046 sequencia racionais_tp_3_c_julho2010
Revisão Ens. Fundamental (AP01) by Giancarlo Pereira 1076 views
Alane_Stephanye_Andrade
1. Novo Programa de Matemática do Ensino Básico Números racionaisAutores: Professores das turmas piloto do 8.º ano de escolaridade Ano Lectivo 2009/2010 Julho 2010 1
2. Novo Programa de Matemática do Ensino Básico ÍndiceIntroduçãoProposta de planificaçãoTarefas: 1- Representação e ordenação de números racionais 2- Operações com números racionais 3-Potências 4- Dízimas 5- Notação Científica 6- Miscelânea de problemas 2
3. Novo Programa de Matemática do Ensino BásicoIntroduçãoEsta sequência de tarefas pretende dar consecução ao propósito principal de ensino dotema " Números e Operações", no terceiro ciclo do ensino básico:  Desenvolver nos alunos o sentido de número, a compreensão dos números e das operações e a capacidade de cálculo mental e escrito, bem como a de utilizar estes conhecimentos e capacidades para resolver problemas em contextos diversos.Os objectivos gerais de aprendizagem no tema " Números e Operações" estabelecem queos alunos no tópico "Números racionais" devem:  Compreender e ser capazes de usar as propriedades dos números inteiros e racionais;  Ser capazes de operar com números racionais, usar as propriedades das operações no cálculo e compreender os seus efeitos nos números;  Ser capazes de estimar e calcular resultados aproximados, de apreciar ordens de grandeza e de avaliar a razoabilidade de um resultado;  Desenvolver destrezas de cálculo numérico mental e escrito;  Ser capazes de resolver problemas, raciocinar e comunicar em contextos numéricos.Este conjunto de materiais de apoio constitui uma sugestão de organização doensino-aprendizagem, proporcionada ao professor para o tópico "Números racionais", esuporta uma estratégia compatível com as indicações do Novo Programa de Matemáticapara o Ensino Básico.O estudo deste tópico tem por base a promoção e compreensão dos números e operações,o desenvolvimento do sentido de número, bem como a fluência no cálculo.Há conhecimentos do ano lectivo anterior que constituem pressupostos básicos para oalargamento do estudo do tema " Números e Operações" neste ano de escolaridade.As tarefas propostas incluem a exploração e investigação de situações numéricas, situaçõesde ligação a contextos científicos e do quotidiano, bem como exercícios destinados àconsolidação de aspectos rotineiros de aprendizagem dos números e operações. Por outrolado, permitem o desenvolvimento das suas capacidades de cálculo numérico, de decisão 3
4. quanto à utilização de valores exactos ou aproximados, da avaliação da ordem de grandezade vários números racionais e da utilização correcta da calculadora.Além disso, o trabalho a realizar deve ainda contribuir para o desenvolvimento dascapacidades transversais indicadas no programa, nomeadamente:  Resolver problemas em contextos matemáticos e não matemáticos, adaptando, concebendo e pondo em prática estratégias variadas, discutindo as soluções encontradas e os processos utilizados;  Raciocinar matematicamente, formulando e testando conjecturas e generalizações, e desenvolvendo e avaliando argumentos matemáticos incluindo cadeias dedutivas;  Comunicar oralmente e por escrito, recorrendo à linguagem natural e à linguagem matemática, interpretando, expressando e discutindo resultados, processos e ideias matemáticos.A realização de outras tarefas de consolidação fica ao critério de cada professor, tendo emconta as características dos seus alunos. 4
5. Proposta de planificação Blocos Subtópicos Objectivos específicos Tarefas Instrumentos - Representar números racionais na recta - Representação, comparação e numérica; 1. Representação e ordenação Papel e lápis, régua graduada. 1 ordenação - Comparar e ordenar números racionais de números racionais representados na forma decimal e fraccionária. - Conhecer as propriedades das operações em - Operações, propriedades e e usá-las no cálculo; 2. Operações com números 2 Papel e lápis. regras operatórias - Calcular o valor de expressões numéricas que racionais envolvam números racionais. - Representação, comparação e ordenação - Efectuar operações com potências de base 2 3. Potências Papel, lápis e calculadora - Operações, propriedades e racional (diferente de zero) e expoente inteiro. regras operatórias - Representação, comparação e - Representar números racionais por dízimas 1 4. Dízimas Papel, lápis e calculadora. ordenação infinitas periódicas. - Representar e comparar números racionais - Representação, comparação e positivos em notação científica; 1 5. Notação Científica Papel, lápis e calculadora. ordenação - Reconhecer o modo como a calculadora representa um número em notação científica. - Representação, comparação e - Consolidar as aprendizagens anteriores; ordenação 2 - Resolver problemas envolvendo números 6. Miscelânea de problemas Papel e lápis, calculadora. - Operações, propriedades e racionais. regras operatórias Total 9 A realização de outras tarefas de consolidação fica ao critério de cada professor, tendo em conta as características dos seus alunos. 5
6. Planificação da tarefa 1: Representação e ordenação de números racionaisCom esta tarefa pretende-se que os alunos representem números racionais na rectanumérica, na forma decimal e fraccionária e que os saibam ordenar e comparar.Pretende-se, também, que os alunos compreendam que os números inteirospertencem ao conjunto dos números racionais. Tema matemático: Números e operações Nível de ensino: 3.º ciclo Tópicos matemáticos: Números racionais Subtópicos matemáticos: Representação, comparação e ordenação Capacidades transversais: Comunicação matemática Raciocínio matemático Conhecimentos prévios dos alunos: - Compreender e usar um número racional como quociente, relação parte-todo, razão, medida e operador; - Comparar e ordenar números racionais não negativos representados de diferentes formas; - Localizar e posicionar na recta numérica um número racional não negativo representado nas suas diferentes formas; - Representar sob a forma de fracção um número racional não negativo, dado por uma dízima finita. Aprendizagens visadas: - Representar números racionais na recta numérica; - Comparar e ordenar números racionais representados na forma decimal e fraccionária; - Interpretar informação, ideias e contextos representados de diversas formas, incluindo textos matemáticos; - Representar informação, ideias e conceitos matemáticos de diversas formas; - Discutir resultados, processos e ideias. - Formular conjecturas 6
7. Duração prevista: 90 minutos Notas para o professor:Na questão 1, os alunos são confrontados com uma situação contextualizada em quesurgem números racionais escritos na forma decimal. Por analogia com arepresentação e ordenação de números inteiros na recta numérica, os alunos devemproceder de forma idêntica para os números racionais. Pretende-se que os alunosrepresentem os números racionais escritos na forma decimal, de modoaproximado,,sem o uso de quaisquer instrumentos de medição e desenho. No entanto,se o professor assim entender, pode propor aos alunos a realização da tarefa empapel milimétrico. Sugere-se a discussão desta questão antes da realização daquestão 2.Na questão 2, os alunos são confrontados com a possibilidade dos números inteirosestarem escritos na forma fraccionária proporcionando a que, durante a discussãocom toda a turma, se possa concluir que os números inteiros também pertencem aoconjunto dos números racionais. Além disso, pede-se aos alunos que representemfracções na recta numérica, dividindo a unidade em duas e três partes, e, por analogia,representem fracções superiores a 1 e inferiores a 1. Os alunos têm também decomparar números escritos na forma fraccionária, tanto positivos como negativos, como mesmo numerador, com o mesmo denominador e com denominador e numeradordiferentes para que expliquem como procedem nestas comparações. 7
8. Tarefa 1 – Representação e ordenação de números racionais1. O salto em comprimento é uma modalidade olímpica de atletismo.Para que um salto possa ser inscrito como recorde do mundo, a velocidade do ventotem que estar compreendida entre certos valores.Quando o vento é a favor (sopra no sentido em quecorre o atleta) considera-se a velocidade positiva,quando o vento é contra (sopra contra o sentido dacorrida do atleta) considera-se negativa.Estes são os 5 melhores resultados masculinos desempre:Marca Vento Atleta Nacionalidade Local Data (m) (m/s) 8,95 0,3 Mike Powell EUA Tóquio 1991 8,86 1,9 Robert Emmiyan URSS Tsakhkadzor 1987 8,90 2,0 Bob Beamon EUA C. do México 1968 8,87 - 0,2 Carl Lewis EUA Tóquio 1991 8,74 - 1,2 Dwight Phillips EUA Eugene 2009Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.1.1. Qual foi o atleta que saltou com uma velocidade do vento representada por um número inteiro?1.2. Quais foram os atletas que saltaram com vento contra? E com vento a favor?1.3. Dos cinco saltos apresentados, qual foi o atleta que foi mais prejudicado pelo vento? E o mais beneficiado?1.4. Dos números representados pelas velocidades do vento contra, qual é o menor?1.5. Escreve, por ordem crescente, os números que representam a velocidade do vento.1.6. Como sabes, os números inteiros podem ser representados numa recta numérica. De modo análogo se podem representar números na forma decimal nessa recta. Representa na recta numérica os números que representam as velocidades que constam da tabela. 8
9. 2.No quadro está representado um conjunto de números racionais 4 6 7 -2    3 2 4 3 1 1 -0,75 2 3 2 7 7 7 0 -3  3 4 2 3 5 5 1  - 1,25  0,5 2 4 3 3 32.1. Indica os números inteiros que estão no quadro. Explica porque os escolheste.2.2. Tal como os números escritos na forma decimal, os números escritos na forma fraccionária também podem ser representados numa recta numérica.2.2.1. Constrói uma recta numérica e representa os números inteiros que constam do 3 7 quadro e os números ,  e -2,25. 2 2 1 1 5 52.2.2. Constrói outra recta numérica e representa os números ; 2 ; ;  e 2,3. 3 3 3 32.3. Indica, sem efectuar cálculos, qual dos números seguintes é maior e explica o teu raciocínio. 7 5 7 3 7 7 2.3.1. ou ? 2.3.2.  ou  ? 2.3.3. ou ? 3 3 4 4 3 4 3 5 5 2.3.4. ou ? 2.3.5.  ou  0,75 ? 2 3 32.4. Recorrendo a fracções com o mesmo denominador, indica qual dos números 3 5 seguintes é maior, ou ? 2 3 9
10. Planificação da tarefa 2: Operações com números racionaisCom esta tarefa pretende-se que os alunos, partindo de situações contextualizadas edo conhecimento prévio das operações com números inteiros, interiorizem as regrasdas operações com números racionais. Pretende-se, ainda, que usem estas regras nocálculo do valor de expressões numéricas com números racionais, compreendam aspropriedades das operações e a sua utilidade no cálculo. Tema matemático: Números e operações Nível de ensino: 3.º ciclo Tópicos matemáticos: Números racionais Subtópicos matemáticos: Operações, propriedades e regras operatórias Capacidades transversais: Comunicação matemática Raciocínio matemático Conhecimentos prévios dos alunos: - Adicionar, subtrair multiplicar e dividir números inteiros; - Adicionar, subtrair, multiplicar e dividir números racionais não negativos representados em diferentes formas. Aprendizagens visadas: - Conhecer as propriedades e as regras das operações em Q e usá-las no cálculo; - Calcular o valor de expressões numéricas que envolvam números racionais; - Interpretar informação, ideias e conceitos representados de diversas formas, incluindo textos matemáticos; - Representar informação, ideias e conceitos matemáticos de diversas formas; - Discutir resultados, processos e ideias; - Formular e testar conjecturas. Duração prevista: 2 blocos de 90 minutos 10
11. Notas para o professor:A tarefa divide-se em duas partes. Na primeira parte os alunos vão explorar situaçõescontextualizadas com vista ao reconhecimento de que as regras operatórias que jáconhecem nos conjuntos estudados permanecem válidas no conjunto dos númerosracionais. É importante que os alunos resolvam esta tarefa em pequenos grupos parapoderem discutir entre eles as conjecturas formuladas e os resultados alcançados.No caso de o professor detectar o esquecimento das operações com númerosracionais não negativos deve promover uma discussão da primeira questão antes daresolução da segunda questão.Após a resolução da questão dois deve realizar-se uma discussão alargada e asistematização das regras operatórias nos números racionais.Na questão 3 pretende-se que os alunos usem as regras sistematizadas na questãoanterior. Caso os alunos revelem dificuldades, o professor pode reforçar com outrosexemplos.Na questão 4 pretende-se que os alunos treinem o cálculo de expressões numéricas eprocurem fazê-lo por mais do que um processo. Na procura de vários processos vãoverificar a obtenção do mesmo resultado e constatar que o uso das propriedades dasoperações em Q facilita o cálculo em muitas situações.Salienta-se ainda que, caso o tempo para a resolução da tarefa não seja suficiente,poderão ser propostos para trabalho de casa as alíneas d) e) e f) da questão 5. 11
12. Tarefa 2 – Operações com números racionais1. A Ilha do Pico mede 50km de comprimento e 20km de largura. Tem a mais alta montanha de Portugal e a terceira maior montanha que emerge do Atlântico, atingindo 2351 metros de altitude.A viagem de finalistas da turma do João foi à ilha do Pico.Uma das actividades da viagem foi uma caminhada, subindo ao vulcão da ilha.Para facilitar a subida, a caminhada foi dividida em 3 percursos da seguinte forma:  Percurso 1  metade da caminhada 5  Percurso 2  da caminhada 12 1  Percurso 3  da caminhada 121.1. Qual dos percursos foi maior? Justifica.1.2. Representa por uma fracção a parte da caminhada que foi percorrida nos dois primeiros percursos. 1 51.3. Que percurso pode ser representado pela expressão  ? 2 121.4. Tendo em conta que a totalidade do percurso foi de 9km, que distância corresponde a cada um dos percursos?1.5. Se o percurso 2 fosse dividido em dois percursos iguais, que parte da caminhada caberia a cada um deles? 12
13. 2.Uma outra actividade em que participaram foi o mergulho para observarem a fauna dooceano da região.A observação ia ser feita a uma profundidade de 20 metros (-20), mas por motivos desaúde, teriam de fazer três paragens durante adescida. 2  1.ª paragem  da profundidade 5 7  2.ª paragem  da profundidade 10 4  3.ª paragem  da profundidade 5Considera-se que as posições acima do nível do mar são dadas por números positivose as posições abaixo desse nível são dadas por números negativos. 22.1. Calcula   20  . Qual o significado do resultado obtido no contexto da 5 situação?2.2. A que profundidade foi feita a 2.ª paragem? Representa-a por um número racional.2.3. Qual a profundidade da 3.ª paragem? 4 72.4. Calcula   20    20 . Qual o significado do resultado obtido no 5 10 contexto da situação? 4 12.5. Calcula   20     20  . Qual o significado do resultado obtido no contexto 5 5 da situação?3. Completa o seguinte quadrado, de acordo com a operação indicada: 2  5  3 +  + 5  1 6 4 13
14. 4. Usando mais do que um processo, calcula o valor de cada uma das seguintes expressões numéricas. 1 1 4.1.  2     3 6 3 3 1 3 4.2.     4 2 8 45. Calcula o valor das expressões numéricas seguintes.  2 1  3 7  5.1.       5 10   5 10   1 5 5.2.  3   0  2 2 1 1 5.3.     2  2 3  2  5.4.    2   0,2  3   1  2 5.5. 2         3  5   2   3   7  5.6.             5   2   4  14
15. Planificação da tarefa 3: PotênciasCom esta tarefa pretende-se que os alunos investiguem como se procede paracalcular o valor de potências de base natural e de expoente inteiro negativo e queestendam o conhecimento das regras operatórias das potências às potências de baseracional (diferente de zero) e expoente inteiro, assim como o utilizem no cálculo deexpressões numéricas. Tema matemático: Números e Operações Nível de ensino: 3.º ciclo Tópicos matemáticos: Números racionais Subtópicos matemáticos: Representação, comparação e ordenação Operações, propriedades e regras operatórias Capacidades transversais: Comunicação matemática Raciocínio matemático Conhecimentos prévios dos alunos: - Interpretar uma potência de expoente natural como um produto de factoresIguais; - Calcular potências de um número e determinar o produto e o quociente depotências com a mesma base ou com o mesmo expoente; - Induzir a regra da potência da potência (base inteira e expoente naturais) eaplicá-la no cálculo; - Compreender as propriedades e regras das operações e usá-las no cálculo. Aprendizagens visadas: - Efectuar operações com potências de base racional (diferente de zero) e expoente inteiro; -Interpretar informação, ideias e conceitos representados de diversas formas,incluindo textos matemáticos; - Exprimir resultados, processos e ideias matemáticos, oralmente e por escrito,utilizando a notação, simbologia e vocabulário próprios; - Discutir resultados, processos e ideias matemáticos; 15
16. - Traduzir relações da linguagem matemática para a linguagem natural. - Formular e testar conjecturas; - Usar o raciocínio indutivo Recursos: Calculadora Duração prevista: 2 blocos de 90 minutos Notas para o professor:Na primeira aula, os alunos resolvem a questão 1 fazendo uso dos conhecimentossobre as regras para a divisão de potências de base inteira (diferente de zero) eexpoente natural e ampliam este conhecimento ao cálculo de potências com a baseracional (diferente de zero) e expoente inteiro.No início da aula é necessário que o professor se certifique de que os alunos selembram das regras operatórias das potências antes de propor a tarefa aos alunos.Nesta aula o professor deve promover uma discussão da regra do cálculo destaspotências e só depois propor aos alunos a resolução da questão 1.4. Antes daresolução desta questão (1.4.) o professor deve discutir as questões anteriores e, comos alunos, chegar ao modo como se calculam potências de base racional (diferente dezero) e expoente inteiro.Na segunda aula resolvem as restantes questões. Na questão 3.1 é pedido aos alunosque calculem potências com base inteira e expoente natural com vista a recordaremas regras operatórias das potências já estudadas no ano lectivo anterior. Para aresolução das restantes questões, o professor deve referir que as regras operatóriasdas potências que conhecem são extensíveis se a base for um número racional(diferente de zero) e o expoente um número inteiro. É importante que após a resoluçãodas questões 3 e 4 os alunos discutam os diversos processos de resoluçãosalientando a vantagem no uso das regras operatórias das potências no cálculo. 16
17. Tarefa 3 – Potências1.1.1. Para completar a primeira coluna da tabela abaixo usa a regra operatória da divisão de potências com a mesma base. Na segunda coluna calcula o valor das respectivas expressões numéricas, apresentando-o na forma de fracção irredutível em que o denominador seja uma potência de base 3. Completa as seguintes Efectua as seguintes operações igualdades 37 3 37 3  ... 34 34 36 36  3...  ... 34 34 35 35  ...  ... 34 34 34 34  30  ... 34 34 33 33  3 1  ... 34 34 32 32  ...  ... 34 34 31 31  ...  ... 34 341.2. Observa os resultados das duas colunas e estabelece uma regra que permita saber quando é que o quociente de duas potências da mesma base é uma potência de expoente negativo. Compara os resultados das duas colunas e escreve uma regra para calcular potências em que a base é um número inteiro (diferente de zero) e o expoente é um número inteiro negativo.1.3. E quando o expoente é zero, qual é o valor da potência? Arranja vários exemplos para ilustrares a tua conjectura.1.4. Qual é o valor das seguintes potências? 1.4.1 2 5 1.4.2 4 2 1.4.3 3 3 1.4.4 60 17
18. 1.4.5 10 1 1.4.6 10 5 1.4.7 (5) 0 4 1 1.4.8   3 2 1 1.4.9   5 2 3 1.4.10   4 3  2 1.4.11    52.2.1. Usando as regras operatórias das potências, escreve as expressões seguintes na forma de potência. 2.1.1 23  2 5  2.1.2  54  34  2.1.3 37  39  2.1.4  106   26  2.1.5 7  5 2 2.2. As regras das potências que usaste na alínea anterior, também são válidas se a base for um número racional (diferente de zero) e o expoente um número inteiro. Escreve as seguintes expressões na forma de potência: 3 3 2  6 2.2.1      3  5 7 3 5 5 2.2.2     6 6 4 5  2  2 2.2.3       7  7 2.2.4 0,2  4 3  2.2.5  20 5  25  18
19. 2.3. Escreve na forma de potência de base 2. 5  1 2.3.1     2 1 2.3.2  16 2.3.3 8 33. Calcula o valor numérico das seguintes expressões: 3.1. 23  53  102 4 2 2 3 3.2.        5 3 3    0,1 3.3. 4 3 1 3 2 2 0  4 3  3 3.4.            5 5  7 100 1 3.5.    2 101 2 3.6. 0,1  0,1  2 0 2 3  1 0 1 3.7.      1      2 2 19
20. Planificação da tarefa 4: DízimasCom esta tarefa pretende-se que os alunos descubram que os números racionaisescritos na forma fraccionária podem ser representados por dízimas finitas ou pordízimas infinitas periódicas. Tema matemático: Números e operações Nível de ensino: 3.º ciclo Tópicos matemáticos: Números racionais Subtópicos matemáticos: Representação, comparação e ordenação Capacidades transversais: Comunicação matemática Raciocínio matemático Conhecimentos prévios dos alunos: - Compreender e usar um número racional como quociente, relação parte-todo, razão, medida e operador; - Representar sob a forma de fracção um número racional não negativo, dado por uma dízima finita. Aprendizagens visadas: - Representar números racionais por dízimas infinitas periódicas; -Interpretar informação, ideias e conceitos representados de diversas formas,incluindo textos matemáticos; - Exprimir resultados, processos e ideias matemáticos, oralmente e por escrito,utilizando a notação, simbologia e vocabulário próprios; - Discutir resultados, processos e ideias matemáticos; - Formular e testar conjecturas; - Usar o raciocínio indutivo. Recursos: Calculadora Duração prevista: 90 minutos 20
21. Notas para o professor:Esta tarefa divide-se em duas questões: na primeira, os alunos são desafiados adividir alguns números racionais, escritos na forma fraccionária, em duas classestendo em conta o tipo de dízima; na segunda investigam regularidades em algumasdízimas.No início da realização desta tarefa o professor deve esclarecer o conceito de dízimafinita e infinita periódica, deixando claro que se trata da representação decimal de umnúmero racional.Após esta introdução e a exploração da tarefa com a calculadora inicia-se a discussãocom toda a turma em que os alunos explicam o critério usado no agrupamento dosnúmeros e a existência de regularidade nas dízimas infinitas periódicas. Estesresultados devem ser sistematizados no final pelo professor.Na questão 2 pretende-se que os alunos investiguem as regularidades dos númerosracionais escritos na forma fraccionária com denominador 11 sendo importante queexpliquem a toda a turma as conclusões a que chegaram. 21
22. Tarefa 4 – Dízimas 1. Considera os números escritos na forma fraccionária. 3 22 2 5   8 14 3 13 4 23 14 25  11 12 5 32 1.1. Usando a calculadora, representa-os na forma de dízima. 1.2. Tendo em conta o tipo de dízima encontrado na alínea anterior, forma dois grupos com esses números: Grupo 1 Grupo 2 4 3 11 8 1.3. Explica o critério que usaste para agrupar os números. 1.4. Para cada um dos números do grupo 2, indica qual o próximo algarismo da dízima que é desconhecido. Para cada caso, explica o teu raciocínio.2. Vamos estudar fracções com denominador 11. 2.1. Usando a calculadora, representa na forma de dízima cada uma das seguintes 1 2 3 4 fracções: 11 11 11 11 2.2. Sem usar a calculadora, conjectura como ficarão representados, na forma de 5 6 dízima, as seguintes fracções: . Explica o teu raciocínio. 11 11 12 2.3. Usando a calculadora, representa na forma de dízima a fracção . 11 2.4. Sem usar a calculadora, conjectura como ficarão representadas, na forma de 13 24 dízima, as fracções e . Explica o teu raciocínio. 11 11 2.5. De um modo geral como se escreve na forma de dízima uma fracção de denominador 11? 22
23. Planificação da tarefa 5: Notação científicaCom esta tarefa pretende-se que os alunos representem números muito grandes oumuito pequenos em notação científica e que os comparem, privilegiando exemplos queemergem de contextos científicos. Pretende-se, ainda, que os alunos reconheçam omodo como a calculadora representa um número em notação científica. Tema matemático: Números e operações Nível de ensino: 3.º ciclo Tópicos matemáticos: Números racionais Subtópicos matemáticos: Representação, comparação e ordenação Capacidades transversais: Comunicação matemática Raciocínio matemático Conhecimentos prévios dos alunos: - Interpretar uma potência de expoente natural como um produto de factoresIguais; - Compreender as propriedades e regras das operações e usá-las no cálculo - Comparar e ordenar números racionais representados na forma decimal e fraccionária. - Identificar e dar exemplos de potências de base 10; Aprendizagens visadas: - Representar e comparar números racionais positivos em notação científica; - Reconhecer o modo como a calculadora representa um número em notação científica; -Interpretar informação, ideias e conceitos representados de diversas formas,incluindo textos matemáticos; - Usar o raciocínio indutivo. 23
24. Recursos: Calculadora Duração prevista: 90 minutos Notas para o professor:Nesta tarefa privilegia-se exemplos que emergem de contextos científicos,tecnológicos ou da realidade quotidiana. A utilização correcta da calculadora temtambém um papel relevante neste contexto.Esta tarefa divide-se em duas partes: questão 1 e questão 2. Inicia-se a questão 1sistematizando a escrita de um número em notação científica. De seguida,pretende-se que os alunos compreendam o processo, em discussão em pequenosgrupos. Se o professor sentir necessidade pode interpretar com toda a turma ainformação contida na tabela da questão 1.1.A questão 1 deve ser discutida antes de o professor propor aos alunos a resolução daquestão 2. Na discussão da questão 1 o professor deve fazer referência à ordem degrandeza de um número escrito em notação científica para que façam sentido algumasperguntas da questão 2.Na discussão da questão 2 é dado ênfase à comparação de números em notaçãocientífica, pretendendo-se que os alunos concluam que devem começar por compararos números pela sua ordem de grandeza e posteriormente comparar os coeficientesda potência de base 10. 24
25. Tarefa 5 – Notação científica1. RepresentaçãoA população mundial é actualmente de cerca de 6,6 mil milhões de indivíduos.Como sabes, este número pode ser escrito da forma 6 600 000 000 ou, de uma formaainda mais simples, recorrendo às potências. Desta forma a população mundial podeser representada da seguinte forma: 6 600 000 000  66  108No entanto, a notação mais habitual para estes números não é esta, mas sim a de umproduto de um número compreendido entre 1 e 10 (incluindo o 1 e excluindo o 10) poruma potência de base 10. O número assim escrito diz-se escrito em notaçãocientífica. 6 600 000 000  6, 6  109No uso de números muito pequenos também é vantajoso o uso dos números escritosem notação científica. Por exemplo, o diâmetro do vírus H1N1 é de 0,000 000 12mm. 1 1 Como 0,000 000 1   7  10 7 , 10 000 000 10 então 0,000 000 12  1,2  10 7 , agora está escrito em notação científica.Informação: Um número escrito na forma a  10 n , sendo a um número maior ou igual a 1 e menor do que 10 e n um número inteiro, diz-se escrito em notação científica. 25
26. 1.1 Representa em notação científica a população dos seguintes países. País População População aproximada em notação científica (usa 2 casas decimais) China 1 332 670 710 Índia 1 166 925 850 Estados Unidos da América 307 162 899 Brasil 191 466 483 Portugal 10 617 575 Luxemburgo 493 500 Fonte: Wikipedia1.2. Na tabela abaixo estão registados os diâmetros de alguns vírus conhecidos.Completa-a: Virus Diâmetro (mm) Diâmetro aproximado em notação científica (mm) Hepatite B 0,000 000 042 Varicela 0,000 000 016 Varíola 0,000 000 02 Rubéola 0,000 000 0072. A massa do Sol é de 1 989 100 000 000 000 000 000 000 000 000kg. 2.1.Escreve este número em notação científica. 2.2. Introduz o número na tua calculadora. Escreve o que observas e compara o resultado com o dos teus colegas. 26
27. 3. Comparação3.1. O diâmetro médio dos planetas do sistema solar está registado na tabela abaixo. Planeta Diâmetro médio (m) Mercúrio 4,9  10 6 Vénus 1, 2  10 7 Terra 1,3  10 7 Marte 6,8  106 Júpiter 1, 4  10 8 Saturno 1, 2  10 8 Urano 5,1  10 7 Neptuno 4,9  107 3.1.1. Indica um planeta cujo diâmetro médio seja da mesma ordem de grandeza do que o da Terra. 3.1.2. Esse planeta tem maior ou menor diâmetro médio do que a Terra? 3.1.3. Indica um planeta cujo diâmetro médio seja de maior grandeza do que o da Terra. 3.1.4. Saturno tem maior ou menor diâmetro médio do que a Terra? 3.1.5. Explica como é que comparas dois números escritos em notação científica.3.2. No quadro seguinte, encontra-se informação sobre a medida da massa, em kg, de alguns átomos. Átomo Massa (kg) Lítio 1,15  10 26 Hidrogénio 1,67  10 27 Prata 1,79  10 25 Titânio 7,95  10 26 3.2.2. Dos átomos indicados, qual é aquele que tem menor massa? Justifica. 3.2.3. De entre os átomos de Lítio e Titânio, qual tem maior massa? Justifica. 3.2.4. Escreve as massas dos átomos indicados por ordem decrescente. 27
28. Planificação da tarefa 6: Miscelânea de problemasEsta tarefa tem como propósito principal a consolidação dos conceitos tratados notópico Números Racionais e dever ser proposta no final do tópico.A tarefa é constituída por exercícios, problemas e actividades de investigação que, noseu todo, formam um suporte que abrange todos os subtópicos constituintes destetópico. Tema matemático: Números e operações Nível de ensino: 3.º ciclo Tópicos matemáticos: Números racionais Subtópicos matemáticos: Representação, comparação e ordenação; Operações, propriedades e regras operatórias Capacidades transversais: Resolução de problemas Raciocínio matemático Comunicação matemática Conhecimentos prévios dos alunos: - Conhecimentos inerentes às cinco tarefas anteriores e que foram adquiridos ao longo da realização destas Aprendizagens visadas: - Consolidar as aprendizagens anteriores; Recursos: Calculadora, acetatos, retroprojector, videoprojector (se forconveniente) Duração prevista: 2 blocos de 90 minutos Notas para o professor:Esta tarefa permite a consolidação dos conceitos que foram tratados nas tarefasanteriores e, na maior parte das turmas, deve ser realizada em dois blocos de 90minutos. Contudo, face à realidade de cada turma, se não for viável a exploração total 28
29. desta tarefa, compete ao professor fazer a selecção dos problemas a propor na salade aula e dos que podem ser executados em trabalho extra-aula.Os alunos devem analisar, reflectir e trabalhar a tarefa em pares ou em pequenosgrupos gerando-se, depois disso, um momento de discussão conjunta que pode sersustentada, se o professor assim o entender, pela projecção de tabelas/recta numéricade modo a facilitar a correcção/comunicação dos alunos.As questões 4 e 6 devem ser resolvidas com calculadora científica, pois têm comoobjectivo que os alunos reconheçam o modo como a calculadora representa númerosem notação científica. Nos restantes problemas, o uso da calculadora édesaconselhado. 29
30. Tarefa 6 – Miscelânea de problemas1. As temperaturas mínimas registadas nos primeiros sete dias do ano 2009 na cidade de Bragança estão apresentadas na tabela abaixo. Dia Temperatura mínima 1 Janeiro quinta-feira 4,8 2 Janeiro sexta-feira 3,6 3 Janeiro sábado -3,7 4 Janeiro domingo -2 5 Janeiro segunda-feira -4,9 6 Janeiro terça-feira -7 7 Janeiro quarta-feira -3,5Fonte: Weather online1.1. Em que dias da semana a temperatura mínima é representada por um número inteiro?1.2. Em que dia da semana a temperatura mínima foi mais baixa?1.3. A temperatura mínima no dia 3 de Janeiro foi inferior ou superior à temperatura mínima do dia 7 de Janeiro?1.4. Representa numa recta numérica as temperaturas constantes da tabela.1.5. No dia 8 de Janeiro a temperatura mínima na cidade de Bragança foi um valor compreendido entre a do dia 6 e a do dia 7. Indica um possível valor para a temperatura mínima do dia 8 de Janeiro.2. Na figura estão representadas duas rectas numéricas. Indica a abcissa de cada um dos pontos assinalados com letras. 30
31. 3. Preenche a seguinte tabela de "Números Cruzados": A B C D E F Horizontais : 1 1. Divisor de 10; 2,134  10 3 2 , 2. Elemento neutro da multiplicação; O valor de 5  10  2 3 3. Número par que é primo; 1  1   3 2         1,8 10  2   2   4 3 2 4. 5   10 2    ; O valor de qual- 5 2 3 quer potência de base racional (dife- rente de zero) e expoente nulo 6 5. A décima parte de 10; a distância à origem( recta numérica) de -22 1 6. O simétrico do inverso de  ;   55 3 Verticais :   5 3  2 3    5  1 1 A. O menor número ímpar superior a 50; ;      18  1000 3 2  B. O valor de 0,0201  10 4 C.    2    2 11 ; 2 3 2 elemento absorvente da multiplicação; número primo D. 16 10 1 ; número natural que é igual ao seu inverso E. Múltiplo de 100; 22  0,01  10 2 F.  3 2    5  ; O cubo de 5 31
32. 4. Em 1935, o sismólogo americano Charles Richter propôs uma escala para medir a magnitude de um sismo.A seguir apresenta-se uma tabela que relaciona os valores da magnitude de um sismocom alguns dos efeitos causados e com a energia libertada (em joule). Valores da Energia Efeitos magnitude (Joule) 1 Detectável apenas por instrumentos. 7,9  10 5 2 Sentido por algumas pessoas. 2,5  107 3 Sentido pela maioria das pessoas. 7,9  108 4 Sentido por todos, vidros partidos. 2,5  1010 5 Queda de mobiliário. 7,9  1011 6 Queda de alguns edifícios. 2,5  1013 7 Queda de pontes e colapso de barragens. 7,9  1014 8 Desastre em larga escala. 2,5  1016 9 Desastre em larguíssima escala. 7,9  1017 10 Destruição total do planeta. 2,5  1019Estima-se que no terramoto de Lisboa em 1755 foi libertada uma energia deaproximadamente 200 000 000 000 000 000 joule.4.1. Escreve, em notação científica, a energia libertada pelo terramoto de Lisboa.4.2. Entre que valores se situa a magnitude do terramoto de Lisboa? Justifica a tua resposta. Adaptado Prova de Aferição D 2004 32
33. 5. Os astrónomos medem as distâncias entre os astros numa unidade chamada "ano luz", que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante 1 ano. Nestas condições, a velocidade da luz é de 300 000 km/s.5.1. Usando a calculadora determina, em notação científica, a quantos km corresponde 1 ano luz.5.2. O Sol ocupa uma posição na periferia da Via-láctea, a 33 mil anos luz do seu centro. Qual é a ordem de grandeza, em km, da distância do Sol ao centro da Via Láctea? Nota: Usa a tua calculadora.5.3. Os cientistas descobriram que a distância entre a Terra e o Sol é de 1,5  108 km. Usando a calculadora determina quanto tempo demora a luz do Sol a chegar à Terra.6. Considera as seguintes sequências numéricas: Sequência A : 0,1 0,01 0,001 … Sequência B: 0,2 0,02 0,002 …6.1. Qual é o 5.º termo de cada uma das sequências?6.2. Escreve os cinco primeiros termos de cada sequência em notação científica. 33
34. 6.3. Qual é o décimo termo de cada uma das sequências?6.4. Escreve o termo geral de cada sequência.7. As células bacterianas são pequenas e medidas em micrómetros (µm), sendo 1µm equivale 0,001mm.7.1. Completa com a palavra "maior" ou "menor" a seguinte frase: "A ___________ bactéria conhecida (Chlamydia) tem 2  10 4 mm de comprimento e a ___________bactéria conhecida ( Epulopiscium fishelsoni) 6  10 1 mm de comprimento."7.2. Qual é em micrómetros (µm) o comprimento de cada uma das bactérias referidas acima?8. Coloca dentro de cada círculo o produto dos quatro números que estão à sua volta. 34
35. 9. Faz a correspondência entre as expressões que representam o mesmo número.  1 0+5  2   1     2  1 1  1 1   5  2 2 2  16 2 1 1   4   9  0,2 10 4 1  1    2  5 9 10  0, 2 10 0  2 1 1  1  3 1     0    2  5  4 2 1  3 1    2  410. Sabendo queCompleta a seguinte pirâmide: 35
36. 11. Completa os espaços com reticências:12. Sem utilizares a calculadora, completa os espaços em branco da tabela seguinte: x - 4,2 -2,1 0 0,1 -5 -0,5 10-2 10 36
37. 13. Completa o quadro, assinalando com uma cruz as afirmações verdadeiras / falsas, justificando sempre as afirmações falsas. Afirmações Verdadeira Falsa Falsa porque…  2 4  24    2  3 4    2 7 8 2 0  1  1  1            0  3  3  3 0,1 : 0,001  100 10 3    0,1 2   15 1  4       80  2 3  3 O simétrico do inverso de 2é -2 O inverso do simétrico de 2 3 é  3 2 Para comparar fracções com o mesmo denominador, basta comparar os numeradores. 37