PLANIFICAÇÃO ANUAL Professora: Cláudia Carriço Disciplina: Físico-Química Ano: 8º Turma: A Ano letivo: 2017/2018

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1 PLANIFICAÇÃO ANUAL Professora: Cláudia Carriço Disciplina: Físico-Química Ano: 8º Turma: A Ano letivo: 2017/2018 Domínio / Objetivos Descritores de desempenho Atividades / Estratégias Avaliação Calendarização 3. ENERGIA Subdomínio: 3.1 Fontes de energia e transferências de energia Reconhecer que a energia está associada a sistemas, que se transfere conservando-se globalmente, que as fontes de energia são relevantes na sociedade e que há vários processos de transferência de energia. 1.1 Definir sistema físico e associar-lhe uma energia (interna) que pode ser em parte transferida para outro sistema. 1.2 Identificar, em situações concretas, sistemas que são fontes ou recetores de energia, indicando o sentido de transferência da energia e concluindo que a energia se mantém na globalidade. 1.3 Indicar a unidade SI de energia e fazer conversões de unidades (joules e quilojoules; calorias e quilocalorias). 1.4 Concluir qual é o valor energético de alimentos a partir da análise de rótulos e determinar a energia fornecida por uma porção de alimento. 1.5 Identificar fontes de energia renováveis e não renováveis, avaliar vantagens e desvantagens da sua utilização na sociedade atual e as respetivas consequências na sustentabilidade da Terra, interpretando dados sobre a sua utilização em gráficos ou tabelas. 1.6 Medir temperaturas usando termómetros (com escalas em graus Celsius) e associar a temperatura à maior ou menor agitação dos corpúsculos submicroscópicos. Iniciar a abordagem do tema da energia, começando por estabelecer um diálogo com os alunos de modo a que estes verbalizem a sua noção desta grandeza. Incentivar os alunos a dar exemplos do quotidiano que sustentem as suas ideias. Acolher as participações dos alunos e levá-los a concluir que energia não é força, embora estejam relacionadas. Apresentar a unidade SI de energia e também a caloria, que é muito usada. Praticar conversões de unidades de energia. Definir sistema e distinguir entre fonte e recetor de energia. Apresentar aos alunos vários exemplos concretos, pedindo que identifiquem a fonte e o recetor de energia. Sublinhar que a energia não se cria nem se destrói, apenas se transfere. Com uma questão como «De onde vem a eletricidade?» («eletricidade» ou «energia elétrica») introduzir o tema das fontes de energia. Distinguir fontes renováveis de fontes não renováveis. Solicitar aos alunos formas de aproveitamento da energia solar e orientar a discussão de forma a chegar aos coletores e aos painéis fotovoltaicos. Apresentar, sempre em diálogo e, eventualmente, com apoio de notícias dos media, outras fontes de Observação direta da participação no trabalho da aula, individual, em grupo e no grupo turma (oral, escrita, prática/ experimental). Participação e empenho nas tarefas propostas. Desempenho nas fichas de trabalho e de avaliação. Apresentação de temas. Realização de trabalhos de grupo e individuais. Realização dos trabalhos de casa. 1º Período

2 1.7 Associar o calor à energia transferida espontaneamente entre sistemas a diferentes temperaturas. 1.8 Definir e identificar situações de equilíbrio térmico. 1.9 Identificar a condução térmica como a transferência de energia que ocorre principalmente em sólidos, associar a condutividade térmica dos materiais à rapidez com que transferem essa energia e dar exemplos de bons e maus condutores térmicos no dia-a-dia Explicar a diferente sensação de quente e frio ao tocar em materiais em equilíbrio térmico Identificar a convecção térmica como a transferência de energia que ocorre em líquidos e gases, interpretando os sentidos das correntes de convecção Identificar a radiação como a transferência de energia através da propagação de luz, sem a necessidade de contacto entre os corpos Identificar processos de transferência de energia no dia-a-dia ou em atividades no laboratório Justificar, a partir de informação selecionada, critérios usados na construção de uma casa que maximizem o aproveitamento da energia recebida e minimizem a energia transferida para o exterior. energia renováveis. Indicar as principais vantagens e desvantagens das fontes renováveis. Referir a nossa atual dependência das fontes de energia não renováveis e apresentar essas fontes. Indicar, com base, por exemplo, numa fatura de eletricidade, a contribuição das diferentes fontes de energia na produção da energia elétrica que consumimos em nossas casas. Solicitar a resolução das questões intercalares do manual. Estabelecer um diálogo com os alunos em torno das noções táteis de quente e frio e concluir que essa noção está ligada à grandeza física temperatura. Referir que temperatura e agitação corpuscular estão associadas. Introduzir o grau Celsius como unidade habitual de temperatura. Abordar a questão do equilíbrio térmico a partir do exemplo de dois corpos inicialmente a temperaturas diferentes. Identificar o estado de equilíbrio térmico de dois sistemas como aquele em que ambos têm a mesma temperatura. Chegar à noção de transferência de energia por calor com o exemplo usado para o estabelecimento do equilíbrio térmico: dois corpos iguais, inicialmente a temperaturas diferentes, colocados em contacto, ficam à mesma temperatura. Solicitar a resolução das questões intercalares do manual. Apresentar as diferentes formas de transferir energia, bem como os fatores de que dependem as transferências de energia. Explicar o processo de transferência de energia 1º Período

3 por calor por condução. Pedir aos alunos exemplos de objetos que conduzam bem o calor e que conduzam mal o calor. Discutir as vantagens e as desvantagens de uma boa condução em alguns objetos do dia-a-dia e as vantagens e desvantagens de uma má condução também em alguns objetos. Explicar o mecanismo da condução térmica com base nos movimentos dos corpúsculos constituintes dos corpos. Introduzir a condutividade térmica como propriedade das substâncias. Lançar a questão «Por que razão sentimos o chão frio quando caminhamos numa cozinha mas já não o sentimos se estivermos sobre um tapete?» e discutir as sensações de quente e frio com base na condutividade térmica. Explicar que o mecanismo de transferência de energia por calor é diferente nos fluidos e caraterizar a convecção. Exemplificar com o caso do ar. Dar outros exemplos: o aquecimento de um líquido e o aproveitamento das correntes de convecção pelos praticantes de parapente. Introduzir o conceito de transferência de energia por radiação. Sobre este assunto, indicar a importância da cor na absorção da radiação solar e discutir com os alunos o funcionamento dos fornos solares. Solicitar a resolução das questões intercalares do manual. 1º Período 1. REAÇÕES QUÍMICAS Subdomínio: 1.1 Explicação e representação de reações químicas Reconhecer a natureza corpuscular da matéria e a di- 1.1 Indicar que a matéria é constituída por corpúsculos submicroscópicos (átomos, moléculas e iões) com base na análise de imagens fornecidas, obtidas experimentalmente. 1.2 Indicar que os átomos, moléculas ou iões estão em incessante movimento exis- Em diálogo com os alunos começar por recordar que no 7. o ano já aprenderam a distinguir as substâncias atendendo às diferenças das suas propriedades e às diferentes transformações em que podem estar envolvidas. Avançar para a discussão da questão: «Qual é a constituição de cada substância?». Incentivar a Observação direta da participação no trabalho da aula, indivigrupo turma (oral, es- dual, em grupo e no crita, prática/ experimental). 1º Período

4 versidade de materiais através das unidades estruturais das suas substâncias; compreender o significado da simbologia química e da conservação da massa nas reações químicas. tindo espaço vazio entre eles. 1.3 Interpretar a diferença entre sólidos, líquidos e gases com base na liberdade de movimentos e proximidade entre os corpúsculos que os constituem. 1.4 Associar a pressão de um gás à intensidade da força que os corpúsculos exercem, por unidade de área, na superfície do recipiente onde estão contidos. 1.5 Relacionar, para a mesma quantidade de gás, variações de temperatura, de pressão ou de volume mantendo, em cada caso, constante o valor de uma destas grandezas. 1.6 Descrever a constituição dos átomos com base em partículas mais pequenas (protões, neutrões e eletrões) e concluir que são eletricamente neutros. 1.7 Indicar que existem diferentes tipos de átomos e que átomos do mesmo tipo são de um mesmo elemento químico, que se representa por um símbolo químico universal. 1.8 Associar nomes de elementos a símbolos químicos para alguns elementos (H, C, O, N, Na, K, Ca, Mg, Al, Cl, S). 1.9 Definir molécula como um grupo de átomos ligados entre si Descrever a composição qualitativa e quantitativa de moléculas a partir de uma fórmula química e associar essa fórmula à representação da substância e da respetiva unidade estrutural Classificar as substâncias em elementares ou compostas a partir dos ele- participação ordenada dos alunos e reforçar participações enriquecedoras. Conduzir os alunos a compreender que a matéria é constituída por numerosos e pequeníssimos corpúsculos em constante movimento. Partindo da apresentação de uma caixa contendo um conjunto bem empacotado de bolas, conduzir os alunos a verbalizarem que há espaços entre elas. Da mesma forma, apesar de haver agregação compacta das partículas constituintes nos sólidos e nos líquidos, há intervalos (vazios) entre elas. Solicitar aos alunos que apresentem exemplos de sólidos, líquidos e gases. Partindo dos exemplos apresentados pelos alunos: a) distinguir os estados físicos da matéria em termos de agregação corpuscular; b) levar os alunos a reconhecer o caráter mais livre dos movimentos corpusculares nos gases do que nos líquidos e nos sólidos; c) caracterizar os materiais em cada um destes estados no que respeita à forma e ao volume. Sistematizar tais informações numa tabela a ser construída de forma colaborativa com os alunos. Fazer uma pequena demonstração onde se dissolve tinta (ou corante alimentar) em água quente e em água fria. Os alunos irão verificar que se a água estiver quente, a tinta dissolver-se-á mais rapidamente, isto é, os corpúsculos de tinta e de água misturar-se-ão mais depressa. Usar esta demonstração como ponto de partida para associar a variação da temperatura de um gás à variação da velocidade média dos seus corpúsculos. Após se relacionar a pressão dos gases com as colisões dos corpúsculos contra superfícies, recorrer aos exemplos do balão e da seringa apresentados no manual. Interpretar qualitativamente as variações de pressão de um gás com as variações de volume e de temperatura. Solicitar a resolução das questões intercalares do manual. Participação e empenho nas tarefas propostas. Desempenho nas fichas de trabalho e de avaliação. Apresentação de temas. Realização de trabalhos de grupo e individuais. Realização dos trabalhos de casa. Organização do caderno diário. 1º Período

5 mentos constituintes, das fórmulas químicas e, quando possível, do nome das substâncias Definir ião como um corpúsculo com carga elétrica positiva (catião) ou negativa (anião) que resulta de um átomo ou grupo de átomos que perdeu ou ganhou eletrões e distinguir iões monoatómicos de iões poliatómicos Indicar os nomes e as fórmulas de iões mais comuns (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Al 3+, NH 4 +, Cl, SO 4 2, NO 3, CO 3 2, PO 4 3, OH, O 2 ) Escrever uma fórmula química a partir do nome de um sal ou indicar o nome de um sal a partir da sua fórmula química Concluir, a partir de representações de modelos de átomos e moléculas, que nas reações químicas há rearranjos dos átomos dos reagentes que conduzem à formação de novas substâncias, conservando-se o número total de átomos de cada elemento Indicar o contributo de Lavoisier para o estudo das reações químicas Verificar, através de uma atividade laboratorial, o que acontece à massa total das substâncias envolvidas numa reação química em sistema fechado Concluir que, numa reação química, a massa dos reagentes diminui e a massa dos produtos aumenta, conservando-se a massa total, associando este comportamento à lei da conservação da massa (lei de Lavoisier) Representar reações químicas através de equações químicas, aplicando a lei da Partindo de uma breve perspetiva histórica dar a conhecer aos alunos a ideia atual de átomo. Identificar os três tipos de partículas mais pequenas que constituem os átomos e concluir que estes são eletricamente neutros. Em diálogo com os alunos solicitar que apresentem exemplos de símbolos e sinais que existem no mundo à nossa volta. Indicar, que a cada elemento químico ou átomo diferente corresponde um símbolo químico diferente. Enfatizar a importância de conhecer alguns desses símbolos e compreender o significado da representação simbólica dos elementos e das substâncias. Em diálogo com os alunos referir que com poucas exceções, os átomos não se encontram isolados, mas ligados uns aos outros, por vezes formando grupos bem definidos, chamados moléculas. Apresentar modelos moleculares (que poderão circular pelos alunos), explicitando o código de cores usados para representar diferentes átomos e moléculas. Descrever a composição qualitativa e quantitativa de moléculas a partir de uma fórmula química e associar essa fórmula à representação da substância e da respetiva unidade estrutural. Recorrer às questões intercalares do manual para aplicar e consolidar estes conhecimentos. Partindo de exemplos familiares aos alunos leválos a compreender que existem substâncias constituídas por átomos de um só elemento (substâncias elementares) e substâncias constituídas por átomos de elementos diferentes (substâncias compostas). Reconhecer, ainda, através de diagramas, a partir dos elementos constituintes ou das fórmulas químicas, substâncias elementares, substâncias compostas e misturas de substâncias. Solicitar a resolução das restantes questões intercalares do manual. 1º Período

6 conservação da massa. Fazer uma revisão da matéria dada anteriormente relativamente aos átomos e moléculas. Avançar para a discussão da questão: «O que são iões e como se formam?». Incentivar a participação ordenada dos alunos e reforçar participações enriquecedoras. Levar os alunos a compreender que os iões são outros corpúsculos constituintes da matéria com carga elétrica positiva (catião) ou negativa (anião) que resulta de um átomo ou grupo de átomos que perdeu ou ganhou eletrões e distinguir iões monoatómicos de iões poliatómicos. Levar os alunos a compreender que as substâncias iónicas conduzem a corrente elétrica se no estado líquido ou em solução. Referindo que os símbolos químicos também servem para representar iões, usando-se sinal mais (+) para os iões positivos e sinal menos ( ) para os iões negativos, partir do exemplo do cloreto de sódio para avançar para a representação simbólica de alguns iões, bem como para a apresentação e discussão das regras necessárias para se escrever as fórmulas químicas e nome de substâncias iónicas. aplicar e consolidar conhecimentos. Fazer uma revisão da matéria dada na aula anterior para relembrar o que são iões e como se formam. Em diálogo com os alunos solicitar-lhes que apresentem exemplos de reações químicas do nosso dia-a-dia. A partir de representações de modelos de átomos e moléculas, conduzir os alunos a concluir que nas reações químicas há rearranjos dos átomos dos reagentes que conduzem à formação de novas substâncias, conservando-se o número total de átomos de cada elemento. 1º Período

7 Introduzir as equações químicas enquanto representações simbólicas das reações químicas e discutir com os alunos os passos a ter em conta na escrita de equações químicas. Recorrer à atividade: «Acerto de equações químicas» para aplicar e consolidar estes conhecimentos relativos à escrita de equações químicas usando símbolos e fórmulas químicas. Colocar aos alunos a seguinte questão: «O que sucede à massa total, dos regentes e produtos, numa reação química?». Incentivar a participação ordenada dos alunos e reforçar participações enriquecedoras. Visando confirmar experimentalmente que, nas reações químicas há conservação da massa, organizar os alunos em grupos de trabalho e realizar, de forma rotativa, a atividade Verificação da Lei da Conservação da Massa. Partilhar e discutir os resultados obtidos nas atividades laboratoriais realizadas, que visavam aplicar a Lei de Lavoisier ou Lei da Conservação da Massa a casos concretos. Consolidar a ideia de que numa reação química, a massa dos reagentes diminui e a massa dos produtos aumenta, conservando-se a massa total, associando este comportamento à Lei da Conservação da Massa (Lei de Lavoisier). 1º Período 1. REAÇÕES QUÍMICAS Subdomínio: 1.2 Tipos de reações químicas Conhecer diferentes tipos de reações químicas, representando-as por equações quí- 2.1 Identificar, em reações de combustão no dia-a-dia e em laboratório, os reagentes e os produtos da reação, distinguindo combustível e comburente. 2.2 Representar reações de combustão, realizadas em atividades laboratoriais, por equações químicas. 2.3 Associar as reações de combustão, a Fazer uma revisão da matéria dada anteriormente para introduzir o estudo dos diferentes tipos de reações químicas. Apresentar o exemplo da corrosão de metais, em particular o caso do ferro, como sendo um exemplo de uma reação de oxidação-redução. Nesta senda discutir também com os alunos alguns processos usados para evitar a corrosão dos metais. Partindo de alguns exemplos presentes no ma- Observação direta da participação no trabalho da aula, individual, em grupo e no grupo turma (oral, escrita, prática/ experimental). Participação e empenho nas tarefas pro- 1º / 2º Período

8 micas. corrosão de metais e a respiração a um tipo de reações químicas que se designam por reações de oxidação-redução. 2.4 Identificar, a partir de informação selecionada, reações de combustão relacionadas com a emissão de poluentes para a atmosfera (óxidos de enxofre e nitrogénio) e referir consequências dessas emissões e medidas para minimizar os seus efeitos. 2.5 Dar exemplos de soluções aquosas ácidas, básicas e neutras existentes no laboratório e em casa. 2.6 Classificar soluções aquosas em ácidas, básicas (alcalinas) ou neutras, com base no comportamento de indicadores colorimétricos (ácido-base). 2.7 Distinguir soluções ácidas de soluções básicas usando a escala de Sorensen. 2.8 Determinar o caráter ácido, básico ou neutro de soluções aquosas com indicadores colorimétricos, e medir o respetivo ph com indicador universal e medidor de ph. 2.9 Ordenar soluções aquosas por ordem crescente ou decrescente de acidez ou de alcalinidade, dado o valor de ph de cada solução Prever se há aumento ou diminuição de ph quando se adiciona uma solução ácida a uma solução básica ou vice-versa Identificar ácidos e bases comuns: HCl, H 2 SO 4, HNO 3, H 3 PO 4, NaOH, KOH, Ca(OH) 2, Mg(OH) Classificar as reações que ocorrem, em solução aquosa, entre um ácido e uma base em reações ácido-base e indicar os produ- nual apresentar as combustões como outros exemplos de reações de oxidação-redução nas quais, normalmente, o oxigénio é um dos reagentes. Visualizar os vídeo: «Fazer arder enxofre e fazer arder o metal magnésio», identificando os reagentes e os produtos da reação, distinguindo combustível e comburente e escrever as respetivas equações químicas. Discutir com os alunos as reações de combustão relacionadas com a emissão de poluentes para a atmosfera (óxidos de enxofre e nitrogénio) e referir consequências dessas emissões e medidas para minimizar os seus efeitos. Iniciar o estudo das reações ácido-base, começando por debater com os alunos a origem e o significado das palavras «ácido» e «alcalino» para melhor compreenderem estes conceitos. Solicitar aos alunos que apresentem exemplos de soluções aquosas ácidas, básicas e neutras que conheçam. Sistematizar alguns exemplos de soluções aquosas ácidas e básicas mais frequentes em casa e no laboratório de química. Em diálogo com os alunos referir que, por exemplo, as substâncias responsáveis pela cor do chá, do vinho tinto e da couve roxa são alteradas e mudam de cor de modo diferente por adição de ácidos ou por adição de bases. Por isso, o chá, o vinho tinto e a couve roxa podem ser usados como indicadores ácido-base. Na sequência apresentar dois indicadores ácidobase muito comuns num laboratório de química: o tornesol e a solução alcoólica de fenolftaleína. Fazer pequenas demonstrações de modo a que os alunos possam observar a cor de cada um destes indicadores na presença de soluções ácidas, básicas e neutras. Construir uma tabela, de forma postas. Desempenho nas fichas de trabalho e de avaliação. Apresentação de temas. Realização de trabalhos de grupo e individuais. Realização dos trabalhos de casa. Organização do caderno diário. 2º Período

9 tos dessa reação Representar reações ácido-base por equações químicas Concluir que certos sais são muito solúveis ao passo que outros são pouco solúveis em água Classificar em reações de precipitação as reações em que ocorre a formação de sais pouco solúveis em água (precipitados) Identificar reações de precipitação, no laboratório e no ambiente (formação de estalactites e de estalagmites) Representar reações de precipitação, realizadas em atividades laboratoriais, por equações químicas Associar águas duras a soluções aquosas com elevada concentração em sais de cálcio e de magnésio Relacionar, a partir de informação selecionada, propriedades da água com a sua dureza, referindo consequências do seu uso industrial e doméstico, e identificando processos usados no tratamento de águas duras. colaborativa com os alunos, de modo a sistematizar estas informações. Realização da atividade laboratorial «Como detetar o caráter ácido ou básico através da cor?» com o intuito de sistematizar as ideias mais relevantes. Fazer uma revisão da matéria dada anteriormente para recordar a atividade realizada anteriormente e referir que na mesma poderia ter-se utilizado uma mistura de indicadores, chamada indicador universal. Enfatizar que este indicador permite comparar com mais rigor o caráter ácido ou básico de soluções, sendo mesmo possível associar uma escala quantitativa a estas diferenças de cor escala de ph (ou escala de Sorensen). que os alunos possam distinguir soluções ácidas de soluções básicas usando a escala de Sorensen e ordenar soluções aquosas por ordem crescente ou decrescente de acidez ou de alcalinidade, dado o valor de ph de cada solução. Referir que se combate um excesso de ácido juntando uma base e um excesso de base juntando um ácido. Questionar os alunos com a questão «Como varia o ph perante a adição sucessiva de uma base a um ácido?» Fazer uma revisão da matéria dada anteriormente para apresentar outro tipo de reações as reações de precipitação. Em diálogo com os alunos recordar que, tal como já estudámos, a palavra «sal» é utilizada para designar qualquer composto formado por iões. Abordar o conceito de solubilidade e de solução 2º Período

10 saturada a partir de uma demonstração onde se tenta dissolver diferentes quantidades de cloreto de sódio em água. Enfatizar a ideia de que quase todos os sais de sódio, potássio ou amónio são bastante solúveis em água. O mesmo acontece com os nitratos. Colocar aos alunos a questão: Como identificar reações de precipitação? Levar os alunos a compreender que nas reações de precipitação ocorre a formação de uma substância insolúvel em água, à qual se dá o nome de precipitado. Estabelecer um diálogo com os alunos sobre alguns exemplos de reações de precipitação na natureza e em nossas casas. Levar os alunos a associar águas duras a soluções aquosas com elevada concentração em sais de cálcio e de magnésio, sublinhando que as mesmas fazem pouca espuma com o sabão. Orientar os alunos para relacionarem as propriedades da água com a sua dureza, referindo consequências do seu uso industrial e doméstico, e identificando processos usados no tratamento de águas duras. 2º Período 1. REAÇÕES QUÍMICAS Subdomínio: 1.3 Velocidade das reações químicas Compreender que as reações químicas ocorrem a velocidades diferentes, que é possível modificar e controlar. 3.1 Associar a velocidade de uma reação química à rapidez com que um reagente é consumido ou um produto é formado. 3.2 Identificar os fatores que influenciam a velocidade das reações químicas e dar exemplos do dia-a-dia ou laboratoriais em que esses fatores são relevantes. 3.3 Identificar a influência que a luz pode ter na velocidade de certas reações químicas, justificando o uso de recipientes escuros ou Fazer uma revisão da matéria dada anteriormente, recapitulando os diferentes tipos de reações químicas. Em diálogo com os alunos colocar a seguinte questão: «Todas as reações químicas têm a mesma velocidade?». Incentivar a participação ordenada dos alunos e levá-los a associar a velocidade de uma reação química à rapidez com que um reagente é consumido ou um produto é formado. Aproveitar a participação dos alunos para, na sequência, apresentar e discutir com eles o facto de se poder alterar a velocidade de uma reação quí- Observação direta da participação no trabalho da aula, individual, em grupo e no grupo turma (oral, escrita, prática/ experimental). Participação e empenho nas tarefas propostas. 2º / 3º Período

11 opacos na proteção de alimentos, medicamentos e reagentes. 3.4 Concluir, através de uma atividade experimental, quais são os efeitos, na velocidade de reações químicas, da concentração dos reagentes, da temperatura, do estado de divisão do(s) reagente(s) sólido(s) e da presença de um catalisador apropriado. 3.5 Associar os antioxidantes e os conservantes a inibidores utilizados na conservação de alimentos. 3.6 Indicar que os catalisadores e os inibidores não são consumidos nas reações químicas, mas podem perder a sua atividade. mica. Conduzir os alunos à identificação dos fatores que influenciam a velocidade das reações químicas dando exemplos do dia- a - d i a ou laboratoriais em que esses fatores são relevantes. Referir o modo como é alterada a velocidade das reações, consoante o fator que influencia a velocidade das reações químicas reconhecendo a importância prática destes fatores. Desempenho nas fichas de trabalho e de avaliação. Apresentação de temas. Realização de trabalhos de grupo e individuais. Realização dos trabalhos de casa. Organização do caderno diário. 2º / 3º Período 3.7 Interpretar a variação da velocidade das reações com base no controlo dos fatores que a alteram. 2. SOM Subdomínio: 2.1 Produção e propagação do som propagação do som Conhecer e compreender a produção e a propagação do som. 1.1 Indicar que uma vibração é o movimento repetitivo de um corpo, ou parte dele, em torno de uma posição de equilíbrio. 1.2 Concluir, a partir da observação, que o som é produzido por vibrações de um material (fonte sonora) e identificar as fontes sonoras na voz humana e em aparelhos musicais. 1.3 Definir frequência da fonte sonora, indicar a sua unidade SI e determinar frequências nessa unidade. 1.4 Indicar que o som se propaga em sólidos, líquidos e gases com a mesma frequência da respetiva fonte sonora, mas não se propaga no vácuo. 1.5 Explicar que a transmissão do som no ar se deve à propagação do movimento vi- Em diálogo com os alunos referir a importância da acústica e a importância do som nas nossas vidas. Mantendo o diálogo, solicitar-lhes que apresentem exemplos de situações em que seja vantajoso ter uma boa acústica e de situações em que seja vantajoso ter um bom isolamento acústico. Referir que na origem de um som estão sempre vibrações de corpos. Utilizar os instrumentos musicais como exemplos de fontes sonoras. Em diálogo com os alunos fazer uma lista grande de instrumentos musicais e depois classificá-los de acordo com aquilo que neles vibra. Identificar o aparelho vocal humano, como o local onde são produzidos os sons, e as cordas vocais como as fontes sonoras. Descrever sumariamente o mecanismo que as faz vibrar. Identificar a vibração da fonte sonora como um Observação direta da participação no trabalho da aula, individual, em grupo e no grupo turma (oral, escrita, prática/ experimental). Participação e empenho nas tarefas propostas. Desempenho nas fichas de trabalho e de avaliação. Apresentação de temas. Realização de traba-

12 bratório em sucessivas camadas de ar, surgindo, alternadamente, zonas de menor densidade do ar (zonas de rarefação, com menor pressão) e zonas de maior densidade do ar (zonas de compressão, com maior pressão). 1.6 Explicar que, na propagação do som, as camadas de ar não se deslocam ao longo do meio, apenas transferem energia de umas para outras. 1.7 Associar a velocidade do som num dado material com a rapidez com que ele se propaga, interpretando o seu significado através da expressão v = d/δt. 1.8 Interpretar tabelas de velocidade do som em diversos materiais ordenando valores da velocidade de propagação do som nos sólidos, líquidos e gases. 1.9 Definir acústica como o estudo do som. movimento repetitivo. Definir a frequência como o número de oscilações completas por unidade de tempo. Dar como exemplo a frequência de um diapasão (que, se possível, deverá estar disponível) e associar o conceito de som puro ao som produzido pelo diapasão. Realizar alguns exercícios que ajudem a consolidar o conceito de frequência. Em diálogo com os alunos concluir que os sons se propagam não só no ar como também nos sólidos (bater com os nós dos dedos numa mesa e pedir a alunos para encostarem o ouvido à mesa) e nos líquidos. Associar a vibração da fonte, por exemplo um diapasão, à criação de zonas no ar alternadamente de maior e de menor pressão. Num mesmo ponto sucedem-se pressões ou densidades maiores e menores. Concluir que a propagação do som no ar se deve, em última análise à vibração das moléculas constituintes do ar, que originam vibrações nas camadas de ar. Relacionar a energia associada à vibração com a intensidade do som e indicar que esta intensidade diminui à medida que aumenta a distância à fonte. Questionar os alunos: «Pode o som propagarse no vazio?» e debater com os alunos. Simular a propagação do som no ar fazendo uma demonstração com uma mola slinky e sublinhar a ideia de que na propagação da perturbação não há deslocamento a grandes distâncias da matéria do meio. Concluir que o som precisa de um certo tempo para se propagar. Relacionar a velocidade de propagação com a agitação corpuscular e estabelecer qualitativamente lhos de grupo e individuais. Realização dos trabalhos de casa. Organização do caderno diário.

13 avariaçãodavelocidade depropagação do som do ar com a temperatura. Fazer referência histórica à determinação experimental da velocidade de propagação do som no ar e, na mesma ocasião, formalizar a expressão matemática que relaciona a velocidade com a distância percorrida e o intervalo de tempo v=d/t. Especificar as unidades SI de cada uma das grandezas intervenientes. Usar o conhecido exemplo da trovoada para resolver exercícios recorrendo à expressão anterior. Relacionar as diferentes velocidades de propagação do som nos sólidos, líquidos e gases com a sua constituição. 2. SOM Subdomínio: 2.2 Som e ondas Compreender fenómenos ondulatórios num meio material como a propagação de vibrações mecânicas nesse meio, conhecer grandezas físicas características de ondas e reconhecer o som como onda. 2.1 Concluir, a partir da produção de ondas na água, numa corda ou numa mola, que uma onda resulta da propagação de uma vibração. 2.2 Identificar, num esquema, a amplitude de vibração em ondas na água, numa corda ou numa mola. 2.3 Indicar que uma onda é caracterizada por uma frequência igual à frequência da fonte que origina a vibração. 2.4 Definir o período de uma onda, indicar a respetiva unidade SI e relacioná-lo com a frequência da onda. 2.5 Relacionar períodos de ondas em gráficos que mostrem a periodicidade temporal de uma qualquer grandeza física, assim como as frequências correspondentes. 2.6 Indicar que o som no ar é uma onda de pressão (onda sonora) e identificar, num gráfico pressão-tempo, a amplitude (da pressão) e o período. Fazer uma revisão da matéria dada anteriormente e referir que o som é uma onda de pressão e, em diálogo com os alunos, encontrar exemplos de outras ondas. Utilizar como exemplo a onda na água para identificar a direção de propagação, a amplitude e o tempo de uma oscilação completa. Dar outros exemplos de ondas (numa corda, numa mola, no ar) para reconhecer que há, em todas elas, características comuns (amplitude, direção de propagação, tempo de uma oscilação completa) e outras, como a direção de vibração, distintas. Reforçar a ideia, vinda já da aula anterior, que a onda é a propagação de uma vibração, transporta energia ao longo do meio em que se propaga mas não transporta corpúsculos do meio. Referir as características de uma onda. Relacionar o período de uma onda com a sua frequência e identificar esta grandeza, a par da velocidade de propagação como caraterísticas de uma onda. Indicar a unidade SI de período. Resolver exercícios que permitam utilizar a expressão T = 1/f. Observação direta da participação no trabalho da aula, individual, em grupo e no grupo turma (oral, escrita, prática/ experimental). Participação e empenho nas tarefas propostas. Desempenho nas fichas de trabalho e de avaliação. Apresentação de temas. Realização de trabalhos de grupo e individuais. Realização dos trabalhos de casa.

14 Utilizar de novo o exemplo da onda sonora a propagar-se no ar para reforçar a ideia de que esta é uma onda de pressão. Representar a variação da pressão em função do tempo para um som puro, e sublinhar o caráter repetitivo no tempo dessa representação. Em conjunto com os alunos visionar e interagir com a simulação computacional: «Visualização de ondas num osciloscópio». Indicar em gráficos o período de ondas (de pressão ou de outra qualquer onda), e obter a partir daí a frequência. Reconhecer, a partir dos gráficos as ondas de maior e menor frequência (ou período). Indicar também nos gráficos a amplitude da onda e reconhecer, a partir da leitura dos gráficos as ondas de maior ou menor amplitude. Solicitar a resolução de exercícios do manual. Organização do caderno diário. 2. SOM Subdomínio: 2.3 Atributos do som e sua deteção pelo ser humano Conhecer os atributos do som, relacionando-os com as grandezas físicas que caracterizam as ondas, e utilizar detetores de som. 3.1 Indicar que a intensidade, a altura e o timbre de um som são atributos que permitem distinguir sons. 3.2 Associar a maior intensidade de um som a um som mais forte. 3.3 Relacionar a intensidade de um som no ar com a amplitude da pressão num gráfico pressão-tempo. 3.4 Associar a altura de um som à sua frequência, identificando sons altos com sons agudos e sons baixos com sons graves. 3.5 Comparar, usando um gráfico pressãotempo, intensidades de sons ou alturas de sons. 3.6 Associar um som puro ao som emitido por um diapasão, caracterizado por uma frequência bem definida. Rever as noções de amplitude e frequência das ondas. Em diálogo com os alunos, concluir que os sons podem ser fortes e fracos, identificando a intensidade como o atributo que os permite distinguir. Associar a maior ou menor amplitude de vibração da fonte sonora à maior ou menor amplitude da onda sonora, relacionando-a com a intensidade do som. Mostrar, em gráficos pressão-tempo, ondas da mesma frequência correspondentes a um som mais intenso (maior amplitude) e a um som menos intenso (menor amplitude). Indicar métodos para aumentar a intensidade de um som, exemplificando com um diapasão com caixa-de-ressonância. Em diálogo com os alunos concluir que os sons podem ser mais agudos ou mais graves, identificando a altura do som como o atributo que os permite distinguir, e relacionar a maior ou menor Observação direta da participação no trabalho da aula, individual, em grupo e no grupo turma (oral, escrita, prática/ experimental). Participação e empenho nas tarefas propostas. Desempenho nas fichas de trabalho e de avaliação. Apresentação de temas. Realização de trabalhos de grupo e indivi-

15 Compreender como o som é detetado pelo ser humano 3.7 Indicar que um microfone transforma uma onda sonora num sinal elétrico. 3.8 Comparar intensidades e alturas de sons emitidos por diapasões a partir da visualização de sinais obtidos em osciloscópios ou em programas de computador. 3.9 Determinar períodos e frequências de ondas sonoras a partir dos sinais elétricos correspondentes, com escalas temporais em segundos e milissegundos Concluir, a partir de uma atividade experimental, se a altura de um som produzido pela vibração de um fio ou lâmina, com uma extremidade fixa, aumenta ou diminui com a respetiva massa e comprimento Concluir, a partir de uma atividade experimental, se a altura de um som produzido pela vibração de uma coluna de ar aumenta ou diminui quando se altera o seu comprimento Identificar sons complexos (sons não puros) a partir de imagens em osciloscópios ou programas de computador Definir timbre como o atributo de um som complexo que permite distinguir sons com as mesmas intensidade e altura mas produzidos por diferentes fontes sonoras. 4.1 Identificar o ouvido humano como um recetor de som, indicar as suas partes principais e associar-lhes as respetivas funções. 4.2 Concluir que o ouvido humano só é sensível a ondas sonoras de certas frequências (sons audíveis), e que existem in- frequência de vibração da fonte sonora e,portanto, a maior ou menor frequência da onda sonora, com o som alto (agudo) ou baixo (grave). Concluir com os alunos o modo como varia a altura de sons produzidos por cordas vibrantes (igual comprimento e espessuras diferentes ou vice-versa). Associar o timbre de um som ao atributo que permite identificar uma fonte sonora que produz sons complexos. Ver imagens do ecrã de num osciloscópio com sinais produzidos por sons puros e, em comparação, por sons complexos. Determinar a frequência de um som a partir da visualização do sinal elétrico correspondente no ecrã do osciloscópio (ou computador). Em diálogo com os alunos solicitar-lhes que apresentem o que sabem sobre o aparelho aditivo do homem. Recorrer à apresentação da animação-3d: «Ouvido humano em 3D» e com base nela descrever o aparelho auditivo, identificando o tímpano que é posto a vibrar pela onda sonora e o ouvido interno onde o sinal mecânico é convertido em sinal elétrico. Definir ondas sonoras audíveis de não audíveis e definir ultrassons e infrassons. Comparar a capacidade auditiva do homem e de alguns animais no que respeita ao espetro sonoro. Apresentar o espetro sonoro. Indicar que o nível de intensidade sonora traduz a sensação auditiva e que se pode medir com um sonómetro. Indicar a unidade mais comum em que se exprime (db). Relacionar várias situações do dia-a-dia com os respetivos níveis de intensidade. Referir que há um limiar de audição e um nível de intensidade para o qual pode haver rutura do tímpano. Apresentar o audiómetro no contexto do diagnóstico de problemas auditivos: permite detetar o nível de intensidade mínimo (e máximo) a que duais. Realização dos trabalhos de casa. Organização do caderno diário.

16 frassons e ultrassons, captados por alguns animais, localizando-os no espetro sonoro. 4.3 Definir nível de intensidade sonora como a grandeza física que se mede com um sonómetro, se expressa em decibéis e se usa para descrever a resposta do ouvido humano. uma pessoa é sensível. Recomendar os principais cuidados a ter para evitar doenças decorrentes da exposição prolongada a sons muito intensos ou a ruídos, em geral. 4.4 Definir limiares de audição e de dor, indicando os respetivos níveis de intensidade sonora, e interpretar audiogramas. 4.5 Medir níveis de intensidade sonora com um sonómetro e identificar fontes de poluição sonora. 2. SOM Subdomínio: 2.4 Fenómenos acústicos Compreender alguns fenómenos acústicos e suas aplicações e fundamentar medidas contra a poluição sonora. 5.1 Definir reflexão do som e esquematizar o fenómeno. 5.2 Concluir que a reflexão de som numa superfície é acompanhada por absorção de som e relacionar a intensidade do som refletido com a do som incidente. 5.3 Associar a utilização de tecidos, esferovite ou cortiça à absorção sonora, ao contrário das superfícies polidas que são muito refletoras. 5.4 Explicar o fenómeno do eco. 5.5 Distinguir eco de reverberação e justificar o uso de certos materiais nas paredes das salas de espetáculo. 5.6 Interpretar a ecolocalização nos animais, o funcionamento do sonar e as ecografias como aplicações da reflexão do som. 5.7 Definir a refração do som pela propagação da onda sonora em diferentes meios, com alteração de direção, devido à mudan- Fazer uma revisão genérica e sucinta sobre a matéria das últimas aulas (produção do som, o som como onda, deteção do som pelo ser humano). Em diálogo com os alunos referir que são vários os fenómenos acústicos, tais como a reflexão, absorção e refração do som. Mencionar e descrever o fenómeno da reflexão do som. Com a ajuda de um esquema representar o som incidente e o som refletido. Caracterizar o som refletido, relativamente ao som incidente, do ponto de vista da sua frequência e da sua intensidade. Dar exemplos do dia-a-dia da reflexão do som. Mencionar o eco como um fenómeno acústico e explicar as razões fisiológicas que determinam a condição para a ocorrência de eco (obstáculo a mais de 17 m). Propor exercícios numéricos sobre o eco. Descrever o fenómeno da múltipla reflexão das ondas sonoras e a reverberação a que dá origem. Descrever as vantagens e desvantagens da reverberação e formas de a atenuar quando é indesejável. Mencionar os exemplos da ecolocalização nos animais e de aplicações práticas como o sonar e a ecografia. Observação direta da participação no trabalho da aula, individual, em grupo e no grupo turma (oral, escrita, prática/ experimental). Participação e empenho nas tarefas propostas. Desempenho nas fichas de trabalho e de avaliação. Apresentação temas. de Realização de trabalhos de grupo e individuais. Realização dos trabalhos de casa.

17 ça de velocidades de propagação. 5.8 Concluir que o som refratado é menos intenso do que o som incidente. 5.9 Indicar que os fenómenos de reflexão, absorção e refração do som podem ocorrer simultaneamente Dar exemplos e explicar medidas de prevenção da poluição sonora, designadamente o isolamento acústico. Descrever o que acontece quando a onda sonora muda de meio e identificar o fenómeno acústico como a refração do som. Referir a absorção do som e as condições para a diminuir ou para a aumentar, conforme o que se deseje. Organização do caderno diário. 3. LUZ Subdomínio: 3.1 Ondas de luz e sua propagação Compreender fenómenos do dia em dia em que intervém a luz (visível e não visível) e reconhecer que a luz é uma onda eletromagnética, caracterizando-a 1.1 Distinguir, no conjunto dos vários tipos de luz (espetro eletromagnético), a luz visível da luz não visível. 1.2 Associar escuridão e sombra à ausência de luz visível e penumbra à diminuição de luz visível por interposição de um objeto. 1.3 Distinguir corpos luminosos de iluminados, usando a luz visível, e dar exemplos da astronomia e do dia-a-dia. 1.4 Dar exemplos de objetos tecnológicos que emitem ou recebem luz não visível e concluir que a luz transporta energia e, por vezes, informação. 1.5 Indicar que a luz, visível e não visível, é uma onda (onda eletromagnética ou radiação eletromagnética). 1.6 Distinguir ondas mecânicas de ondas eletromagnéticas, dando exemplos de ondas mecânicas (som, ondas de superfície na água, numa corda e numa mola). 1.7 Associar à luz as seguintes grandezas características de uma onda num dado meio: período, frequência e velocidade de propagação. Em diálogo com os alunos referir a importância da ótica e a importância da luz nas nossas vidas. Solicitar aos alunos aplicações tecnológicas que usem a luz, conduzindo a discussão de forma que reconheçam que há dispositivos, como os telemóveis, que usam luz não visível. Classificar a luz em visível e não visível e sublinhar que vemos com os olhos graças à luz visível. Dividir os corpos visíveis em corpos luminosos e iluminados e explicar a diferença. Introduzir a ideia de que a luz, ao contrário do som, pode propagar-se no vazio. Estabelecer a equação, sublinhando a analogia com o que se fez no caso do som, para a velocidade de propagação da luz, v = d/t e fazer um exercício de aplicação com esta expressão. Em diálogo com os alunos, concluir que a luz também se propaga, com maior ou menor dificuldade, em meios materiais. Classificar os materiais em transparentes e translúcidos, de acordo com a forma como a luz visível neles se propaga (deixam-se atravessar pela luz visível ou deixam-se atravessar apenas parcialmente, respetivamente) ou materiais opacos se a luz os não atravessa. Explicar a formação das sombras e de penumbra e relacionar com a propagação retilínea da luz. Observação direta da participação no trabalho da aula, individual, em grupo e no grupo turma (oral, escrita, prática/ experimental). Participação e empenho nas tarefas propostas. Desempenho nas fichas de trabalho e de avaliação. Apresentação de temas. Realização de trabalhos de grupo e individuais. Realização dos trabalhos de casa. Organização do caderno diário.

18 1.8 Identificar luz de diferentes frequências no espetro eletromagnético, nomeando os tipos de luz e ordenando-os por ordem crescente de frequências, e dar exemplos de aplicações no dia-a-dia. 1.9 Indicar que a velocidade máxima com que a energia ou a informação podem ser transmitidas é a velocidade da luz no vácuo, uma ideia proposta por Einstein Distinguir materiais transparentes, opacos ou translúcidos à luz visível e dar exemplos do dia-a-dia Concluir que a luz visível se propaga em linha reta e justificar as zonas de sombra com base nesta propriedade Definir ótica como o estudo da luz. Em diálogo com os alunos procurar que estes indiquem termos relacionados com a luz e com ondas (por ex.: micro-ondas, ondas de rádio, onda média, ondas eletromagnéticas, etc.). Referir que a luz também é chamada onda eletromagnética por a luz ser uma onda. Distinguir onda mecânica (como o som), que se não propaga no vazio, da onda eletromagnética, que se propaga no vazio e nos meios materiais. Associar, para além da velocidade de propagação, a frequência à onda eletromagnética e representar graficamente duas ondas com a mesma amplitude e frequências diferentes. Estabelecer as semelhanças e as diferenças entre as ondas sonoras e as ondas eletromagnéticas. Apresentar o espetro eletromagnético como o conjunto das ondas eletromagnéticas (luz visível e não visível) com diferentes frequências. Listar as várias radiações constituintes do espetro eletromagnético e situar a faixa visível no espetro. Relacionar a frequência com a cor da luz visível e dizer como varia a frequência do vermelho para o violeta. Referir que o Sol emite em praticamente todas as frequências, embora a emissão máxima ocorra no visível, mas que muitas das radiações provenientes do Sol são absorvidas pela atmosfera. Descrever a utilidade de cada uma das radiações que constituem o espetro e identificar a zona de frequências em que se situam. Referir que é através da luz proveniente de todo o lado do universo, e da sua análise com instrumentação apropriada em todas as gamas de frequências que podemos ficar a saber a história e a constituição dos outros planetas, das estrelas, dos exo-planetas, das galáxias, enfim, do universo.

19 Recorrer às questões intercalares do manual para 3. LUZ Subdomínio: 3.2 Fenómenos óticos Compreender alguns fenómenos óticos e algumas das suas aplicações e recorrer a modelos da ótica geométrica para os representar 2.1 Representar a direção de propagação de uma onda de luz por um raio de luz. 2.2 Definir reflexão da luz, enunciar e verificar as suas leis numa atividade laboratorial, aplicando-as no traçado de raios incidentes e refletidos. 2.3 Associar a reflexão especular à reflexão da luz em superfícies polidas e a reflexão difusa à reflexão da luz em superfícies rugosas, indicando que esses fenómenos ocorrem em simultâneo, embora predomine um. 2.4 Explicar a nossa visão dos corpos iluminados a partir da reflexão da luz. 2.5 Interpretar a formação de imagens e a menor ou maior nitidez em superfícies com base na predominância da reflexão especular ou da reflexão difusa. 2.6 Concluir que a reflexão da luz numa superfície é acompanhada por absorção e relacionar, justificando, as intensidades da luz refletida e da luz incidente. 2.7 Dar exemplos de objetos e instrumentos cujo funcionamento se baseia na reflexão da luz (espelhos, caleidoscópios, periscópios, radar, etc.). 2.8 Distinguir imagem real de imagem virtual. 2.9 Aplicar as leis da reflexão na construção geométrica de imagens em espelhos planos e caracterizar essas imagens. Fazer uma revisão breve e sucinta da matéria dada nas aulas anteriores sobre a luz. Introduzir a representação da onda de luz que se propaga por um raio luminoso e representar feixes de raios luminosos (paralelos, convergentes e divergentes). Em diálogo com os alunos, descrever o comportamento da luz proveniente de uma lanterna ou de um apontador laser quando incide num espelho plano. Enunciar as leis da reflexão, enfatizando as principais ideias. Referir que a nossa visão dos objetos iluminados resulta sempre da luz que é por eles refletida. Distinguir entre reflexão difusa (a mais usual) e a reflexão especular que ocorre em superfícies polidas, salientando que ambas podem ocorrer simultaneamente num mesmo objeto. Explicar os efeitos da predominância de um tipo de reflexão sobre o outro tipo. Introduzir a ideia de que, sempre que há reflexão da luz, há também alguma absorção na superfície refletora e que, portanto, a luz refletida tem menor intensidade do que a luz incidente. Referir que a atmosfera terrestre reflete alguma luz que chega do Sol e que todos os materiais também podem ser caracterizados pelo seu poder de absorção (ou de reflexão) da luz que neles incide. Indicar e descrever o funcionamento de instrumentos e dispositivos que se baseiam na reflexão da luz como o radar, espelhos e associações de espelhos (por exemplo, nos caleidoscópios, etc.). Observação direta da participação no trabalho da aula, individual, em grupo e no grupo turma (oral, escrita, prática/ experimental). Participação e empenho nas tarefas propostas. Desempenho nas fichas de trabalho e de avaliação. Apresentação de temas. Realização de trabalhos de grupo e individuais. Realização dos trabalhos de casa. Organização do caderno diário.