De Bits a Yottabytes: Construindo o Futuro da Informação

Desenvolvida por: Kelvin… (com assistência da tecnologia Profy)
Área do Conhecimento/Disciplinas: Matemática e Tecnologia
Temática: Evolução do Armazenamento de Dados

Esta atividade educativa propõe uma viagem histórica e tecnológica através da evolução do armazenamento de dados, desde as primeiras fitas magnéticas até os avanços promissores do armazenamento quântico. Os alunos do 1º ano do Ensino Médio serão divididos em grupos e imersos no mundo da informática, compreendendo as unidades de medida de dados (bits, bytes, megabytes, gigabytes, terabytes, petabytes, exabytes, zettabytes, yottabytes) e a tecnologia por trás de cada tipo de armazenamento. Através da metodologia Aprendizagem Baseada em Projetos, a turma será estimulada a realizar pesquisas, análises e reflexões críticas sobre como a capacidade de armazenagem evoluiu e quais matemáticas se aplicam para entender essa expansão. A culminância do projeto será a criação de uma linha do tempo interativa que destaque marcos importantes desta evolução, projetada com criatividade e embasamento técnico e matemático. Esta linha do tempo servirá não apenas como uma ferramenta educacional para eles, mas também como uma exposição do conhecimento adquirido para a apresentação final à classe.

Objetivos de Aprendizagem

O objetivo é proporcionar aos alunos uma compreensão profunda sobre a evolução da tecnologia de armazenamento de dados, habilidades de pesquisa e trabalho em equipe, aplicação de conhecimentos matemáticos no mundo real e desenvolvimento de competências relacionadas à apresentação e comunicação eficaz. Espera-se que ao final do projeto, os alunos sejam capazes de relacionar a evolução tecnológica com o aumento exponencial na capacidade de armazenamento de dados e compreender a importância da matemática para calcular e entender essas capacidades.

  • Entender as diferentes unidades de medida de armazenamento de dados e suas conversões
  • Conhecer a história e a evolução do armazenamento de dados
  • Aplicar conhecimentos matemáticos na prática para calcular capacidades de armazenamento
  • Desenvolver habilidades de pesquisa, trabalho em equipe e apresentação
  • Criar uma linha do tempo interativa representando a evolução do armazenamento de dados

Habilidades Específicas BNCC

  • EM13MAT101: Interpretar criticamente situações econômicas, sociais e fatos relativos às Ciências da Natureza que envolvam a variação de grandezas, pela análise dos gráficos das funções representadas e das taxas de variação, com ou sem apoio de tecnologias digitais.
  • EM13MAT103: Interpretar e compreender textos científicos ou divulgados pelas mídias, que empregam unidades de medida de diferentes grandezas e as conversões possíveis entre elas, adotadas ou não pelo Sistema Internacional (SI), como as de armazenamento e velocidade de transferência de dados, ligadas aos avanços tecnológicos.
  • EM13MAT404: Analisar funções definidas por uma ou mais sentenças (tabela do Imposto de Renda, contas de luz, água, gás etc.), em suas representações algébrica e gráfica, identificando domínios de validade, imagem, crescimento e decrescimento, e convertendo essas representações de uma para outra, com ou sem apoio de tecnologias digitais.

Conteúdo Programático

Para visualizar a intersecção entre matemática e tecnologia através do prisma do armazenamento de dados, os alunos irão explorar princípios matemáticos fundamentais que permitem calcular e converter entre diferentes unidades de armazenamento. Além disso, será estimulada a pesquisa histórica sobre as tecnologias de armazenamento, permitindo um entendimento profundo da evolução tecnológica e sua influência no dia a dia e nas capacidades de processamento de dados.

  • Unidades de medida de armazenamento de dados (bit a yottabyte)
  • História do armazenamento de dados
  • Tecnologias de armazenamento: de fitas magnéticas a SSD e futuros armazenamentos quânticos
  • Aplicação matemática no cálculo de capacidades de armazenamento
  • Ferramentas digitais para criação de linhas do tempo interativas

Metodologia

Usando a Aprendizagem Baseada em Projetos, os alunos serão incentivados a trabalhar em equipes, onde cada grupo focará em um período específico da evolução do armazenamento de dados. Serão aplicadas técnicas de pesquisa, análise crítica de informações e síntese do conhecimento adquirido. A culminância será na montagem de uma linha do tempo interativa, utilizando ferramentas digitais, promovendo a colaboração, a criatividade e o pensamento crítico.

  • Divisão da classe em grupos responsáveis por períodos específicos da evolução
  • Pesquisa e análise crítica de informações sobre tecnologias de armazenamento
  • Aplicação de conhecimentos matemáticos no cálculo das capacidades de armazenamento
  • Utilização de ferramentas digitais para criação de uma linha do tempo interativa
  • Apresentação e discussão das descobertas com a classe

Aulas e Sequências Didáticas

Esta atividade está programada para ocorrer ao longo de três aulas de 40 minutos. Na primeira aula, será realizada a introdução ao tema e a distribuição dos grupos. A segunda aula será dedicada à pesquisa e ao desenvolvimento do projeto. A terceira aula será para a finalização e apresentação dos projetos à turma.

  • Aula 1: Introdução ao tema e formação dos grupos
  • Aula 2: Pesquisa e desenvolvimento do projeto
  • Aula 3: Finalização e apresentação

Avaliação

A avaliação será baseada na participação ativa dos alunos durante todo o processo, a qualidade da pesquisa realizada, a aplicação correta dos conhecimentos matemáticos na conversão de unidades de armazenamento e o desenvolvimento criativo da linha do tempo interativa. Critérios como trabalho em equipe, capacidade de síntese e clareza na apresentação também serão avaliados. Exemplos específicos de avaliação incluirão a correção das conversões matemáticas, a profundidade e relevância da pesquisa histórica, e a qualidade técnica e visual da linha do tempo criada.

Materiais e ferramentas:

Para a execução deste projeto, serão necessárias ferramentas digitais de criação de linha do tempo, acesso à internet para pesquisa, material para anotações e apuração de conteúdo, além de um espaço adequado para as apresentações finais. O uso de calculadoras e softwares de edição gráfica pode auxiliar na compreensão e no desenvolvimento das relações matemáticas e da linha do tempo.

  • Ferramentas digitais para criação de linhas do tempo
  • Acesso à internet
  • Material de anotação
  • Espaço para apresentações
  • Calculadoras
  • Softwares de edição gráfica

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