Objetivos (5 - 7 minutos)

1. Compreender a natureza dos estados físicos da matéria: O professor deve incitar os alunos a refletir sobre a forma como a matéria se manifesta em nosso cotidiano, apresentando situações-problema que envolvam os diferentes estados físicos. Os alunos devem ser capazes de reconhecer que a matéria pode estar em diferentes estados dependendo das condições de temperatura e pressão.

2. Distinguir entre sólidos, líquidos e gases: Os alunos devem ser capazes de diferenciar entre os três principais estados físicos da matéria. O professor deve apresentar as características distintas de cada estado e propor atividades práticas que permitam aos alunos identificar essas diferenças.

3. Relacionar a estrutura molecular com os estados físicos da matéria: Após a compreensão dos diferentes estados físicos, os alunos devem ser capazes de relacioná-los com a estrutura molecular dos materiais. O professor deve fornecer exemplos concretos e explicar como a estrutura molecular afeta as propriedades físicas dos materiais.

Objetivos secundários:

• Desenvolver habilidades de observação e experimentação: Através das atividades práticas propostas, os alunos devem desenvolver habilidades de observação e experimentação, fundamentais para o estudo da química.

• Estimular a curiosidade e o pensamento crítico: O professor deve incentivar a curiosidade dos alunos, promovendo o questionamento e o pensamento crítico. Isso pode ser feito através de discussões em sala de aula e da apresentação de fenômenos naturais relacionados aos estados físicos da matéria.

Introdução (10 - 12 minutos)

1. Revisão de conteúdos prévios: O professor deve começar a aula relembrando os conceitos de matéria e suas propriedades, como massa e volume. Essa revisão é fundamental para que os alunos possam entender e aplicar os conceitos que serão apresentados durante a aula. (2 - 3 minutos)

2. Situação-problema 1: O professor pode propor a seguinte situação: "Imagine que você tem um cubo de gelo. O que acontece com ele se você o deixar em uma sala por um tempo?" A ideia é que os alunos reflitam sobre como a mudança de temperatura pode afetar o estado físico da matéria. (2 - 3 minutos)

3. Contextualização: O professor deve então explicar que o estudo dos estados físicos da matéria é fundamental para a compreensão de diversos fenômenos naturais e para o Desenvolvimento de tecnologias. Por exemplo, a mudança do estado físico da água é fundamental para a ocorrência de chuva, neve e gelo, e também para o funcionamento de diversas máquinas e aparelhos, como as geladeiras e os condicionadores de ar. (2 - 3 minutos)

4. Situação-problema 2: O professor pode propor uma segunda situação: "Por que a fumaça se espalha mais rápido do que a água?" Esta pergunta visa despertar a curiosidade dos alunos e prepará-los para o conteúdo que será apresentado sobre as características dos gases. (2 - 3 minutos)

5. Introdução do tópico: O professor deve, então, introduzir o tópico da aula, explicando que os estados físicos da matéria são formas diferentes que a matéria pode assumir, dependendo das condições de temperatura e pressão. Deve também mencionar que os estados físicos são sólido, líquido e gasoso, e que cada um deles possui características próprias. (2 - 3 minutos)

Desenvolvimento (20 - 25 minutos)

1. Teoria - Sólidos, líquidos e gases (7 - 9 minutos)

   1.1. O professor deve iniciar a parte teórica explicando o conceito de sólidos, líquidos e gases, seus comportamentos macroscópicos e suas propriedades microscópicas (a organização das partículas e a força entre elas).

   1.2. Deve ser enfatizado que nos sólidos, as partículas estão próximas umas das outras, organizadas em uma estrutura tridimensional, e as forças entre elas são fortes, mantendo a forma e o volume fixos.

   1.3. Nos líquidos, as partículas estão próximas umas das outras, mas agora elas têm mais liberdade de movimento. As forças entre elas ainda são fortes o suficiente para manter o volume fixo, mas não são suficientes para manter a forma.

   1.4. Nos gases, as partículas estão muito afastadas umas das outras, se movimentando livremente. As forças entre elas são muito fracas, permitindo que o gás se expanda para preencher completamente o volume do recipiente.

   1.5. O professor deve utilizar esquemas, modelos e animações para ilustrar esses conceitos, tornando a explicação mais clara e visualmente atraente.

2. Atividade prática - Simulações computacionais (8 - 10 minutos)

   2.1. O professor deve organizar os alunos em grupos e fornecer a cada grupo um computador.

   2.2. Cada grupo deve acessar uma simulação computacional que permita a visualização do movimento das partículas em cada estado físico da matéria.

   2.3. Os alunos devem observar atentamente as simulações, anotando as diferenças que percebem entre os diferentes estados físicos da matéria.

   2.4. Após a observação, os alunos devem discutir em seus grupos as diferenças que perceberam e como essas diferenças podem ser explicadas pela teoria apresentada.

3. Teoria - Mudanças de estado (5 - 7 minutos)

   3.1. O professor deve, então, explicar o conceito de mudanças de estado da matéria.

   3.2. Deve ser enfatizado que as mudanças de estado ocorrem quando a temperatura e/ou a pressão de um material são alteradas.

   3.3. Deve ser explicado que, durante uma mudança de estado, a temperatura do material não muda, pois a energia está sendo usada para romper ou formar as forças entre as partículas.

   3.4. O professor deve apresentar o diagrama de fases, que mostra as condições de temperatura e pressão em que cada estado físico da matéria ocorre.

   3.5. O professor deve também explicar os conceitos de ponto de fusão, ponto de ebulição, sublimação, condensação e solidificação, e como eles se relacionam com as mudanças de estado.

4. Atividade prática - Experimento com gelo (5 - 7 minutos)

   4.1. Para ilustrar as mudanças de estado, o professor deve realizar um experimento simples com gelo.

   4.2. O professor deve colocar um cubo de gelo em um prato e aquecer a base do prato com uma lâmpada.

   4.3. Os alunos devem observar o que acontece com o gelo. Primeiro, ele derrete, passando do estado sólido para o líquido. Depois, a água evapora, passando do estado líquido para o gasoso.

   4.4. O professor deve explicar que, durante o processo de fusão e de ebulição, a energia fornecida pelo aquecimento está sendo usada para romper as forças entre as partículas e não para aumentar a temperatura.

   4.5. Após o experimento, os alunos devem discutir em seus grupos o que observaram e como isso se relaciona com a teoria apresentada.

Retorno (8 - 10 minutos)

1. Discussão em grupo (3 - 4 minutos)

   1.1. O professor deve promover uma discussão em grupo e pedir a cada grupo para apresentar suas conclusões. Cada grupo terá no máximo 3 minutos para compartilhar suas observações e insights.

   1.2. Durante as apresentações, o professor deve incentivar os alunos a explicarem suas observações usando os conceitos apresentados na aula. Isso ajuda a reforçar o entendimento dos alunos sobre os estados físicos da matéria e as mudanças de estado.

   1.3. O professor deve fazer perguntas para cada grupo, estimulando-os a pensar criticamente e a aprofundar sua compreensão do tópico. Por exemplo: "Por que a água evapora mais rapidamente quando está fervendo do que quando está a uma temperatura ambiente?"

2. Conexão com a teoria (2 - 3 minutos)

   2.1. Após as apresentações dos grupos, o professor deve retomar os principais pontos discutidos e fazer a conexão com a teoria apresentada.

   2.2. O professor deve esclarecer quaisquer mal-entendidos que possam ter surgido durante as discussões e reforçar os conceitos mais importantes.

   2.3. O professor deve destacar como as atividades práticas e as simulações computacionais ajudaram a ilustrar e a aplicar os conceitos teóricos, reforçando a importância da experimentação para o aprendizado da química.

3. Reflexão individual (2 - 3 minutos)

   3.1. Para finalizar a aula, o professor deve propor que os alunos reflitam individualmente sobre o que aprenderam. Isso pode ser feito através de perguntas como:

    3.1.1. "Qual foi o conceito mais importante que você aprendeu hoje?" 
    3.1.2. "Quais questões ainda não foram respondidas para você?"
   

   3.2. Os alunos devem ter um minuto para pensar sobre essas perguntas. Em seguida, o professor pode pedir a alguns alunos para compartilhar suas respostas com a classe.

   3.3. O professor deve valorizar todas as respostas, mesmo as que possam ser consideradas erradas ou parciais, pois elas podem revelar mal-entendidos que ainda precisam ser esclarecidos.

4. Encerramento (2 minutos)

   4.1. O professor deve encerrar a aula resumindo os principais pontos discutidos e a importância do tópico para a compreensão de fenômenos naturais e para o Desenvolvimento de tecnologias.

   4.2. O professor deve também informar aos alunos sobre o conteúdo da próxima aula e quaisquer tarefas que precisam ser preparadas.

Conclusão (5 - 7 minutos)

1. Resumo e Recapitulação (2 - 3 minutos) 1.1. O professor deve fazer um breve resumo dos principais pontos abordados na aula, reafirmando os conceitos de sólido, líquido e gasoso, e como a estrutura molecular e as forças entre as partículas se relacionam com os diferentes estados físicos da matéria. 1.2. Deve-se relembrar as mudanças de estado da matéria (fusão, solidificação, vaporização, condensação e sublimação) e como elas ocorrem quando a temperatura e/ou a pressão são alteradas. 1.3. O professor deve reforçar as habilidades desenvolvidas durante a aula, como a capacidade de observação, experimentação e pensamento crítico.

2. Conexão entre Teoria, Prática e Aplicações (1 - 2 minutos) 2.1. O professor deve destacar como a aula conectou a teoria, a prática e as aplicações. 2.2. Deve-se ressaltar como as atividades práticas, como a simulação computacional e o experimento com gelo, ajudaram a ilustrar e a aplicar os conceitos teóricos. 2.3. O professor deve mencionar novamente as aplicações práticas dos estados físicos da matéria, como a ocorrência de fenômenos naturais e o funcionamento de tecnologias.

3. Materiais Complementares (1 - 2 minutos) 3.1. O professor deve sugerir materiais complementares para os alunos que desejam aprofundar seus conhecimentos sobre o tema. 3.2. Esses materiais podem incluir sites, vídeos, livros e experimentos que os alunos podem realizar em casa. 3.3. O professor pode, por exemplo, sugerir a leitura de capítulos de livros didáticos de química, a visualização de vídeos explicativos no YouTube, a realização de atividades interativas em sites educacionais, e a execução de experimentos simples com materiais disponíveis em casa.

4. Relevância do Tópico (1 minuto) 4.1. Para encerrar a aula, o professor deve destacar a importância do tema para o dia a dia dos alunos. 4.2. Deve-se ressaltar como o entendimento dos estados físicos da matéria é crucial para a compreensão de fenômenos naturais, como a formação de chuva, neve e gelo, e para o funcionamento de diversas tecnologias presentes em nosso cotidiano, como as geladeiras, os condicionadores de ar e os fogões. 4.3. O professor deve também enfatizar que o conhecimento sobre os estados físicos da matéria é fundamental para o estudo de diversas áreas da ciência e da tecnologia, como a física, a engenharia, a biologia, a medicina e a farmácia.