Química Arte: O Universo Atômico em Cores

Desenvolvida por: Salma … (com assistência da tecnologia Profy)
Área do Conhecimento/Disciplinas: Química
Temática: Estrutura atômica

Esta aula visa integrar os conceitos de estrutura atômica com expressões artísticas. Os alunos aprenderão sobre a estrutura atômica e suas influências nas propriedades dos elementos, entendendo conceitos como prótons, nêutrons, elétrons, camadas eletrônicas e a organização dos elementos na tabela periódica. A atividade prática consiste em grupos de alunos utilizando tintas, pincéis e telas para criar obras de arte inspiradas em átomos e moléculas, representando visualmente diferentes aspectos atômicos. Isso permitirá que os alunos explorem a relação entre arte e ciência, estimulando a criatividade, a colaboração e promovendo uma compreensão mais aprofundada do tema através de metodologias ativas, como a Aprendizagem Baseada em Projetos. A atividade desenvolverá habilidades cognitivas e sociais importantes, tais como análise crítica, resolução de problemas e trabalho em grupo.

Objetivos de Aprendizagem

Os objetivos de aprendizagem visam conectar a compreensão teórica dos átomos com uma abordagem prática e criativa através da arte. Espera-se que os alunos sejam capazes de identificar e descrever a estrutura atômica, explorar como essas estruturas determinam as propriedades dos elementos e aplicar esse conhecimento de forma interdisciplinar em um projeto artístico. Além disso, a atividade incentiva o desenvolvimento de habilidades de colaboração em grupo, a expressão criativa e a capacidade de aplicar conhecimentos científicos em contextos não convencionais.

  • Identificar e descrever os componentes da estrutura atômica.
  • Explorar a influência das estruturas atômicas nas propriedades dos elementos.
  • Aplicar conhecimentos científicos em projetos artísticos interdisciplinares.
  • Trabalhar colaborativamente em grupos para atingir objetivos comuns.

Habilidades Específicas BNCC

  • EM13CNT102: Caracterizar átomos, moléculas, materiais e elaborá-los de modo a reconhecer a diversidade de propriedades e usos presentes na natureza para proposição de práticas investigativas de novos produtos e processos envolvendo a utilização de materiais diversos.
  • EM13CNT204: Aplicar e integrar conhecimentos de ciências da natureza para desenvolver intervenções em questões sociocientíficas, como produção de energia, alimentação, saúde e novas tecnologias.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático desta aula articula conceitos de química básica com uma exploração prática através da arte. Os alunos irão estudar a estrutura atômica, incluindo os diferentes tipos de partículas subatômicas e suas funções, compreendendo como as configurações eletrônicas afetam as propriedades químicas dos elementos. Este conteúdo será aplicado em um projeto interdisciplinar onde os conhecimentos teóricos sobre átomos e moléculas serão traduzidos em expressões artísticas. Ao trabalhar em equipe para desenvolver essas representações, os alunos irão reforçar o aprendizado dos conceitos químicos de maneira prática e inovadora.

  • Estrutura atômica: prótons, nêutrons e elétrons.
  • Configuração eletrônica e tabela periódica.
  • Propriedades químicas dos elementos.
  • Integração entre ciência e arte através de projetos.

Metodologia

A metodologia da aula está fundamentada em práticas que promovem a aprendizagem ativa e cooperativa. Iniciar-se-á com uma aula expositiva, em que os conceitos fundamentais de estrutura atômica serão apresentados de forma visual e acessível. Posteriormente, a aula transita para a Aprendizagem Baseada em Projetos, com os alunos se engajando em uma atividade prática de criação artística. Essa abordagem é pensada para permitir que os alunos não apenas absorvam informações passivamente, mas participem ativamente do processo de aprendizagem, desenvolvendo autonomia, criatividade e colaboração.

  • Aula expositiva para introdução teórica.
  • Aprendizagem Baseada em Projetos para aplicação prática.
  • Trabalho em grupo para promoção da colaboração.
  • Incorporação de expressões artísticas como método de assimilação de conhecimento.

Aulas e Sequências Didáticas

O cronograma da aula foi planejado para maximizar o envolvimento dos alunos em um período limitado de 60 minutos, garantindo que tanto a instrução teórica quanto a prática artística sejam cobertas. A atividade começa com uma introdução teórica breve, enfatizando conceitos críticos que serão praticados. A maior parte do tempo será dedicada à atividade de projeto, onde os alunos em grupos criarão representações artísticas dos conceitos estudados, concluindo com uma breve reflexão e apresentação das obras.

  • Aula 1: Introdução à Estrutura Atômica e Atividade Artística
  • Momento 1: Introdução à Estrutura Atômica (Estimativa: 20 minutos)
    Inicie a aula com uma breve explicação sobre a estrutura atômica, destacando prótons, nêutrons e elétrons, além da organização dos elementos na tabela periódica. Utilize slides para ilustrar os conceitos, garantindo que os alunos compreendam as diferenças fundamentais entre cada partícula subatômica. É importante que os alunos façam anotações, por isso incentive o uso de cadernos. Observe se os alunos têm dúvidas durante a explicação e esteja disponível para esclarecê-las. A avaliação nesse momento pode ser feita por meio de perguntas diretas aos alunos para garantir a compreensão dos conceitos básicos.

    Momento 2: Formação de Grupos e Introdução ao Projeto Artístico (Estimativa: 5 minutos)
    Divida os alunos em grupos de 4 a 5 pessoas, incentivando uma mistura de habilidades e perfis para promover a colaboração. Explique o objetivo do projeto artístico: cada grupo deve criar uma obra de arte que represente visualmente um aspecto da estrutura atômica, como átomos ou moléculas. O projeto deve estimular a criatividade e aplicar os conceitos aprendidos na explicação inicial. Certifique-se de que todos entendam as instruções e as expectativas.

    Momento 3: Desenvolvimento da Atividade Artística em Grupo (Estimativa: 25 minutos)
    Permita que os alunos comecem a trabalhar em seus projetos nas telas, usando as tintas e pincéis fornecidos. Circule pela sala para observar o progresso dos grupos, oferecendo feedback construtivo e sugestões onde necessário. Incentive os alunos a explorarem diferentes técnicas artísticas. É importante que o professor observe a dinâmica dos grupos, ressaltando a importância do trabalho colaborativo e resolução de problemas criativos. A avaliação pode ser baseada na observação do envolvimento de cada aluno e a capacidade dos grupos em aplicar o conhecimento científico nas suas obras de arte.

    Momento 4: Apresentação e Discussão das Obras de Arte (Estimativa: 10 minutos)
    Cada grupo apresenta sua obra para a turma, explicando as escolhas artísticas e os conceitos atômicos representados. Permita que a apresentação seja um espaço de aprendizado colaborativo, onde os alunos podem discutir e comparar diferentes interpretações dos conceitos. Estimule a classe a fazer perguntas e oferecer feedback construtivo. Avalie a compreensão conceitual através das explicações dos grupos e a originalidade das obras. Encerre com um resumo dos conceitos e reforce a conexão entre ciência e arte discutida nas apresentações.

    Estratégias de inclusão e acessibilidade:
    Considere adaptar a apresentação dos slides com legendas ou textos maiores para garantir uma melhor visualização. Permita que alunos que tenham mais dificuldades com o desenho exprimam suas ideias de outras formas, como colagem ou uso de mídia mista. Garanta que todos os alunos tenham a oportunidade de participar, talvez propiciando um papel específico para cada integrante do grupo, respeitando as habilidades de cada um. Mantenha-se atento para realizar ajustes conforme necessário, assegurando que todo aluno se sinta incluído e capaz de contribuir ativamente para o projeto.

  • Explicação dos conceitos de estrutura atômica (20 minutos).
  • Momento 1: Introdução aos Conceitos Atômicos (Estimativa: 10 minutos)
    Comece a aula situando os alunos no conteúdo de estrutura atômica. Explique resumidamente o que são prótons, nêutrons e elétrons, mencionando suas cargas e localizações dentro do átomo. Use slides com imagens ilustrativas para auxiliar na explicação e facilitar o entendimento visual dos elementos. É importante que, durante a explicação, você convide os alunos a fazerem anotações. Pergunte aos alunos se todos já tiveram contato com o tema e quais conceitos já conhecem.

    Momento 2: Participação Ativa e Resolução de Dúvidas (Estimativa: 5 minutos)
    Abra espaço para que os alunos façam perguntas sobre o que não entenderam do momento anterior. Inicie perguntando diretamente a um aluno se ele pode explicar, em suas palavras, o conceito de um próton ou elétron. Isso ajudará a verificar desde cedo a compreensão do tema. Permita que outros alunos complementem as respostas do colega, promovendo uma interação produtiva.

    Momento 3: Detalhamento das Configurações Eletrônicas (Estimativa: 5 minutos)
    Apresente as camadas eletrônicas e como os elétrons são distribuídos ao redor dos átomos. Utilize um diagrama da tabela periódica para mostrar a posição dos elementos e como as configurações eletrônicas influenciam suas propriedades. Explique brevemente a importância do número de camadas e distribuições eletrônicas para a reatividade dos elementos.

    Momento 4: Dinâmica de Identificação de Elementos (Estimativa: 10 minutos)
    Promova uma dinâmica onde cada aluno recebe um cartão com informações sobre um elemento químico (símbolo, número atômico, configuração eletrônica básica) e tenta identificar seus componentes atômicos. Estimule que eles discutam em duplas rápidas (de apenas 1 a 2 minutos) as características dos elementos e comparem entre si.

    Momento 5: Reflexão e Resumo Coletivo (Estimativa: 10 minutos)
    Conduza uma reflexão sobre o que foi aprendido, perguntando aos alunos quais foram os pontos que mais chamaram sua atenção. Faça um resumo dos principais conceitos abordados na aula, reforçando a importância da estrutura atômica para a compreensão das propriedades dos elementos. Pergunte de que maneira eles perceberam a relação entre os conceitos ensinados e as observações durante a dinâmica. Finalize destacando como esses conceitos serão relevantes na atividade artística.

    Estratégias de inclusão e acessibilidade:
    Ao apresentar os slides, use fontes e cores contrastantes, de modo que alunos com dificuldades visuais possam acompanhar a explicação. Durante a dinâmica, certifique-se de orientar claramente cada pessoa do grupo sobre suas funções, aceitando contribuições de todos, independentemente do nível de dificuldade que alguns possam ter. Lembre-se também de que é importante promover um ambiente onde todos se sintam confortáveis para expor suas dúvidas. Caso necessário, tenha materiais como modelos físicos ou táteis para ajudar na compreensão do conceito atômico.

  • Divisão dos alunos em grupos e introdução ao projeto artístico (5 minutos).
  • Momento 1: Organização e Explicação do Projeto (Estimativa: 3 minutos)
    Inicie o momento pedindo a atenção de todos os alunos. Explique, de maneira clara e concisa, o objetivo do projeto artístico: cada grupo deve criar uma obra de arte que represente um aspecto da estrutura atômica, como átomos ou moléculas, utilizando tintas e outros materiais disponíveis. Destaque que a obra deve refletir os conceitos aprendidos anteriormente na aula teórica e enfatize a importância da criatividade e colaboração entre os membros dos grupos. Verifique se todos entenderam, incentivando perguntas rápidas para assegurar a compreensão.

    Momento 2: Formação dos Grupos (Estimativa: 2 minutos)
    Organize os alunos em grupos de 4 a 5 pessoas, buscando equilibrar diferentes habilidades e perfis para promover um ambiente colaborativo. Explique que a intenção é que cada grupo discuta e planeje a execução do projeto, dividindo tarefas conforme necessário. Permita que os alunos escolham os colegas com quem se sentem mais confortáveis, ou faça a divisão se eles preferirem. Observe se a divisão foi aceita de forma positiva e faça ajustes conforme necessário para garantir que todos se sintam incluídos e engajados.

  • Desenvolvimento das obras de arte em grupos (25 minutos).
  • Momento 1: Planejamento do Projeto Artístico (Estimativa: 5 minutos)
    Inicie o momento dedicando um breve período para que cada grupo discuta e planeje sua obra de arte. É importante que os alunos conversem sobre o conceito que querem representar, as cores que usarão e como organizarão as tarefas. Circule pela sala para garantir que todos os grupos estejam focados e oferecendo suporte onde necessário. Incentive o uso do quadro para esboçar ideias e formas. Avalie a organização dos grupos e observe se o planejamento está alinhado com os conceitos científicos.

    Momento 2: Execução Criativa (Estimativa: 15 minutos)
    Permita que os alunos comecem a criar suas obras de arte utilizando as tintas, pincéis e telas. Durante esse tempo, incentive os alunos a expressarem suas ideias livremente e observem a interação entre eles. Este é o momento para que a criatividade flua, por isso ofereça feedback e sugestões que possam enriquecer os trabalhos, mas sem dirigir o processo criativo. Avalie o envolvimento e a participação de cada aluno, assim como a capacidade dos grupos de aplicar os conceitos científicos previamente discutidos.

    Momento 3: Autoavaliação e Ajustes Finais (Estimativa: 5 minutos)
    No final do tempo de execução, peça que os alunos examinem suas obras e discutam entre si os pontos fortes e fracos percebidos. Incentive a reflexão crítica e a autoavaliação, permitindo que realizem ajustes finais em suas criações artísticas. Passe pelos grupos para apoiar as discussões e aprecie as tentativas de síntese entre ciência e arte feitas pelos estudantes. Avalie a capacidade reflexiva dos alunos e se os ajustes demonstram um entendimento mais aprofundado dos conceitos trabalhados.

  • Apresentação das obras e discussão sobre os aprendizados (10 minutos).
  • Momento 1: Preparação para a Apresentação (Estimativa: 2 minutos)
    Inicie o momento solicitando que os grupos finalizem os últimos ajustes de suas obras de arte e se organizem para a apresentação. Oriente os alunos a elegerem um porta-voz ou um pequeno grupo que ficará responsável por explicar a obra para a classe. Enfatize que essa é uma oportunidade de compartilhar o que aprenderam sobre a estrutura atômica por meio de suas criações artísticas. Observe se todos os grupos estão prontos para apresentar e ofereça assistência caso algum grupo precise de mais tempo.

    Momento 2: Apresentação das Obras (Estimativa: 5 minutos)
    Permita que cada grupo apresente sua obra à turma, explicando as escolhas artísticas e os conceitos de estrutura atômica retratados. Estimule que os portadores de interesse apresentem sua compreensão sobre como o projeto relaciona ciência e arte. Enquanto os alunos apresentam, faça anotações sobre a compreensão dos conceitos atômicos por parte dos alunos e a criatividade das obras. Ofereça apoio, caso os alunos tenham dificuldades em expor suas ideias.

    Momento 3: Discussão sobre Aprendizados (Estimativa: 3 minutos)
    Após as apresentações, conduza uma discussão com a turma sobre as principais percepções e aprendizagens do projeto. Questione os alunos sobre os desafios que enfrentaram e como chegaram às soluções apresentadas em suas obras. Esta é também uma oportunidade para estimular a reflexão sobre como as distintas interpretações dos conceitos de estrutura atômica influenciaram na execução dos projetos. Avalie o nível de engajamento dos alunos na discussão e incentive o feedback construtivo entre os colegas para promover um ambiente colaborativo.

Avaliação

A avaliação desta atividade será diversificada, incorporando tanto elementos formativos quanto somativos. A observação contínua dos grupos durante a atividade fornecerá insights sobre o engajamento, criatividade e cooperação dos alunos. A avaliação será realizada com base em critérios que incluem o entendimento conceitual demonstrado na obra de arte, a originalidade e a colaboração no grupo. Os feedbacks serão oferecidos de forma construtiva, baseando-se no progresso pessoal de cada aluno e no resultado coletivo do grupo, permitindo inclusão e crescimento individual.

  • Observação formativa durante a atividade para avaliar engajamento e colaboração.
  • Critérios de avaliação incluem compreensão conceitual e originalidade.
  • Feedback construtivo para apoiar o progresso contínuo dos alunos.
  • Adaptação dos critérios para apoiar a inclusão e acomodar estilos de aprendizagem variados.

Materiais e ferramentas:

Os recursos para esta atividade incluem materiais tradicionais de arte, como tintas, pincéis e telas, que serão usados para promover a aprendizagem por meio da criatividade. Também será necessário um projetor ou tela para a apresentação dos conceitos teóricos iniciais. Estes recursos, além de funcionarem como ferramentas educacionais, permitirão aos alunos explorarem seus conhecimentos em química de maneira tangível e inovadora, incentivando a expressão individual e colaborativa.

  • Telas e cavaletes para pintura.
  • Tintas acrílicas de várias cores.
  • Pincéis de diferentes tamanhos.
  • Projetor para exibição de slides explicativos.
  • Materiais opcionais para mídia mista, como canetas e colagem.

Inclusão e acessibilidade

Compreendemos que o trabalho docente pode ser desafiador, mas é crucial que as atividades proponham um ambiente inclusivo e acessível. Para garantir isso, incentiva-se a flexibilidade no andamento da atividade, permitindo que alunos com diferentes ritmos de aprendizagem avancem no seu próprio tempo. Estratégias como o uso de papéis maiores e pincéis mais grossos podem ser recomendadas para alunos que precisem de suporte motor, embora esta turma não apresente condições específicas. Além disso, oferecer instruções visuais e auditivas pode ajudar a acomodar diferentes estilos de aprendizagem. Fomentar uma cultura de apoio mútuo e feedback construtivo, entre alunos e professor, cria um ambiente de aprendizado mais inclusivo e eficaz.

  • Flexibilidade no tempo para acomodar diferentes ritmos de aprendizagem.
  • Uso de recursos visuais e auditivos para atender diferentes estilos de aprendizagem.
  • Instruções claras e suporte para alunos que possam necessitar de assistência.
  • Cultura de apoio mútuo e feedback positivo entre alunos e educadores.

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