Mergulhando na Notaçã Científica: Explorando Medidas, Precisão e Incerteza
Título da aula: "Mergulhando na Notaçã Científica: Explorando Medidas, Precisão e Incerteza"
Propósito da aula: Esta aula visa introduzir os alunos do Ensino Médio aos conceitos de notação científica, algarismos significativos e algarismos duvidosos, enfatizando a compreensão de medidas com incerteza e sua importância em diferentes campos.
Anos: 1º, 2º e 3º ano do Ensino Médio
Objetivos de conhecimento:
- Compreender o conceito e a utilização da notação científica para expressar medidas de forma concisa.
- Descobrir os conceitos de algarismos significativos e algarismos duvidosos e sua relação com as medidas e a precisão.
- Entender que toda medida é inevitavelmente acompanhada de erro e aprender a lidar com incertezas em medições.
- Aplicar os conhecimentos adquiridos em situações práticas de diferentes áreas.
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."
Materiais necessários:
- Quadro branco ou tela de projeção.
- Marcadores ou canetas.
- Folhas de papel e canetas ou lápis para anotações.
- Calculadoras (se possível).
- Exemplos concretos de medidas com incertezas (por exemplo, medições de tempo, comprimento, massa, etc.).
Plano de Aula Detalhado:
Introdução (10 minutos):
- Apresentação do tema da aula e discussão sobre a importância de medidas precisas em diferentes áreas, como ciência, engenharia e medicina.
- Exemplo ilustrativo: Apresente uma medida imprecisa (por exemplo, "cerca de 20 metros") e pergunte aos alunos por que essa medida é problemática.
Notação Científica (20 minutos):
- Explicação do conceito de notação científica e sua utilização para expressar medidas muito grandes ou muito pequenas de forma concisa.
- Demonstração de como converter números para a notação científica e vice-versa.
- Prática: Forneça aos alunos alguns números e peça que os convertam para a notação científica e vice-versa.
Algarismos Significativos e Duvidosos (20 minutos):
- Definição de algarismos significativos e duvidosos em uma medida.
- Discussão sobre a importância de considerar os algarismos significativos ao realizar cálculos e tomar decisões.
- Exemplos práticos: Forneça aos alunos situações em que a consideração dos algarismos significativos é importante (por exemplo, cálculos financeiros, dosagem de medicamentos, etc.).
Medidas com Incerteza (20 minutos):
- Explicação de que toda medida é inevitavelmente acompanhada de erro.
- Introdução ao conceito de incerteza de medida e sua representação.
- Discussão sobre as fontes de incerteza em medições (por exemplo, instrumentos de medição, condições ambientais, erro humano, etc.).
Aplicações Práticas (20 minutos):
- Apresente aos alunos situações práticas em diferentes áreas (por exemplo, ciência, engenharia, medicina) em que a compreensão da notação científica, dos algarismos significativos e da incerteza de medida é essencial.
- Discussão com os alunos sobre a importância desses conceitos na tomada de decisões e na resolução de problemas.
Conclusão (10 minutos):
- Resumo dos principais pontos abordados durante a aula.
- Revisão dos conceitos de notação científica, algarismos significativos, algarismos duvidosos e medidas com incerteza.
- Discussão sobre a importância desses conceitos na vida cotidiana e em diferentes campos profissionais.
Questões
Clique no card para ver detalhes da questão
Em uma medida apresentada na notação científica, 3,00 x 10^2 metros, quantos algarismos significativos estão presentes?
Resposta: 3
No contexto desta aula, o que NÃO é considerado um algarismo duvidoso?
Resposta: O primeiro algarismo de uma medida quando o instrumento de medição é muito preciso.
Qual das seguintes afirmações sobre algarismos duvidosos é correta?
Resposta: são algarismos estimados ou incertos no valor de uma medida.
Qual das seguintes afirmações sobre algarismos significativos é verdadeira?
Resposta: os algarismos significativos incluem apenas os dígitos conhecidos, não incluindo os dígitos estimados.
Qual das seguintes afirmações sobre notação científica está incorreta?
Resposta: a parte decimal do número deve sempre ter o mesmo número de algarismos significativos.
Qual das seguintes escritas de números na notação científica está correta?
Resposta: 2,5 x 10^3
Qual das seguintes expressões está escrita corretamente na notação científica?
Resposta: 1,23 x 10^-4
Qual das seguintes medidas apresenta o número correto de algarismos significativos?
Resposta: 20,0 m
Qual das seguintes medidas representa o número exato de átomos no universo conhecido?
Resposta: nenhuma das anteriores
Qual das seguintes opções representa corretamente um número com 3 algarismos significativos?
Resposta: 123,45
Qual destas aplicações práticas NÃO exige o uso da notação científica?
Resposta: A população da Terra, que é de aproximadamente 8 bilhões de pessoas.