Modelos Polinomiais: Aplicação em Contextos Diversos
Título da Aula: Modelos Polinomiais: Aplicação em Contextos Diversos
Nível: Ensino Médio - 1º, 2º e 3º Anos
Componente: Matemática e suas Tecnologias
Habilidades da BNCC: EM13MAT302 - Construir modelos empregando as funções polinomiais de 1º ou 2º graus, para resolver problemas em contextos diversos, com ou sem apoio de tecnologias digitais.
Sobre a Aula: Esta aula é planejada para três sessões de 50 minutos cada. Ela visa desenvolver a capacidade dos alunos de construir modelos matemáticos utilizando funções polinomiais de 1º ou 2º graus para resolver problemas em diversos contextos. Os alunos usarão tecnologias digitais, como planilhas eletrônicas ou softwares de análise matemática, para apoiar o processo de construção e análise dos modelos.
Materiais Necessários:
- Quadro branco ou projetor e marcadores ou caneta;
- Folhas de papel e canetas ou lápis para anotações;
- Computadores ou tablets com acesso à internet (se disponíveis);
- Planilhas eletrônicas ou softwares de análise matemática (opcional, mas recomendado);
- Cópias impressas de problemas e exercícios relacionados a funções polinomiais.
Plano de Aula Detalhado:
Sessão 1 (50 minutos):
- Introdução (10 minutos):
- Inicie a aula com uma breve discussão sobre a importância dos modelos matemáticos em diferentes áreas do conhecimento e na vida cotidiana.
- Apresente os objetivos da aula e a habilidade da BNCC que será trabalhada.
- Funções Polinomiais (20 minutos):
- Revise os conceitos básicos de funções polinomiais de 1º e 2º graus, incluindo sua representação gráfica e as propriedades relacionadas.
- Utilize exemplos práticos para ilustrar a aplicação de funções polinomiais em diferentes contextos.
- Construindo Modelos (15 minutos):
- Apresente o conceito de construção de modelos matemáticos usando funções polinomiais.
- Mostre como identificar variáveis independentes e dependentes em um problema e como representá-las usando funções polinomiais.
- Exercícios (5 minutos):
- Distribua exercícios simples para os alunos resolverem individualmente, envolvendo a construção de modelos polinomiais para problemas simples.
Sessão 2 (50 minutos):
- Trabalhando com Dados (15 minutos):
- Apresente conjuntos de dados relacionados a diferentes fenômenos e situações práticas.
- Oriente os alunos a organizarem os dados em tabelas e gráficos.
- Ajuste de Modelos (20 minutos):
- Demonstre como ajustar funções polinomiais aos dados coletados usando tecnologias digitais, como planilhas eletrônicas ou softwares específicos.
- Explique a importância de avaliar a precisão e a adequação dos modelos ajustados.
- Análise e Interpretação (10 minutos):
- Oriente os alunos a analisar e interpretar os modelos ajustados, identificando padrões, tendências e relações entre as variáveis.
- Discuta como os modelos podem ser usados para fazer previsões ou tomar decisões.
- Exercícios (5 minutos):
- Distribua exercícios que envolvam a análise e interpretação de modelos polinomiais ajustados a dados reais.
Sessão 3 (50 minutos):
- Aplicações em Contextos Diversos (20 minutos):
- Apresente problemas práticos de diferentes áreas do conhecimento (física, química, biologia, economia, etc.) que possam ser resolvidos usando funções polinomiais.
- Oriente os alunos a identificar as variáveis relevantes, construir modelos polinomiais e utilizá-los para resolver os problemas.
- Projeto de Pesquisa (10 minutos):
- Divida os alunos em grupos e atribua a cada grupo um problema prático para resolver usando funções polinomiais.
- Oriente os alunos a conduzirem pesquisas, coletarem dados e construírem modelos matemáticos para resolver os problemas.
- Apresentações (15 minutos):
- Cada grupo apresenta sua solução para o problema prático, explicando o modelo matemático utilizado e os resultados obtidos.
- Promova uma discussão entre os alunos sobre as diferentes abordagens e soluções encontradas.
- Conclusões e Reflexões (5 minutos):
- Retome os objetivos da aula e discuta a importância da habilidade de construir modelos matemáticos usando funções polinomiais para resolver problemas em contextos diversos.
- Incentive os alunos a refletirem sobre o processo de construção de modelos e a aplicação destes modelos em diferentes áreas do conhecimento.
Questões
Clique no card para ver detalhes da questão
Qual das seguintes aplicações NÃO envolve o uso de modelos polinomiais?
Resposta: Cálculo da área de um círculo
Qual dos seguintes problemas práticos pode ser melhor resolvido usando um modelo polinomial de 1º grau?
Resposta: prever a temperatura máxima diária com base na altitude.
Qual das seguintes funções polinomiais é adequada para modelar o caminho de um projétil lançado verticalmente para cima?
Resposta: f(x) = -0,5x^2 + 10x
Qual das seguintes afirmações sobre funções polinomiais de 1º grau é verdadeira?
Resposta: Podem ser representadas por parábolas.
Qual das seguintes equações representa uma função polinomial de 1º grau?
Resposta: y = 5x - 1
Em qual das aplicações abaixo um modelo polinomial de **2º grau** seria mais apropriado para representar o fenômeno?
Resposta: altura de um projétil lançado verticalmente
Qual das seguintes expressões é um polinômio de 2º grau?
Resposta: x² - 3x + 2
Qual das seguintes aplicações não é uma aplicação de modelos polinomiais?
Resposta: determinação do volume de um sólido irregular
Qual das seguintes opções **não** é um contexto em que modelos polinomiais podem ser aplicados?
Resposta: geração de energia elétrica
Qual das seguintes situações não é um contexto adequado para a aplicação de modelos polinomiais?
Resposta: simulação do movimento de um pêndulo
Em um modelo matemático que representa a relação entre a temperatura e a pressão de um gás, qual é a variável independente e qual é a variável dependente?
Resposta: Temperatura independente, pressão dependente
Qual das alternativas apresenta uma situação em que um modelo polinomial de 2º grau pode ser utilizado para representar o comportamento de um fenômeno?
Resposta: O lucro de uma empresa em função do número de unidades vendidas.
Em qual das seguintes situações o uso de um modelo polinomial de 2º grau é mais adequado?
Resposta: estimar o número de bactérias em uma cultura ao longo do tempo.
Qual das seguintes expressões é um trinômio do segundo grau?
Resposta: 2x2 + 5x - 3
Em um problema prático, uma empresa deseja modelar o lucro obtido com a venda de um determinado produto em função do número de unidades vendidas. Qual tipo de função polinomial é mais adequado para representar esse modelo?
Resposta: Função polinomial de 2º grau