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Aula 24 — Sistema métrico decimal: comprimento, massa e capacidade

50 min

Objetivo geral

Compreender o sistema métrico decimal como um sistema baseado em potências de 10, convertendo entre múltiplos e submúltiplos das unidades de comprimento, massa e capacidade.

Objetivos específicos

  • Reconhecer o metro, o grama e o litro como unidades-base de comprimento, massa e capacidade, respectivamente.
  • Identificar os múltiplos (deca, hecto, quilo) e submúltiplos (deci, centi, mili) de uma unidade-base.
  • Converter uma medida entre unidades vizinhas multiplicando ou dividindo por 10, 100 ou 1.000.
  • Escolher a unidade mais adequada para expressar uma medida do cotidiano.

Conhecimentos prévios

  • Unidades, grandezas e análise dimensional no cotidiano, Módulo 0, Aula 4.
  • Potenciação de números naturais e propriedades básicas, Módulo 1, Aula 22.

Recursos didáticos

  • Apresentação de slides — Possor_MatAula24_Apresentacao.pptx.
  • Tabela do sistema métrico (quilo, hecto, deca, unidade, deci, centi, mili), impressa ou projetada.
  • GeoGebra (applet de conversão de unidades do sistema métrico), em computador ou celular.

Desenvolvimento da aula

Acolhida e Sondagem de Conhecimentos Prévios

5 min · Ausubel — ativação de subsunçores

O professor pergunta: "pra converter metro em centímetro, grama em quilograma e litro em mililitro, é preciso decorar uma regra diferente pra cada um, ou existe algo em comum entre as três?" Ouvir hipóteses.

Problematização Inicial

5 min · Bachelard — obstáculo epistemológico antecipado

Perguntar: alguém que sabe converter metro em centímetro já sabe, sem estudar de novo, converter grama em centigrama? Obstáculo a nomear (sem resolver ainda): achar que é preciso memorizar uma tabela de conversão diferente para cada grandeza (comprimento, massa, capacidade) — na verdade, as três seguem exatamente a mesma lógica de potências de 10, só muda a unidade-base.

Desenvolvimento Conceitual

20 min · Exposição dialogada

Apresentação dos slides 2 a 9: o sistema métrico decimal organiza cada grandeza (comprimento: metro; massa: grama; capacidade: litro) numa mesma escala de múltiplos (deca, hecto, quilo) e submúltiplos (deci, centi, mili), em que cada posição vizinha representa um fator de 10 — isso resolve o obstáculo do Momento 2: a MESMA tabela de posições serve para as três grandezas, bastando trocar a unidade-base. Converter significa multiplicar ou dividir por 10, 100 ou 1.000, dependendo de quantas posições se anda na tabela: 3,5m para centímetros multiplica por 100 (duas posições), resultando em 350cm; 2.500g para quilogramas divide por 1.000 (três posições), resultando em 2,5kg.

Resolução Guiada

10 min · Vygotsky — Zona de Desenvolvimento Proximal

Resolução guiada: converter coletivamente 3,5m para centímetros e 2.500g para quilogramas, narrando o número de posições andadas na tabela. Em duplas: converter uma medida de capacidade (litros para mililitros) e escolher a unidade mais adequada para expressar uma medida do cotidiano dada pelo professor.

Exercícios de Fixação

7 min · Prática independente

Aplicação individual (ou em duplas) da lista de exercícios de fixação (seção 8 deste plano).

Síntese e Fechamento

3 min · Consolidação (fechamento circular)

Retomar a pergunta do Momento 1: sim, existe algo em comum — comprimento, massa e capacidade seguem a mesma lógica de potências de 10, só muda a unidade-base de cada uma.

Avaliação formativa

Ao longo da aula: perguntas rápidas de verificação (Momento 3) e observação direta durante a resolução guiada (Momento 4). Ao final: correção coletiva dos exercícios.

Lista de exercícios

1. Converta 3,5 metros para centímetros.

Gabarito: 3,5m=350cm (multiplicar por 100, já que centímetro fica duas posições abaixo do metro).

2. Converta 2.500 gramas para quilogramas.

Gabarito: 2.500g=2,5kg (dividir por 1.000, já que quilograma fica três posições acima do grama).

3. Um litro tem quantos mililitros? Explique usando a posição do mili em relação à unidade-base.

Gabarito: 1 litro = 1.000 mililitros, já que mili fica três posições abaixo da unidade-base no sistema métrico decimal, e cada posição corresponde a um fator de 10 (10×10×10=1.000).

4. Qual unidade seria mais adequada para expressar a massa de um comprimido: grama ou miligrama? Justifique.

Gabarito: Miligrama, pois um comprimido costuma ter massa muito pequena, e usar grama exigiria valores decimais muito pequenos e pouco práticos de escrever.

5. Converta 0,75 km para metros, explicando o raciocínio usando potências de 10.

Gabarito: 0,75km=750m, pois quilômetro fica 3 posições acima do metro (fator 103=1.000), então multiplica-se 0,75 por 1.000.

Observações e extensão

Próxima aula: Medidas de área. Nota para o professor: a lógica de potências de 10 vista aqui muda de forma na próxima aula — as unidades de área convertem por fatores de 100 (102) entre unidades vizinhas, não de 10, porque a área é uma grandeza bidimensional.