Objectivos gerais de aprendizagem e competências

• Caracterizar o objecto de estudo da Física e da Química enquanto Ciências
• Compreender conceitos (físicos e químicos) e a sua interligação, leis e teorias
• Compreender a importância de ideias centrais, tais como as leis de conservação e a tabela periódica dos elementos químicos
• Compreender o modo como alguns conceitos físicos e químicos se desenvolveram, bem como algumas características básicas do trabalho científico necessárias ao seu próprio desenvolvimento
• Compreender alguns fenómenos naturais com base em conhecimento físico e/ou químico
• Conhecer marcos importantes na História da Física e da Química
• Reconhecer o impacto do conhecimento físico e químico na sociedade
• Diferenciar explicação científica de não científica
• Referir áreas de intervenção da Física e da Química em contextos pessoais, sociais, políticos, ambientais...
• Interpretar a diversidade de materiais existentes e a fabricar
• Desenvolver competências sobre processos e métodos da Ciência, incluindo a aquisição de competências práticas/laboratoriais/experimentais.

in Programa de Física e Química A

Formação no domínio da ciência...

• Compreender o contributo das diferentes disciplinas para a construção do conhecimento científico, e o modo como se articulam entre si
• Desenvolver a capacidade de seleccionar, analisar, avaliar de modo crítico, informações em situações concretas

• Desenvolver capacidades de trabalho em grupo: confrontação de ideias, clarificação de pontos de vista, argumentação e contra-argumentação na resolução de tarefas, com vista à apresentação de um produto final
• Desenvolver capacidades de comunicação de ideias oralmente e por escrito
• Ser crítico e apresentar posições fundamentadas quanto à defesa e melhoria da qualidade de vida e do ambiente
• Desenvolver o gosto por aprender.

in Programa de Física e Química A

Competências a desenvolver

Competências a desenvolver pelos alunos através da preparação, realização e avaliação de actividades práticas

A – Competências do tipo processual
• Seleccionar material de laboratório adequado a uma actividade experimental
• Construir uma montagem laboratorial a partir de um esquema ou de uma descrição
• Identificar material e equipamento de laboratório e explicar a sua utilização/função
• Manipular com correcção e respeito por normas de segurança, material e equipamento
• Recolher, registar e organizar dados de observações (quantitativos e qualitativos) de fontes diversas, nomeadamente em forma gráfica
• Executar, com correcção, técnicas previamente ilustradas ou demonstradas
• Exprimir um resultado com um número de algarismos significativos compatíveis com as condições da experiência e afectado da respectiva incerteza absoluta.


B – Competências do tipo conceptual
• Planear uma experiência para dar resposta a uma questão - problema
• Analisar dados recolhidos à luz de um determinado modelo ou quadro teórico
• Interpretar os resultados obtidos e confrontá-los com as hipóteses de partida e/ou com outros de referência
• Discutir os limites de validade dos resultados obtidos respeitantes ao observador, aos instrumentos e à técnica usados
• Reformular o planeamento de uma experiência a partir dos resultados obtidos
• Identificar parâmetros que poderão afectar um dado fenómeno e planificar modo(s) de os controlar
• Formular uma hipótese sobre o efeito da variação de um dado parâmetro
• Elaborar um relatório (ou síntese, oralmente ou por escrito, ou noutros formatos) sobre uma actividade experimental por si realizada
• Interpretar simbologia de uso corrente em Laboratórios de Química (regras de segurança de pessoas e instalações, armazenamento, manipulação e eliminação de resíduos).


C – Competências do tipo social, atitudinal e axiológico
• Desenvolver o respeito pelo cumprimento de normas de segurança: gerais, de protecção pessoal e do ambiente
• Apresentar e discutir na turma propostas de trabalho e resultados obtidos
• Utilizar formatos diversos para aceder e apresentar informação, nomeadamente as TIC
• Reflectir sobre pontos de vista contrários aos seus
• Rentabilizar o trabalho em equipa através de processos de negociação, conciliação e acção
conjunta, com vista à apresentação de um produto final
• Assumir responsabilidade nas suas posições e atitudes
• Adequar ritmos de trabalho aos objectivos das actividades.

in Programa de Física e Química A

Divulgação da ciência: polónio-210

A 23 de Novembro de 2006, o ex-espião da extinta polícia secreta soviética, KGB, Alexandre Litvinenko foi supostamente assassinado com polónio-210.

O polónio-210 é um elemento químico radioactivo.

para ler mais notícias sobre este assunto:
http://jn.sapo.pt/2006/12/07/mundo/litvinenko_assassinado.html

http://sol.sapo.pt/PaginaInicial/Internacional/Interior.aspx?content_id=12538

http://dn.sapo.pt/2006/11/27/internacional/morte_exespiao_complica_relacoes_lon.html

para ler mais sobre o polónio:
http://nautilus.fis.uc.pt/st2.5/scenes-p/elem/e08400.html

Ler mais sobre ...

... o universo.

http://cosmo.fis.fc.ul.pt/~crawford/artigos/O%20Cosmos%20de%20Einstein.pdf
http://www.uma.pt/Investigacao/Astro/Grupo/Divulgacao/Cursos/Sa2001_cosmologia/cosmologia.pdf

Questão

Quais as consequências do polónio-210 na saúde do Homem?

Poema para Galileo

Estou olhando o teu retrato, meu velho pisano,
aquele teu retrato que toda a gente conhece,
em que a tua bela cabeça desabrocha e floresce
sobre um modesto cabeção de pano.
Aquele retrato da Galeria dos Ofícios da tua velha Florença.
(Não, não, Galileo! Eu não disse Santo Ofício.
Disse Galeria dos Ofícios.)
Aquele retrato da Galeria dos Ofícios da requintada Florenca.
Lembras-te? A Ponte Vecchio, a Loggia, a Piazza della Signoria
Eu sei... Eu sei...
As margens doces do Arno às horas pardas da melancolia.
Ai que saudade, Galileo Galilei!

Olha. Sabes? Lá em Florença
está guardado um dedo da tua mão direita num relicário.
Palavra de honra que está!
As voltas que o mundo dá!
Se calhar até há gente que pensa
que entraste no calendário.

Eu queria agradecer-te, Galileo,
a inteligência as coisas que me deste.
Eu,
e quantos milhões de homens como eu
a quem tu esclareceste,
ia jurar -- que disparate, Galileo!
-- e jurava a pés juntos e apostava a cabeca
sem a menor hesitação --
que os corpos caem tanto mais depressa
quanto mais pesados são.
Pois não é evidente, Galileo?
Quem acredita que um penedo caia
com a mesma rapidez que um botão de camisa ou que um seixo da praia?
Esta era a inteligência que Deus nos deu.

Estava agora a lembrar-me, Galileo,
daquela cena em que tu estavas sentado num escabelo
e tinhas à tua frente
um friso de homens doutos, hirtos, de toga e de capelo
a olharem-te severamente.
Estavam todos a ralhar contigo,
que parecia impossível que um homem da tua idade
e da tua condição,
se estivesse tornando num perigo
para a Humanidade
e para a Civilizacão.

Tu, embaraçado e comprometido, em silêncio mordiscavas os lábios,
e percorrias, cheio de piedade,
os rostos impenetráveis daquela fila de sábios.
Teus olhos habituados à observação dos satélites e das estrelas,
desceram lá das suas alturas
e poisaram, como aves aturdidas -- parece que estou a vê-las --,
nas faces grávidas daquelas reverendíssimas criaturas.
E tu foste dizendo a tudo que sim, que sim senhor, que era tudo tal qual
conforme suas eminências desejavam,
e dirias que o Sol era quadrado e a Lua pentagonal
e que os astros bailavam e entoavam
à meia-noite louvores à harmonia universal.
E juraste que nunca mais repetirias
nem a ti mesmo, na própria intimidade do teu pensamento, livre e calma,
aquelas abomináveis heresias
que ensinavas e escrevias
para eterna perdição da tua alma.

Ai, Galileo!
Mal sabiam os teus doutos juízes, grandes senhores deste pequeno mundo,
que assim mesmo, empertigados nos seus cadeirões de braços,
andavam a correr e a rolar pelos espaços
à razão de trinta quilómetros por segundo.
Tu é que sabias, Galileo Galilei.
Por isso eram teus olhos misericordiosos,
por isso era teu coração cheio de piedade,
piedade pelos homens que não precisam de sofrer, homens ditosos
a quem Deus dispensou de buscar a verdade.

Por isso estoicamente, mansamente,
resististe a todas as torturas,
a todas as angústias, a todos os contratempos,
enquanto eles, do alto inacessível das suas alturas,
foram caindo,
caindo,
caindo,
caindo,
caindo sempre,
e sempre,
ininterruptamente,
na razão directa dos quadrados dos tempos.

ANTÓNlO GEDEÃO

http://home.dbio.uevora.pt/~oliveira/Artes/Poemas.htm (15/11/2006)

Pedra Filosofal

Eles não sabem que o sonho
é uma constante da vida
tão concreta e definida
como outra coisa qualquer,
como esta pedra cinzenta
em que me sento e descanso,
como este ribeiro manso
em serenos sobressaltos,
como estes pinheiros altos
que em verde e oiro se agitam,
como estas aves que gritam
em bebedeiras de azul.

Eles não sabem que o sonho
é vinho, é espuma, é fermento,
bichinho álacre e sedento,
de focinho pontiagudo,
que fossa através de tudo
num perpétuo movimento.

Eles não sabem que o sonho
é tela, é cor, é pincel,
base, fuste, capitel,
arco em ogiva, vitral,
pináculo de catedral,
contraponto, sinfonia,
máscara grega, magia,
que é retorta de alquimista,
mapa do mundo distante,
rosa-dos-ventos, Infante,
caravela quinhentista,
que é Cabo da Boa Esperança,
ouro, canela, marfim,
florete de espadachim,
bastidor, passo de dança,
Colombina e Arlequim,
passarola voadora,
pára-raios, locomotiva,
barco de proa festiva,
alto-forno, geradora,
cisão do átomo, radar,
ultra-som, televisão,
desembarque em foguetão
na superfície lunar.

Eles não sabem, nem sonham,
que o sonho comanda a vida.
Que sempre que um homem sonha
o mundo pula e avança
como bola colorida
entre as mãos de uma criança.

António Gedeão

http://users.isr.ist.utl.pt/~cfb/VdS/a.gedeao.html (15/11/2006)

Unidade 1 - Das estrelas ao átomo (IV)

Objecto de ensino

1.4. Tabela Periódica - organização dos elementos químicos

• Descrição da estrutura actual da Tabela Periódica
• Breve história da Tabela Periódica
• Posição dos elementos na Tabela Periódica e respectivas configurações electrónicas
• Variação do raio atómico e da energia de ionização na Tabela Periódica
• Propriedades dos elementos e propriedades das substâncias elementares
• Identificação de uma substância e avaliação da sua pureza (AL 1.3)

Unidade 1 - Das estrelas ao átomo (III)

Objecto de ensino

1.3. Átomo de hidrogénio e estrutura atómica

• Espectro do átomo de hidrogénio
  
• Quantização de energia
  
• Modelo quântico
  Números quânticos (n, l, ml e ms)
  Orbitais (s, p, d)
  Princípio da energia mínima
  Princípio da exclusão de Pauli
  Regra de Hund
  Configuração electrónica de átomos de elementos de Z ≤ 23

Unidade 1 - Das estrelas ao átomo (II)

Objecto de ensino


1.2. Espectros, radiações e energia

• Emissão de radiação pelas estrelas – espectro de riscas de absorção
  
• Espectro electromagnético – radiações e energia
  
• Relação das cores do espectro do visível com a energia da radiação
  
• Análise elementar por via seca (AL 1.2)
  
• Aplicações tecnológicas da interacção radiação-matéria

lista de materiais e reagentes (módulo inicial)

destilação

material

manta de aquecimento
cabeça de destilação
condensador
coluna de fraccionamento
alonga
balão redondo de fundo redondo (para colocar a mistura)
adaptador de termómetro
termómetro
mangueiras
suporte elevatório
proveta (recipiente para a recolha de destilado)
regularizadores de ebulição

reagentes

mistura 1:1 de água e acetona

picnómetro para sólidos

http://www.mocho.pt/local/local/imagens/quimica/laboratorio/picnometro_liquidos.jpg
(10/11/2006)

picnómetro para líquidos

http://www.mocho.pt/local/local/imagens/quimica/laboratorio/picnometro_solidos.jpg
(10/11/2006)

densidade e densidade relativa

Densidade, densidade absoluta ou massa volúmica são expressões que têm o mesmo significado.

Densidade relativa é o quociente entre a densidade de uma dada substância e a densidade da substância padrão.

A densidade é dimensional, enquanto que a densidade relativa é adimensional, ou seja, não apresenta unidades.

A.L. 1.3 - Identificação de uma substância e avaliação da sua pureza

Objecto de ensino

Densidade e densidade relativa
• Densidade de sólidos e líquidos
Uso de picnómetros e densímetros
• Densidade de materiais – resolução de um caso
Ponto de ebulição e ponto de fusão
• Equipamento automático/ Equipamento tradicional
• Equipamento de Aquisição e Tratamento de Dados (SATD)

A.L. 1.2 – Análise elementar por via seca

Questões:

"A que será devida a cor do fogo de artifício?"

"Sais da mesma cor darão cor idêntica a uma chama?"


in Programa de Física e Química A

A.L. 1.1 - Medição em Química

Objectivos de aprendizagem

Esta AL permite ao aluno saber:

Medição em Química

• Distinguir medição de medida;
•Seleccionar instrumentos adequados à medição em vista, com diferentes precisões, de forma a minimizar os erros acidentais;
• Diferenciar erros acidentais de erros sistemáticos em medição;
• Interpretar as inscrições em instrumentos de medida;
•Exprimir os resultados de uma medição atendendo ao número de algarismos significativos dados pela precisão do aparelho de medida.

Unidade 1 - Medição em Química (A.L.1.1)

Objecto de ensino

Medição em Química

1. Medição e medida;
2. Erros acidentais e sistemáticos; minimização dos erros acidentais;
3. Instrumentos para medição de grandezas físicas;
4. Notação científica e algarismos significativos;
5. Inscrições num instrumento de medida e seu significado.

Programa de Física e Química A

O programa de Física e Química A - 10º ou 11º anos pode ser consultado no seguinte endereço:

http://www.dgidc.min-edu.pt/programs/prog_hom/fisica_quimica_a_10_homol_nova_ver.pdf

Unidade 1 - Das estrelas ao átomo (I)

Objecto de ensino

1.1. Arquitectura do Universo

• Breve história do Universo
• Teoria do Big-Bang e suas limitações; outras teorias
• Escalas de tempo, comprimento e temperatura
• Unidades SI e outras de tempo, comprimento e temperatura
• Medição em Química (AL 1.1)
• Aglomerados de estrelas, nebulosas, poeiras interestelares, buracos negros e sistemas solares.
• Processo de formação de alguns elementos químicos no Universo
• As estrelas como "autênticas fábricas" nucleares
• Algumas reacções nucleares e sua aplicações
• Fusão nuclear do H e do He
• Síntese nuclear do C e do O
• Fissão nuclear
• Distribuição actual dos elementos no Universo