Plano de Aula | Metodologia Tradicional | Problemas de Regra de 3: Composta
Palavras Chave | Regra de 3 Composta, Proporcionalidade, Grandezas Diretamente Proporcionais, Grandezas Inversamente Proporcionais, Resolução de Problemas, Matemática Aplicada, Exemplos Práticos, Ensino Médio |
Materiais Necessários | Quadro branco, Marcadores para quadro branco, Projetor (opcional), Slides de apresentação (opcional), Caderno e caneta para anotação, Cópias impressas dos exemplos e exercícios |
Códigos BNCC | EM13MAT314: Resolver e elaborar problemas que envolvem grandezas determinadas pela razão ou pelo produto de outras (velocidade, densidade demográfica, energia elétrica etc.). |
Ano Escolar | 2º ano do Ensino Médio |
Disciplina | Matemática |
Unidade Temática | Álgebra |
Objetivos
Duração: 10 a 15 minutos
A finalidade desta etapa é introduzir os alunos ao conceito de regra de 3 composta, destacando suas aplicações práticas e a importância de identificar corretamente as grandezas proporcionais e inversamente proporcionais. Esta etapa prepara os alunos para a resolução de problemas, fornecendo a base teórica necessária para o entendimento das etapas subsequentes da aula.
Objetivos principais:
1. Entender o conceito de regra de 3 composta e suas aplicações em problemas matemáticos.
2. Aprender a identificar grandezas diretamente e inversamente proporcionais em diversos contextos.
3. Desenvolver habilidades para resolver problemas de regra de 3 composta com confiança.
Introdução
Duração: 10 a 15 minutos
A finalidade desta etapa é introduzir os alunos ao conceito de regra de 3 composta, destacando suas aplicações práticas e a importância de identificar corretamente as grandezas proporcionais e inversamente proporcionais. Esta etapa prepara os alunos para a resolução de problemas, fornecendo a base teórica necessária para o entendimento das etapas subsequentes da aula.
Contexto
Inicie a aula perguntando aos alunos se eles já tiveram que resolver situações em que precisaram relacionar diferentes quantidades, como por exemplo, determinar a quantidade de ingredientes necessária para duplicar uma receita ou calcular o tempo que levam para percorrer uma distância maior se aumentarem a velocidade. Explique que essas situações são exemplos de problemas envolvendo regra de 3 composta. Enfatize que a regra de 3 composta é uma ferramenta matemática poderosa utilizada para resolver problemas práticos do dia a dia, onde há mais de duas grandezas relacionadas entre si.
Curiosidades
Você sabia que a regra de 3 composta é amplamente utilizada em áreas como engenharia, economia e ciências naturais? Por exemplo, engenheiros a utilizam para dimensionar projetos com base em diferentes variáveis, e economistas podem usá-la para fazer previsões de mercado. Além disso, é uma ferramenta essencial para resolver problemas de escalas em mapas geográficos e gráficos estatísticos.
Desenvolvimento
Duração: 60 a 70 minutos
A finalidade desta etapa é garantir que os alunos compreendam profundamente o conceito de regra de 3 composta e sejam capazes de identificar e resolver problemas que envolvam grandezas diretamente e inversamente proporcionais. Através de explicações detalhadas e exemplos práticos, os alunos desenvolverão a habilidade de aplicar a regra de 3 composta em diferentes contextos, reforçando seu entendimento e confiança no uso dessa ferramenta matemática.
Tópicos Abordados
1. Conceito de Regra de 3 Composta: Explique que a regra de 3 composta é utilizada quando há mais de duas grandezas envolvidas em uma situação. Detalhe que é necessário identificar se as grandezas são diretamente ou inversamente proporcionais. 2. Identificação de Grandezas Proporcionais: Aborde como identificar grandezas diretamente proporcionais (quando uma aumenta, a outra também aumenta) e inversamente proporcionais (quando uma aumenta, a outra diminui). Utilize exemplos práticos para facilitar a compreensão. 3. Passo a Passo para Resolver Problemas de Regra de 3 Composta: Descreva o passo a passo para resolver problemas de regra de 3 composta. Inclua a organização dos dados em uma tabela, a identificação das proporções e a resolução da equação resultante. 4. Exemplos Práticos: Resolva alguns exemplos práticos no quadro, detalhando cada passo e explicando o raciocínio por trás de cada etapa. Certifique-se de incluir exemplos com grandezas inversamente proporcionais.
Questões para Sala de Aula
1. 1. Três máquinas, trabalhando 8 horas por dia, produzem 480 peças em 5 dias. Quantas peças seriam produzidas por 5 máquinas, trabalhando 6 horas por dia, em 4 dias? 2. 2. Se 6 operários constroem um muro de 30 metros em 15 dias, trabalhando 8 horas por dia, quantos dias levariam 12 operários para construir um muro de 45 metros, trabalhando 6 horas por dia? 3. 3. Um carro percorre 300 km em 5 horas gastando 20 litros de combustível. Quantos litros de combustível serão necessários para percorrer 450 km em 6 horas?
Discussão de Questões
Duração: 15 a 20 minutos
A finalidade desta etapa é revisar e consolidar o conteúdo apresentado na aula, garantindo que os alunos entenderam e conseguiram aplicar a regra de 3 composta corretamente. Através da discussão das soluções e das reflexões propostas, os alunos terão a oportunidade de esclarecer dúvidas, compartilhar estratégias e reforçar seu aprendizado, promovendo uma compreensão mais profunda e duradoura do tema.
Discussão
- Questão 1: Três máquinas, trabalhando 8 horas por dia, produzem 480 peças em 5 dias. Quantas peças seriam produzidas por 5 máquinas, trabalhando 6 horas por dia, em 4 dias?
Passo a Passo:
- Identificar as grandezas envolvidas: número de máquinas, horas por dia, dias de trabalho e número de peças.
- Organizar os dados em uma tabela: Máquinas: 3 → 5 Horas por dia: 8 → 6 Dias: 5 → 4 Peças: 480 → X
- Verificar as proporções: Máquinas e peças são diretamente proporcionais (mais máquinas, mais peças). Horas por dia e peças são diretamente proporcionais (mais horas, mais peças). Dias e peças são diretamente proporcionais (mais dias, mais peças).
- Utilizar a regra de 3 composta: (3 máquinas / 5 máquinas) * (8 horas / 6 horas) * (5 dias / 4 dias) = (X peças / 480 peças)
- Resolver a equação: (3/5) * (8/6) * (5/4) * 480 = X X = 384 peças
Resposta: 384 peças.
- Questão 2: Se 6 operários constroem um muro de 30 metros em 15 dias, trabalhando 8 horas por dia, quantos dias levariam 12 operários para construir um muro de 45 metros, trabalhando 6 horas por dia?
Passo a Passo:
- Identificar as grandezas envolvidas: número de operários, metros do muro, horas por dia e dias de trabalho.
- Organizar os dados em uma tabela: Operários: 6 → 12 Metros do muro: 30 → 45 Horas por dia: 8 → 6 Dias: 15 → X
- Verificar as proporções: Operários e dias são inversamente proporcionais (mais operários, menos dias). Metros do muro e dias são diretamente proporcionais (mais metros, mais dias). Horas por dia e dias são inversamente proporcionais (mais horas, menos dias).
- Utilizar a regra de 3 composta: (6 operários / 12 operários) * (45 metros / 30 metros) * (8 horas / 6 horas) = (15 dias / X dias)
- Resolver a equação: (6/12) * (45/30) * (8/6) * 15 = X X = 11,25 dias
Resposta: 11,25 dias.
- Questão 3: Um carro percorre 300 km em 5 horas gastando 20 litros de combustível. Quantos litros de combustível serão necessários para percorrer 450 km em 6 horas?
Passo a Passo:
- Identificar as grandezas envolvidas: distância, tempo e litros de combustível.
- Organizar os dados em uma tabela: Distância: 300 km → 450 km Tempo: 5 horas → 6 horas Combustível: 20 litros → X litros
- Verificar as proporções: Distância e combustível são diretamente proporcionais (mais distância, mais combustível). Tempo e combustível são inversamente proporcionais (mais tempo, menos combustível).
- Utilizar a regra de 3 composta: (300 km / 450 km) * (6 horas / 5 horas) = (20 litros / X litros)
- Resolver a equação: (300/450) * (6/5) * 20 = X X = 24 litros
Resposta: 24 litros.
Engajamento dos Alunos
1. Quais foram as estratégias principais que vocês usaram para identificar as proporções entre as grandezas? 2. Alguém encontrou dificuldade em identificar se as grandezas eram diretamente ou inversamente proporcionais? Como resolveram isso? 3. Como vocês organizaram os dados para facilitar a resolução dos problemas? 4. Vocês conseguem pensar em outras situações do dia a dia onde a regra de 3 composta poderia ser aplicada? 5. Alguma parte do processo de resolução foi mais complexa ou confusa? O que vocês fariam de diferente na próxima vez?
Conclusão
Duração: 10 a 15 minutos
A finalidade desta etapa é resumir e reforçar os principais conteúdos apresentados, conectando a teoria com a prática e destacando a relevância do tema para o dia a dia dos alunos. Este momento de conclusão permite que os alunos revisem e consolidem seu aprendizado, garantindo uma compreensão mais profunda e duradoura do conteúdo abordado.
Resumo
- A regra de 3 composta é utilizada quando há mais de duas grandezas envolvidas em uma situação.
- É importante identificar se as grandezas são diretamente ou inversamente proporcionais.
- A resolução de problemas de regra de 3 composta envolve a organização dos dados em uma tabela, a identificação das proporções e a resolução da equação resultante.
- Exemplos práticos ajudam a compreender a aplicação da regra de 3 composta, especialmente em situações com grandezas inversamente proporcionais.
A aula conectou a teoria com a prática ao apresentar o conceito de regra de 3 composta, detalhando passo a passo como resolver problemas reais que envolvem grandezas diretamente e inversamente proporcionais. Foram utilizados exemplos práticos para ilustrar a aplicação da teoria em contextos cotidianos, facilitando a compreensão e a retenção do conteúdo pelos alunos.
Entender e aplicar a regra de 3 composta é essencial para resolver problemas do dia a dia que envolvam múltiplas variáveis. Desde calcular a quantidade de ingredientes em receitas, até prever o tempo necessário para completar tarefas com diferentes recursos, a regra de 3 composta é uma ferramenta versátil e prática. Sua utilização é frequente em diversas áreas, como engenharia, economia e ciências naturais, destacando sua importância e relevância prática.