Título da aula: Entendendo a Notáção Científica: Precisão e Limites da Medida

Propósito da aula: Apresentar e explorar o uso da notação científica para expressar medidas, com foco nos conceitos de algarismos significativos, algarismos duvidosos e a inevitabilidade do erro na medição.

Ano: Ensino Médio (1°, 2° e 3° anos)

Objetivos de conhecimento:

• Compreender e aplicar a notação científica para expressar medidas de grandezas físicas.
• Distinguir entre algarismos significativos e algarismos duvidosos.
• Reconhecer que toda medição é acompanhada de erro e entender a importância de considerar esse erro nas análises científicas.

Habilidades da BNCC: EM13MAT313 - "Utilizar, quando necessário, a notação científica para expressar uma medida, compreendendo as noções de algarismos significativos e algarismos duvidosos, e reconhecendo que toda medida é inevitavelmente acompanhada de erro."

Sobre esta aula:

Esta aula é planejada para uma duração de 90 minutos. Ela pode ser dividida em três etapas:

1. Introdução à Notação Científica:

• Inicie a aula com uma discussão sobre a necessidade de expressar medidas de grandezas físicas em potências de 10.
• Apresente a notação científica como uma forma de representar essas medidas de maneira mais compacta e padronizada.
• Forneça exemplos de medidas expressas em notação científica, como a massa da Terra ou a velocidade da luz.

2. Algarismos Significativos e Duvidosos:

• Explore o conceito de algarismos significativos, que são os dígitos em uma medida que são conhecidos com certeza.
• Discuta a diferença entre algarismos significativos e algarismos duvidosos, que são os dígitos estimados ou incertos.
• Apresente exemplos de medidas com diferentes números de algarismos significativos e duvidosos.

3. Erro na Medição:

• Explique que toda medição é acompanhada de erro, devido a limitações dos instrumentos de medição ou à própria natureza da grandeza sendo medida.
• Apresente o conceito de erro absoluto e erro relativo, e mostre como eles podem ser calculados.
• Discuta a importância de considerar o erro na medição ao realizar análises científicas e tomar decisões com base em dados medidos.

Exemplo de Atividade:

• Divida a turma em pequenos grupos e forneça a cada grupo um conjunto de dados medidos, como a massa de um objeto, o volume de um líquido ou a temperatura de um sistema.
• Peca aos grupos que expressem cada medida em notação científica e que identifiquem os algarismos significativos e duvidosos.
• Em seguida, peça aos grupos que calculem o erro absoluto e o erro relativo de cada medida e que discutam a importância de considerar esse erro nas análises científicas.

Conclusão:

• Revise os principais conceitos abordados na aula, incluindo a notação científica, os algarismos significativos e duvidosos, e o erro na medição.
• Discuta a importância desses conceitos para a comunicação precisa e eficaz de informações científicas.