1ª - 3ª Classes
Matéria e Calor
Panorâmica: Os alunos de tenra idade enfrentam muitas dificuldades na conceitualização de vários conceitos da ciência. Eles têm a necessidade de participar activamente na aprendizagem e, mesmo assim, podem não compreender os porquês de uma ocorrência.

Finalidades: Envolver os alunos na demonstração do relacionamento entre moléculas e o estado da matéria.

Objectivos: Os alunos serão capazes de:
i. Antever que o aquecimento de uma substância pode fazer com que esta dilate (se torne maior) e o arrefecimento pode causar a sua contracção (murchar).
ii. Estabelecer distinção entre sólidos e gases no seu mundo.
iii. Explicar o estado de sólidos, líquidos e gases no seu mundo.
iv. Explicar o estado da matéria utilizando propriedades moleculares.

Recursos/Materiais
Bola de Pugilista de papel
Pequeno microscópio ou lente de mão
Uma garrafa térmica
Duas bacias
Cubos de gelo e água quente
Balões

Actividades e Procedimentos
1. Introdução
- Discuta o conceito de que tudo é constituído por moléculas. Mostre-lhes uma "figura mosaica" previamente feita a partir de bola (de pugilista) de papel. Este é um exagero simplificado de algo feito a partir de pequenas partículas.
- Encoraje as crianças a olharem para vários artigos com microscópios de mão (30x). Tecido, cores nas capas de livros e folhas, são excelentes para ver pequenas partes invisíveis a olho nu. Enfatize que ainda estão a ver moléculas que são mais finas do que cada ponto que vêem na capa do livro.

2. Material necessário para a experiência de pequenos grupos (para cada grupo) - uma pequena garrafa térmica ou garrafa, duas tigelas, balão, gelo, água quente (de um bule de café é melhor, as deve supervisionar isso porque pode queimar).
Procedimento: Coloque o balão na garrafa. Deixe que as crianças estabeleçam que a garrafa tem ar e que as moléculas do ar dentro da garrafa não podem sair dela enquanto o balão estiver sobre a garrafa.
- Pergunte as crianças se pensam que o balão poderá mudar se colocarmos a garrafa dentro de água quente. Encoraje a troca de ideias.
- Pegue em dois copos de água fria e 4 - 6 cubos de gelo para pôr na tigela. Coloque a garrafa na tigela e, mais uma vez, deixe as crianças sentirem a garrafa à medida em que vai arrefecendo. Diga-lhes para observarem o balão.
- Diga as crianças para movimentarem a garrafa num vai vem, e encoraje-as a preverem o que acontecerá quando o fizerem.
- Peça eventuais explicações e aceite-as todas como algo a considerar.

3. Actividade da turma inteira
- Faça um círculo de corda no chão, no meio de uma área aberta (deve ser suficientemente largo para todas as crianças caberem nela se se sentirem apertadas).
- Diga a turma inteira para se levantar e que as crianças vão "passar a ser" moléculas. Explique-lhes que moléculas quentes são muito activas e afastam-se das outras moléculas. Diga-lhes para se afastarem uma das outras e "saltem". Explique que as moléculas que saltam por todo o canto são um gás.
- Pergunte-lhes se já viram crianças a se juntarem no pátio num dia muito frio. As moléculas ficam muito frias; elas congelam-se, embora isso não signifique que estejam totalmente inertes, da mesma forma que as crianças não estarão completamente sem se movimentarem. Pergunte-lhes se podem pensar em algo "congelado" (gelo). Explique que a isso se chama de sólido.
- Por vezes as moléculas estão no meio. Chamamos a esse estado de líquido. Elas separam-se um pouco, mas ficam dentro do seu recipiente. Diga as crianças para se encontrarem ligeiramente e se separarem, mas continuando dentro do círculo. Peça um exemplo de líquido (água).
- Diga-lhes para voltarem aos seus aglomerados, muito estáticos e "frios". Depois, diga-lhes para se "aquecerem" gradualmente, permanecendo no círculo. Agora peça-lhes que se aqueçam mais e explique-lhes que agora podem flutuar e sair do círculo porque são um "gás". Pergunte-lhes o que aconteceria se estivessem "mais quentes" (espalhar-se-iam ainda mais). - Agora está pronto para algum exercício. Usando as palavras Quente, Morno, Frio, etc, ou Sólido, Líquido, Gás, diga-lhes para mostrarem com acções o que as moléculas estariam a fazer naquele determinado estado.

4. Discussão
- Agora discuta a experiência da primeira parte da lição. Peça ideias sobre o que as moléculas estavam a fazer dentro do balão.

NOTA: Um ou dois adultos adicionais podem ajudar na experiência do pequeno grupo. Uma outra técnica de gestão podia ser a de permitir que os alunos façam suas próprias figuras mosaicas enquanto o professor trabalha com um pequeno grupo de cada vez.

Atar tudo junto: A lição proporciona uma boa base de entendimento para estudos posteriores da matéria. Relacionamentos parciais/inteiros em várias áreas podem ser feitas a esta lição. Os alunos podem ser instruídos a iniciarem um esquema de sólidos, líquidos e gases usando palavras ou imagens.

Avaliação: Pergunte aos alunos se haverá qualquer outra substância que possa portar-se como a água. Qual é que leva mais tempo: Transformar o gelo em água, ou transformar água em vapor?

Sugestões/Modificações
Se a turma for grande pode optar por demonstrar a actividade molecular com alguns alunos em frente da sala, até que todos compreendam como funciona.

- Pode estender a lição no sentido de incluir as principais características dos átomos e ainda mais com plutões, eléctronos e neutrões.

- Pode substituir alguns materiais da lição, desde que o resultado final seja o mesmo.


Autor(es): DEBORAH HERNDON, IXL, ELEMENTARY SCHOOL, ARKANSAS CITY, KS.

http://www.col-ed.org/cur/.