Objetivos (5 - 10 minutos)

1. Compreensão do Conceito de Carga Elétrica: O professor deve garantir que os alunos compreendam o que é carga elétrica, sua origem e seus tipos (positiva e negativa). Os alunos devem ser capazes de explicar o conceito em suas próprias palavras e identificar exemplos de objetos ou partículas com carga positiva e negativa.

2. Diferenciação entre Carga Elétrica e Corrente Elétrica: O professor deve esclarecer a diferença entre carga elétrica e corrente elétrica, que será aprofundada em aulas futuras. Os alunos devem ser capazes de distinguir entre os dois conceitos e entender que a carga elétrica é a propriedade fundamental da matéria, enquanto a corrente elétrica é o fluxo de carga.

3. Cálculo da Carga Elétrica em um Corpo: O professor deve ensinar aos alunos como calcular a carga elétrica em um corpo, dada a quantidade de elétrons ou prótons. Os alunos devem ser capazes de realizar cálculos simples para determinar a carga elétrica de um corpo.

Objetivos Secundários:

• Aplicação do Conceito de Carga Elétrica na Vida Cotidiana: O professor deve estimular os alunos a identificar situações do dia a dia onde a carga elétrica está presente, como em aparelhos eletrônicos, relâmpagos, etc.

• Desenvolvimento do Pensamento Crítico e da Autonomia: Ao longo da aula, o professor deve incentivar os alunos a questionar, refletir e formular hipóteses sobre o tema, promovendo assim o Desenvolvimento de habilidades de pensamento crítico e a autonomia no processo de aprendizagem.

Introdução (10 - 15 minutos)

1. Relembrando Conceitos Prévios: Para que os alunos possam compreender adequadamente o tópico "Carga Elétrica", o professor deve começar relembrando brevemente os conceitos de átomo, prótons, elétrons e neutros. Estes conceitos são fundamentais para a compreensão do tópico da aula, pois a carga elétrica é uma propriedade de elétrons e prótons.

2. Situação Problema: O professor pode apresentar duas situações problema para instigar a curiosidade e o pensamento crítico dos alunos. A primeira pode ser: "Por que, ao esfregar um balão em nossos cabelos, o balão fica grudado na parede?". A segunda situação problema pode ser: "Como os raios, que são descargas elétricas, se formam durante uma tempestade?".

3. Contextualização: O professor deve então contextualizar a importância do estudo da carga elétrica, explicando que a eletricidade é uma parte fundamental de nossas vidas modernas. Ela é a base para o funcionamento de inúmeros aparelhos e tecnologias que usamos diariamente, desde lâmpadas e aparelhos eletrônicos até os sistemas de transporte, hospitais e indústrias. Além disso, entender a carga elétrica é fundamental para a compreensão de fenômenos naturais, como os raios.

4. Curiosidades: Para despertar o interesse dos alunos, o professor pode compartilhar algumas curiosidades sobre a carga elétrica. Uma curiosidade é que a carga elétrica foi descoberta por acaso por Tales de Mileto, um filósofo grego, quando esfregou um âmbar em um pedaço de pele de carneiro e observou que o âmbar atraía pequenos objetos. Outra curiosidade é que a carga elétrica é a base para o funcionamento de um dos inventos mais revolucionários da humanidade: o computador.

5. Introdução do Tópico: Finalmente, o professor deve introduzir o tópico "Carga Elétrica" de forma direta, explicando que a carga elétrica é uma propriedade fundamental da matéria e que ela é responsável por fenômenos tão diversos como a eletricidade estática, os relâmpagos, o funcionamento dos aparelhos eletrônicos e até mesmo a estrutura dos átomos. O professor pode concluir a Introdução dizendo que, ao final da aula, os alunos serão capazes de entender o que é a carga elétrica, como ela se manifesta em diferentes situações e como pode ser calculada.

Desenvolvimento (20 - 25 minutos)

1. Explicação Teórica (10 - 12 minutos):

   1.1. Carga Elétrica e a Estrutura do Átomo: O professor deve começar explicando que a carga elétrica é uma propriedade fundamental da matéria e que todos os átomos são compostos por partículas que possuem carga elétrica. Os prótons possuem carga elétrica positiva, os elétrons possuem carga elétrica negativa e os nêutrons não possuem carga elétrica.

   1.2. Carga Elétrica Elementar: Em seguida, o professor deve introduzir o conceito de carga elétrica elementar, explicando que a carga elétrica dos elétrons e dos prótons é quantizada, ou seja, ela só pode assumir valores inteiros múltiplos de uma quantidade mínima, que é a carga elétrica elementar. A carga elétrica elementar é representada pela letra e e seu valor é de aproximadamente -1,6 x 10⁻¹⁹ C (Coulombs).

   1.3. Carga Elétrica Líquida e Neutra: O professor deve explicar que, em um átomo, o número de prótons é igual ao número de elétrons, o que faz com que a carga elétrica total do átomo seja nula. No entanto, se um átomo ganhar ou perder elétrons, ele se tornará carregado, ou seja, ele terá uma carga elétrica líquida diferente de zero.

   1.4. Carga Elétrica e a Eletrização dos Corpos: O professor deve abordar o conceito de eletrização dos corpos, explicando que se um corpo ganhar elétrons, ele ficará carregado negativamente, e se um corpo perder elétrons, ele ficará carregado positivamente. O professor pode usar como exemplo a eletrização por atrito, que acontece quando esfregamos dois corpos e um deles ganha elétrons do outro.

2. Discussão e Esclarecimento de Dúvidas (5 - 7 minutos):

   2.1. Interatividade: O professor deve estimular os alunos a participarem ativamente da aula, fazendo perguntas, compartilhando suas ideias e experiências e esclarecendo suas dúvidas. O professor pode usar perguntas abertas para promover a discussão, como: "Vocês conseguem pensar em outros exemplos de eletrização por atrito que ocorrem no dia a dia?", "O que vocês acham que acontece quando um corpo perde elétrons?".

   2.2. Esclarecimento de Dúvidas: O professor deve esclarecer todas as dúvidas que surgirem durante a discussão, reforçando os conceitos que foram apresentados e explicando de diferentes maneiras, se necessário.

3. Atividade Prática (5 - 6 minutos):

   3.1. Cálculo da Carga Elétrica: O professor deve propor uma atividade prática onde os alunos terão que calcular a carga elétrica de um corpo, dado o número de elétrons ou prótons. O professor pode fornecer a fórmula para o cálculo da carga elétrica (C = n x e, onde C é a carga elétrica, n é o número de elétrons ou prótons e e é a carga elétrica elementar) e alguns exemplos de exercícios. Os alunos deverão resolver os exercícios em grupos e apresentar suas resoluções para a turma. O professor deve corrigir os exercícios, esclarecer as dúvidas que surgirem e reforçar os conceitos que foram trabalhados.

   3.2. Discussão dos Resultados: Ao final da atividade, o professor deve promover uma discussão sobre os resultados obtidos pelos grupos. O professor pode perguntar, por exemplo: "Qual é a relação entre o número de elétrons ou prótons e a carga elétrica de um corpo?", "O que acontece com a carga elétrica de um corpo se ele ganha ou perde elétrons?".

4. Conexões com a Realidade (5 - 7 minutos):

   4.1. Aplicação do Conceito de Carga Elétrica na Vida Cotidiana: O professor deve estimular os alunos a fazerem conexões entre o que foi aprendido na aula e situações do dia a dia. Por exemplo, o professor pode perguntar: "Como o conceito de carga elétrica se aplica ao funcionamento dos aparelhos eletrônicos que usamos todos os dias?", "Como a eletrização por atrito pode explicar o fato de que, ao andarmos sobre um tapete e tocarmos em uma maçaneta de metal, sentimos um pequeno choque?".

   4.2. Reflexão sobre a Importância do Estudo da Carga Elétrica: O professor deve concluir a aula reforçando a importância do estudo da carga elétrica para a compreensão de fenômenos naturais e para o Desenvolvimento de tecnologias que usamos no dia a dia. O professor pode perguntar: "Como seria o mundo se não houvesse carga elétrica?", "Quais seriam as consequências para a nossa vida se não houvesse eletricidade?".

Retorno (5 - 10 minutos)

1. Revisão dos Conceitos Chave (3 - 5 minutos): 1.1. O professor deve revisar brevemente os conceitos chave aprendidos durante a aula, como a definição de carga elétrica, a diferença entre carga elétrica e corrente elétrica, a carga elétrica elementar, a eletrização dos corpos e o cálculo da carga elétrica. 1.2. O professor pode pedir aos alunos para relembrarem e resumirem esses conceitos em suas próprias palavras, incentivando a participação de todos os alunos. 1.3. O professor deve esclarecer quaisquer dúvidas restantes sobre esses conceitos, reforçando a ideia de que é normal ter dúvidas e que a busca por respostas é uma parte importante do processo de aprendizagem.

2. Conexão da Teoria com a Prática (1 - 2 minutos): 2.1. O professor deve explicar como a aula conectou a teoria, a prática e a aplicação dos conceitos de carga elétrica. 2.2. O professor pode destacar como a atividade prática de cálculo da carga elétrica permitiu aos alunos aplicarem os conceitos teóricos de uma maneira significativa e concreta. 2.3. O professor pode também enfatizar como a discussão sobre a aplicação da carga elétrica na vida cotidiana ajudou os alunos a entenderem a importância e a relevância desses conceitos.

3. Reflexão Final (1 - 2 minutos): 3.1. O professor deve propor aos alunos que reflitam por um minuto sobre as perguntas: "Qual foi o conceito mais importante aprendido hoje?" e "Quais questões ainda não foram respondidas?". 3.2. Após esse minuto de reflexão, o professor pode pedir a alguns alunos que compartilhem suas respostas com a turma, promovendo um ambiente de respeito e valorização das diferentes perspectivas. 3.3. O professor deve então esclarecer quaisquer dúvidas restantes e reforçar a importância dos conceitos aprendidos para a compreensão de fenômenos naturais e para o Desenvolvimento de tecnologias.

4. Encerramento da Aula (1 minuto): 4.1. O professor deve encerrar a aula agradecendo a participação dos alunos e ressaltando a importância do estudo da carga elétrica para a compreensão de fenômenos naturais e para o Desenvolvimento de tecnologias. 4.2. O professor pode também sugerir algumas atividades ou leituras complementares para os alunos que desejam aprofundar seus conhecimentos sobre o tema. Por exemplo, o professor pode sugerir que os alunos pesquisem mais sobre a estrutura do átomo, a teoria eletromagnética, a eletrização dos corpos, etc.