Estrutura da Matéria

12-02-2011 17:55

Estrutura da matéria

 

Júlio César de Carvalho*
Especial para a Página 3 Pedagogia & Comunicação

Objetivos

1) Entender o que é matéria contínua e "descontínua".

2) Preparar os alunos para um estudo da evolução dos modelos atômicos, por meio de uma discussão que mostre a importância da especulação e da experimentação, comportamentos de vários filósofos e cientistas que buscavam definir o que é matéria.

3) Por meio dessa discussão, reforçar a noção do modo de construção do conhecimento científico.

Ponto de partida

Uma das dificuldades no estudo da estrutura atômica é que os alunos já sabem que a matéria é feita de átomos e moléculas. Por que isso é um problema? Porque, às vezes, isso dificulta a percepção de raciocínios interessantes - por exemplo, como as leis ponderais reforçaram a idéia de átomos. Esta aula não precisa de pré-requisitos "químicos", porque a intenção é refletir sobre a percepção do mundo pelo homem e, afinal, de onde pode ter vindo essa idéia de átomo.

Estratégias

1) Você pode trabalhar com os alunos qualquer bom filme cujo ambiente seja o de um passado distante, de preferência que mostre uma sociedade organizada. Exemplos: GladiadorCruzadaLuteroElizabeth1492A missão2001 - uma odisséia no espaço (neste, o início se passa na pré-história), O nome da rosa, ou ainda, o seriado Roma.

2) Proponha aos alunos uma viagem no tempo: que todos se imaginem vivendo à época do filme. Para ajudar, peça que enumerem os materiais (madeira, metal, cerâmica, tecidos, etc.) usados na época retratada pelo filme. Se a participação dos alunos for tímida, sugira que enumerem os materiais com base nos equivalentes de objetos e equipamentos que temos hoje: copos, lápis e canetas, papel, tênis - e o que mais imaginarem.

3) Após essa primeira sensibilização, peça que imaginem como explicariam (lá no passado) do que as coisas são feitas.

4) Nesse ponto, a discussão pode ser bem satisfatória. Caso faltem sugestões ou argumentos, direcione a discussão com a seguinte pergunta: se um pão for dividido pela metade sucessivas vezes, até onde poderemos chegar? Algumas idéias que surgirão: o pão não pode desaparecer; o pão poderá ser dividido eternamente, em pedaços cada vez menores - até invisíveis; a maioria dos alunos acabará agarrando-se à idéia de que tem de haver um limite para essa divisão.

5) Após a discussão, pergunte aos alunos: como argumentar que a matéria não poderia ser infinitamente divisível? E como argumentar o contrário? É importante lembrar que, no mundo antigo, nenhuma evidência contrariava a idéia de matéria contínua - isto é, feita de uma massa homogênea. Por outro lado, a idéia de matéria descontínua - feita de partículas microscópicas - também fazia sentido. No passado, as duas idéias eram aceitáveis.

6) Mais uma questão: qual ou quais evidências acumuladas ao longo dos séculos reforçaram a idéia de átomos? Se faltarem dados aos alunos, é hora de apresentar o histórico das teorias atômicas - lembrando quais descobertas permitiram o surgimento de uma teoria, como as leis ponderais e o modelo de Dalton, ou o elétron e o modelo de Thomson.

A partir da discussão prévia, provavelmente os alunos compreenderão melhor a importância do estudo da história dos modelos atômicos (ao invés de se estudar um modelo acabado).

Como leitura complementar, sugere-se o texto Demócrito, Thomson, Rutherford, Bohr e história do átomo.

Sugestões e dicas

  • Há uma infinidade de outros títulos que podem ser trabalhados, inclusive com a participação de outras disciplinas, e que explorarão aspectos diversos do filme e da história, bem como os momentos retratados. Isso pode ser combinado com outros professores, como os de física, matemática, história, etc.

  • Perguntas extras para alunos curiosos (e tarefas de casa): O modelo que imaginamos do átomo hoje é definitivo? Há partículas menores que o átomo? Se a matéria parece contínua (mas não é), será que o próprio tempo poderia ser descontínuo? (Com relação a esta última, converse com o professor de física.)
  •  

    *Júlio C. de Carvalho é engenheiro químico e professor do curso de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia da UFPR.