Título da Aula: Explorando a Nota Cientifica: Medição, Algarismos Significativos e Erro

Ano: Ensino Médio (1º, 2º e 3º ano)

Componentes Curriculares: Matemática e suas Tecnologias

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.

Objetivos de Aprendizagem:

• Compreender o conceito de notação científica e sua utilização para expressar medidas muito grandes ou muito pequenas.
• Distinguir entre algarismos significativos e algarismos duvidosos em uma medida.
• Reconhecer que toda medida é inevitavelmente acompanhada de erro e entender como lidar com esse erro.
• Aplicar os conceitos de notação científica, algarismos significativos e erro em situações práticas.

Duração da Aula: 90 minutos

Materiais Necessários:

• Quadro branco ou projetor
• Marcadores ou caneta
• Folhas de papel ou cadernos
• Calculadoras
• Réguas ou trena
• Balanças
• Cronômetros

Procedimento:

1. Introdução (10 minutos)

• Inicie a aula perguntando aos alunos sobre medidas que eles fazem no dia a dia.
• Liste algumas medidas no quadro ou projetor, como a altura de uma pessoa, a distância entre duas cidades ou a massa de um objeto.

2. Explorando a Nota Científica (20 minutos)

• Introduza o conceito de notação científica como uma forma de expressar medidas muito grandes ou muito pequenas de forma mais compacta.
• Explique como a notação científica é formada por um número entre 1 e 10 multiplicado por uma potência de 10.
• Dê alguns exemplos de medidas expressas em notação científica, como a distância entre a Terra e o Sol (1,5 x 10^8 km) ou a massa de um elétron (9,11 x 10^-31 kg).

3. Algarismos Significativos e Algarismos Duvidosos (20 minutos)

• Apresente os conceitos de algarismos significativos e algarismos duvidosos.
• Explique que os algarismos significativos são aqueles que são certos e confiáveis, enquanto os algarismos duvidosos são aqueles que são estimados ou incertos.
• Mostre como identificar os algarismos significativos e os algarismos duvidosos em uma medida.

4. Erro em Medidas (20 minutos)

• Discuta o conceito de erro em medidas e explique que toda medida é inevitavelmente acompanhada de erro.
• Apresente diferentes fontes de erro, como erros instrumentais, erros de observação e erros de arredondamento.
• Mostre como calcular o erro absoluto e o erro relativo de uma medida.

5. Atividade Prática (20 minutos)

• Divida os alunos em grupos e forneça a cada grupo os materiais necessários para fazer medições.
• Peça aos alunos que façam medições de diferentes grandezas, como a altura de uma pessoa, a distância entre duas cidades ou a massa de um objeto.
• Oriente os alunos a expressar as medidas em notação científica, identificar os algarismos significativos e os algarismos duvidosos e calcular o erro absoluto e o erro relativo de cada medida.

6. Conclusão (10 minutos)

• Reúna a turma e faça uma discussão sobre os conceitos aprendidos na aula.
• Peça aos alunos que compartilhem suas experiências na atividade prática e discutam as fontes de erro que identificaram.
• Reforce a importância de compreender e lidar com o erro em medidas em diferentes situações práticas.