Licenciatura em Química (obrigatória; 1º ano / 2º Sem )

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1 ESTRUTURA ATÓMICA E MOLECULAR (Q222) Licenciatura em Química (obrigatória; 1º ano / 2º Sem ) DEPARTAMENTO DE QUÍMICA E BIOQUÍMICA Ano lectivo 2009/2010 Alexandre Lopes de Magalhães André Alberto Sousa Melo

2 1. CONTEXTUALIZAÇÃO 1. CONTEXTUALIZAÇÃO

3 LICENCIATURA EM QUÍMICA 1º CICLO BOLONHA Resumo do programa Objectivos Dificuldades d da Física Clássica na descrição de O objectivo destacertos unidade fenómenos curricular é proporcionar ao aluno conhecimentos de base sólidos sobre a estrutura da matéria que facilitar-lhe-ão a compreensão e A linguagem da mecânica quântica aprofundamento de muitos outros assuntos da química. Átomo de hidrogénio Átomos polielectrónicos Estrutura molecular Espectroscopia vibracional 1. CONTEXTUALIZAÇÃO

4 2. MOTIVAÇÃO 2. MOTIVAÇÃO

5 Os Princípios da Indeterminação (Werner Heisenberg) e da Complementaridade (Niels Bohr) constituem a base da Interpretação de Copenhaga da mecânica quântica. determinismo natureza estatística da realidade objectividade id d realidade material depende do acto de observação/medição 2. MOTIVAÇÃO Estrutura Atómica e Molecular ; FCUP 2006/2007

6 a observação ilude-nos n s! 2. MOTIVAÇÃO Estrutura Atómica e Molecular ; FCUP 2006/2007

7 A linguagem g que utilizamos foi concebida para descrever fenómenos de um mundo macroscópico que obedece às leis da Física Clássica. Mas as mais pequenas rodas do grande relógio que é o Universo não obedecem a leis deterministas. Pensar em partículas quânticas como objectos vulgares está em contradição com a experiência. 2. MOTIVAÇÃO Estrutura Atómica e Molecular ; FCUP 2006/2007

8 O ensino dos fundamentos da mecânica quântica, essenciais para a compreensão dos fenómenos químicos a nível atómico e molecular, coloca inevitavelmente problemas de linguagem na comunicação entre professor e aluno. 2. MOTIVAÇÃO Estrutura Atómica e Molecular ; FCUP 2006/2007

9 Motivação: A componente online é um excelente meio para: Diversificar os formatos dos elementos de estudo. Coleccionar e gerir num só local informação relevante à disciplina. Fomentar o contacto professor/alunos. 2. MOTIVAÇÃO Estrutura Atómica e Molecular ; FCUP 2006/2007

10 3. OBJECTIVOS 3. OBJECTIVOS

11 Motivação: Fomentar o interesse dos alunos por esta matéria. Uso intensivo da componente Web. Enriquecer a dinâmica de ensino/aprendizagem. Aumentar o desempenho final dos alunos. 3. OBJECTIVOS Estrutura Atómica e Molecular ; FCUP 2006/2007

12 4. MODELO/ESTRATÉGIA 4. MODELO/ESTRATÉGIA

13 56h de aulas presenciais em 14 semanas (17 Fev. a 4 Jun.) 28h de exposição teórica 28h de prática laboratorial 5 trabalhos práticos (laboratoriais e computacionais) Sessões de resolução de exercícios Apresentação oral de um trabalho prático ACOMPANHAMENTO DA REACÇÃO DOS ALUNOS COM A REALIZAÇÃO DE DOIS MOMENTOS DE AVALIAÇÃO ESCRITA DE 50 MIN. CADA. A COMPONENTE DE AULAS NA WEB É ENCARADA COMO MAIS UMA FERRAMENTA PEDAGÓGICA QUE ENRIQUECE A INTERACÇÃO ENTRE ALUNO/PROFESSOR E PERMITE UMA MAIOR DIVERSIDADE DE ELEMENTOS DE APRENDIZAGEM. 4. MODELO/ESTRATÉGIA

14 Vectores de estratégia seguidos: Não acumular demasiada informação que pudesse de alguma forma contribuir para o esvaziamento das aulas presenciais. Privilegiar elementos de estudo alternativos que complementam a abordagem dos assuntos feita nas aulas e nos livros de texto. Disponibilização da informação na web sincronizada com as aulas presenciais. p.ex. disponibilização antes de cada aula teórica presencial do respectivo conjunto de slides em formato de folheto reduzido. 4. MODELO/ESTRATÉGIA

15 5. ORGANIZAÇÃO E IMPLEMENTAÇÃO 4. ORGANIZAÇÃO E IMPLEMENTAÇÃO

16 A totalidade dos 135 alunos inscritos têm acesso aos conteúdos sem qualquer tipo de restrições. A secção inicial apresenta as características gerais de funcionamento da unidade curricular, seguindo-se uma secção de destaque para avisos/notícias/informações em constante actualização. 4. ORGANIZAÇÃO E IMPLEMENTAÇÃO

17 Surgem posteriormente os seis tópicos que correspondem às diferentes áreas de assuntos versados na unidade curricular, nomeadamente: 1. Dificuldades da Física pré-quântica 2. Equação de Schrödinger 3. Modelo da Partícula na Caixa 4. Et Estrutura t e Espectro de Átomos Hidrogenóides 5. Átomos Polielectrónicos 6. Vibrações Moleculares 4. ORGANIZAÇÃO E IMPLEMENTAÇÃO

18 Diversidade de elementos de estudo. Exemplo do tópico 3. Modelo da Partícula na Caixa. Software Particle in a Box Folha de cálculo interactiva sobre probabilidade de túnel. 4. ORGANIZAÇÃO E IMPLEMENTAÇÃO

19 6. RESULTADOS 6. RESULTADOS

20 1º mini-teste a 21 de Abril 2º mini-teste a 19 de Maio e apresentação dos trabalhos Publicação dos resultados das avaliações anteriores Exame da época normal Publicação dos resultados do exame 6. RESULTADOS

21 Verifica-se uma melhoria no desempenho médio dos alunos coincidente com o início do recurso a meios digitais de apoio à docência a partir do ano lectivo 2006/ RESULTADOS

22 7. CONCLUSÃO 7. CONCLUSÃO

23 Boa gestão da informação e de documentos úteis à disciplina. Diversificação dos elementos de estudo alternativos. Eficácia na comunicação com os alunos. Grande número de acessos às actividades da web ( em média cerca de 120 acessos por aluno no semestre). 7. CONCLUSÃO

24 Trabalho futuro: Criar fórum de apresentação e discussão de trabalhos. Elaborar quizzes de apoio às aulas presenciais. 7. CONCLUSÃO