Que forma têm as coisas que nos cercam?

Observando atentamente diversos objetos e alimentos, a garotada aprende a elaborar e a validar hipóteses sobre a composição de diferentes materiais e inicia o aprendizado sobre os estados físicos da matéria

POR:
Fernanda Salla
Fruta é usada como exemplo de diferentes formas de exploração da matéria. Foto: Dercílio
Fruta
Forma mais evidente Sólida, mas contém
partículas de água na forma líquida.
O que perguntar Quando espremida, o que
acontece? Por que vira suco? O suco é líquido
ou sólido? É possível observar partículas
sólidas quando ele não é coado?

O que ocorre com os alimentos quando eles são colocados no freezer? Provavelmente, a resposta da maioria das pessoas seria: "eles congelam", certo? Pois saiba que o termo "comida congelada" está errado, de acordo com a Ciência. Segundo escreve o químico norte-americano Robert L. Wolke no livro O que Einstein Disse a Seu Cozinheiro (300 págs., Ed. Zahar, tel. 21/2529-4750, 49,90 reais), "do ponto de vista técnico, congelar significa converter uma substância do estado líquido para o estado sólido, diminuindo-se a temperatura dela abaixo do ponto de congelamento. Mas as carnes e os legumes já estão sólidos ao serem postos no freezer". O que ocorre com eles? Por que ficam mais rígidos depois da refrigeração?

Os alimentos endurecem porque contêm - apesar da aparência sólida - partículas de água em forma líquida à temperatura ambiente. São elas que congelam. Isso ocorre com outros materiais e depende da estrutura molecular de cada substância que o compõe - conceito complexo para a garotada dos anos iniciais do Ensino Fundamental.

Antes de mergulhar nas definições científicas, os alunos, nessa fase, precisam entender que um material pode se apresentar de várias formas - como a água - e ser composto de uma ou mais substâncias em estados distintos - como a carne. Porém isso nem sempre é fácil para as crianças. Ao observar um cubo de gelo e um copo d?água, por exemplo, elas tendem a achar que são materiais diferentes. Da mesma maneira, ao verem uma poça d?água evaporar, acreditam que ela desapareceu, em vez de se transformar em vapor.

Por isso, substâncias simples, como o gelo, podem ser utilizadas para as problematizações iniciais do conteúdo. É essencial, no entanto, não cair na armadilha de se restringir a ele. Discutir outros exemplos torna o aprendizado mais conectado ao dia a dia da turma. Para estimular o debate, o ideal é começar levando vários deles (como os citados ao longo desta reportagem) e propor que os alunos listem todos de acordo com a forma mais evidente. Não se esqueça de antes apresentar e nomear as formas (sólida, líquida e gasosa), pois é provável que nem todos conheçam os termos. "É importante incentivá-los a observar o que há ao redor e iniciar uma tentativa de classificação de acordo com a forma, sem entrar em conceituações específicas", afirma Cristian Annunciato, pesquisador da Sangari Brasil, em São Paulo.

Refletir sobre materiais mais complexos gera novos saberes

Papel é usado como exemplo de diferentes formas de exploração da matéria. Foto: Dercílio
Papel
Forma mais evidente Sólida, mas suas
fibras são preenchidas por ar, o que faz
com que ele seja maleável.
O que perguntar Dá para mudar o
formato dele? O que ocorre ao amassá-lo
ou cortá-lo? É fácil ou difícil? Por quê?

Quando os estudantes se depararem com materiais mais complexos, constituídos de misturas homogêneas ou heterogêneas, podem ter dúvidas para classificá-los. Uma fruta, por exemplo. Ela é sólida? Sim, mas pode ser transformada em suco. E como definir uma folha de papel? Ela é aparentemente sólida, mas também é maleável porque entre suas fibras há espaços preenchidos com ar. Apesar de ter forma e volume definidos, é possível modificar o formato dela (leia como abordar a questão nas imagens).

E uma pessoa é sólida? Sim. Porém, ao apertarmos uma parte do nosso corpo, o formato se altera por um período. Isso ocorre porque nosso organismo tem líquidos e gases em seu interior. "Esse é um momento interessante para problematizar a composição dos materiais e instigar a observação mais detalhada", diz Annunciato. Vale questionar: o que vocês conseguem ver nesse objeto? Qual é a forma mais evidente? Ao pegá-lo nas mãos, ele é rígido? Qual é a textura? É úmido ou seco? Quando vocês o apertam, o que acontece?

Também é válido levar os alunos a classificar os materiais em mais de uma categoria. Eles podem colocar um refrigerante na lista dos líquidos, por exemplo, já que aparentemente a bebida tem volume definido e forma não. Porém, quando são levados a observá-la atentamente, veem bolhas de gases se soltando, além de sedimentos de partículas sólidas, como os aromatizantes. O mesmo ocorre com o sorvete, que num primeiro momento pode ser considerado simultaneamente sólido e líquido pela garotada (leia o quadro na próxima página).

Durante o processo de levantamento de hipóteses, pergunte quais os critérios usados na classificação. As crianças podem dizer que "tudo o que dá para pegar é sólido" ou "tudo que escorre pelas mãos é liquido". Porém a areia também escorre pelas mãos. Como classificá-la? Nesse momento, convide-as a uma análise mais detalhada para resolver o impasse. Vale mais incentivar o grupo a especular sobre o que é visto do que apresentar respostas acabadas. Assim, todos são estimulados a valorizar atitudes científicas e entendem as definições formais que caracterizam sólidos, líquidos e gasosos. "A turma deve ser levada a concluir que sólidos têm forma e volume definidos. Os líquidos contêm volume definido, mas a forma varia de acordo com o recipiente. Já os gasosos não possuem forma e volume determinados", diz José Megid Neto, coordenador da Pós-Graduação em Ensino de Ciências da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

Com base na classificação feita pela meninada, é possível introduzir novas informações ajudando no desenvolvimento de outros saberes. Um desses aprendizados é o conceito de conservação de massa. "Desenvolver a ideia de que as coisas não desaparecem, mas mudam de forma, é fundamental para o aprendizado desse e de outros conteúdos, como o ciclo da água e a decomposição", diz Felipe Damásio, professor do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina (IFSC).

É possível citar outros estados da matéria sem se aprofundar

Gelo é usado como exemplo de diferentes formas de exploração da matéria. Foto: Dercílio
Gelo
Forma mais evidente Sólida, mas
pode derreter.
O que perguntar É totalmente duro ou
maleável? A forma se altera ao apertá-lo?
Do que é feito? Essa substância pode se
tornar um gás?

Durante a atividade, pode ser que surjam questionamentos sobre elementos que não possuem massa, como a sombra e o raio de luz. Eles estão fora da classificação de forma, que se restringe àquilo que é matéria. Você pode, junto com a turma, colocá-los em um quarto grupo. Explique que as coisas que possuem massa não ocupam o mesmo lugar no espaço que outras, mas não é preciso ir muito além. O que vale, também aqui, é refletir sobre o assunto sem se preocupar em encontrar respostas definitivas.

No mesmo sentido, há materiais vistos pelos alunos que não se classificariam em sólido, líquido e gasoso. Há mais dois estados físicos da matéria: o condensado Bose-Einstein - alcançado em condições e temperaturas extremas, não encontrada no nosso dia a dia - e o plasma - caso do vidro e das estrelas. Porém não é preciso trabalhar com esse rigor científico. "A turma pode entender a estrela como gasosa por não ter massa nem forma definidas e não há problema. O papel das Ciências não é dar respostas exatas, mas preparar indivíduos que façam perguntas e procurem respostas", afirma Damásio. Afinal, uma criança que começa a descobrir o mundo à sua volta passa a entender melhor seu papel dentro dele.

Sorvete no microscópio
Estruturas moleculares invisíveis a olho nu explicam por que a forma dele pode combinar dois estados

Sorvete no microscópio. Foto: Dercílio e Latinstock/David Mccarthy/Science Photo Library/SPL DC

O sorvete é sólido, mas essa forma pode coexistir com a líquida à temperatura ambiente. Isso ocorre porque sua estrutura molecular tem espaços em que gotículas de água ficam depositadas (veja ao lado). Quando a temperatura aumenta, essas gotículas são aos poucos liberadas.

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