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Aula 300 — Desvio padrão

50 min

Objetivo geral

Calcular o desvio padrão como a raiz quadrada da variância, reconhecendo sua função de retornar à escala original dos dados.

Objetivos específicos

  • Definir desvio padrão como a raiz quadrada da variância.
  • Calcular o desvio padrão de um conjunto de dados a partir de sua variância.
  • Reconhecer que o desvio padrão converte a variância de volta às unidades originais dos dados.
  • Comparar variância e desvio padrão quanto à interpretabilidade prática.

Conhecimentos prévios

  • Variância, Módulo 19, Aula 299.
  • Radiciação, Módulo 4.

Recursos didáticos

  • Apresentação de slides — Possor_MatAula300_Apresentacao.pptx.
  • Quadro/lousa e material de escrita.
  • Google Sheets, para organizar dados e gerar gráficos/medidas automaticamente.

Desenvolvimento da aula

Acolhida e Sondagem de Conhecimentos Prévios

5 min · Ausubel — ativação de subsunçores

O professor pergunta: a variância das notas é 2,89 "pontos2". Dá pra comparar esse valor diretamente com a média (6,9 pontos), para dizer se a dispersão é "grande" ou "pequena"?

Problematização Inicial

5 min · Bachelard — obstáculo epistemológico antecipado

Escrever no quadro "variância=2,89 pontos2 vs. média=6,9 pontos" e perguntar se a comparação direta faz sentido. Obstáculo a nomear (sem resolver ainda): comparar a variância (que está em unidades AO QUADRADO) diretamente com a média (em unidades originais) — as escalas são diferentes, e essa comparação direta não tem significado prático.

Desenvolvimento Conceitual

20 min · Exposição dialogada

Apresentação dos slides 2 a 9: desvio padrão = raiz quadrada da variância, o que devolve o resultado às unidades ORIGINAIS dos dados. Resolvendo a pergunta do Momento 2: desvio padrão=√2,89=1,7 pontos — agora sim comparável com a média (6,9 pontos), na mesma unidade.

Resolução Guiada

10 min · Vygotsky — Zona de Desenvolvimento Proximal

Resolução guiada: calcular coletivamente o desvio padrão do conjunto 2,4,6 (variância≈2,67): desvio padrão=√2,67≈1,63. Em duplas: comparar esse valor com a média desse conjunto (4), discutindo o que ele revela sobre a dispersão dos dados.

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: não diretamente — é preciso primeiro tirar a raiz quadrada da variância (obtendo o desvio padrão, 1,7 pontos) para poder compará-la de forma significativa com a média.

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. Calcule o desvio padrão das notas, sabendo que a variância é 2,89.

Gabarito: √2,89=1,7.

2. Calcule o desvio padrão do conjunto 2,4,6, sabendo que sua variância é aproximadamente 2,67.

Gabarito: √2,67≈1,63.

3. Por que o desvio padrão é mais fácil de interpretar na prática do que a variância?

Gabarito: Porque está na mesma unidade dos dados originais, enquanto a variância está em unidades ao quadrado.

4. Qual a relação matemática entre desvio padrão e variância?

Gabarito: Desvio padrão é a raiz quadrada da variância.

5. Encontre o erro: "a variância das notas é 2,89 pontos2, e isso já pode ser comparado diretamente com a média de 6,9 pontos."

Gabarito: Errado: a variância está em unidades ao quadrado; é preciso calcular o desvio padrão (√2,89=1,7) para comparar na mesma escala da média.