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Aulas 11 e 12
Aula 11
Momento 1
Uma vez discutido o "Zoo de Partículas" na atividade anterior, questiona-se aos alunos se todas essas partículas observadas são partículas fundamentais, isto é, se elas são elementares e não possuem nenhuma composição interna, ou se elas podem ser compostas de partículas mais simples que se combinam para forma-las. Pergunta-se aos alunos como isso pode ser investigado.
Dicas: Pode-se remeter ao exemplo da tabela periódica. Fale sobre os elementos químicos e questione se são todos elementares. Aqui os alunos devem perceber que há alguns componentes básicos (prótons e nêutrons) que se combinam para formar elementos químicos diferentes.
Momento 2
Em seguida, distribui-se o material para os alunos (anexo 5.1). Pergunta-se a eles se é possível descobrir o que há dentro das bolas de isopor sem abri-las. Após um certo intervalo de tempo, chama-se a atenção deles para as semelhanças e diferenças entre as bolas. Há diferença de peso entre elas? Há alguma força entre elas? É repulsiva ou atrativa?
Dicas: O ideal é ter um conjunto de bolas para cada grupo pequeno de alunos.
Momento 3
Após os alunos refletirem sobre as propriedades das bolinhas, escreve-se na lousa uma tabela tentando organizar essas propriedades. Quantos pesos (massas) diferentes existem entre as bolinhas? Quantas são neutras (não há qualquer força agindo sobre elas)? Quantas se atraem e quantas se repelem? A partir dessa tabela (anexo 5.1), conduzir os alunos até a conclusão: há três bolinhas menores no interior das bolas de isopor, com pesos e cargas diferentes.
Dicas: As três bolinhas correspondem aos quarks up, down e strange. Organizar a massa e a carga das bolas de isopor na forma de uma pirâmide invertida (ver o decupleto de bárions no anexo 5.1) de forma a induzi-los à conclusão das 3 bolinhas no interior.
Aula 12
Momento 4 (Finalização)
Esta atividade é finalizada mostrando-se a tabela completa do Modelo Padrão e retomando-se à Linha do Tempo dos Modelos Atômicos e Aceleradores para se chegar à física de partículas dos dias atuais, que se caracteriza como uma Big Science (que será discutido na atividade 7).
Dicas: Usar o cartaz criado pelo grupo SPRACE (ver anexo 5.2).