômica e a organização dos elementos estão intrinsecamente conectadas.

Conexão com a Teoria

A aula de hoje foi desenhada para conectar teoria e prática de maneira integrada. Através de atividades como 'Detetives Químicos' e 'O Grande Debate dos Modelos Atômicos', os alunos puderam aplicar os conhecimentos teóricos em cenários práticos e discussões, reforçando a compreensão e a importância dos modelos atômicos na química moderna.

Fechamento

Compreender a evolução da tabela periódica não é apenas um exercício acadêmico, mas essencial para o entendimento de muitos fenômenos químicos e físicos no mundo real. Os modelos atômicos, que parecem conceitos abstratos, têm aplicações práticas em áreas como medicina, tecnologia e engenharia, o que destaca a relevância do estudo da química e da física em nosso cotidiano.