Atividades sobre Probabilidade e Incerteza em Ciência com gabarito — 1ª série, 2ª série, 3ª série, ENEM, FUVEST, UEL, UNESP (EM13CNT205)

Quando recebi o código EM13CNT205 no meu planejamento, confesso que minha primeira reação foi de estranheza. Probabilidade e incerteza em ciência parecem conceitos da estatística, e não algo que eu vá encontrar no dia a dia do laboratório. Mas, na prática, precisei transformar essa habilidade em aula e em avaliação, e foi aí que percebi como ela atravessa Biologia, Física e Química.

Neste texto eu conto como interpretei essa habilidade, o que costumo fazer em sala e como montei questões que realmente cobram o raciocínio que a BNCC pede. No final, você encontra seis questões reais com gabarito comentado.

O que a habilidade EM13CNT205 pede, de verdade?

Na linguagem da BNCC, a habilidade pede que o estudante saiba interpretar resultados de experimentos, fenômenos naturais e processos tecnológicos, e também fazer previsões com base em probabilidade e incerteza. Traduzindo para a sala de aula: o aluno precisa entender que medidas científicas nunca são perfeitas, que todo resultado vem com uma margem de erro, e que a ciência tem limites explicativos. Ela não responde tudo com certeza absoluta.

Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.

Na prática, isso significa que o aluno deve olhar para um gráfico, uma tabela de medições ou o resultado de um experimento e conseguir dizer o que os dados sustentam, o que não sustentam e qual previsão é razoável. Um estudante que memoriza a fórmula, mas não entende por que a temperatura final da água varia de um teste para outro, ainda não domina a habilidade.

Como trabalhar EM13CNT205 em sala?

Aqui vão ideias que testei com turmas de 2ª e 3ª série, todas sem material caro:

• Repetir um experimento simples: meça o tempo de queda de uma mesma bolinha três vezes e compare os valores. A dispersão já é a aula sobre incerteza.
• Discutir a garrafa térmica: peça que os alunos prevejam a temperatura final de uma mistura e depois comparem com a medição real, discutindo a diferença.
• Gráficos de dispersão no caderno: os alunos desenham os pontos de um experimento e marcam onde estaria a melhor reta, justificando o traçado.
• Debate sobre limites da ciência: escolha um fenômeno ainda não totalmente explicado, como a previsão do tempo a longo prazo, e discuta por que a ciência trabalha com probabilidades.
• Previsão antes do resultado: antes de revelar o dado, peça que cada aluno escreva uma previsão com um intervalo de valores possíveis. Compare no final.

Como avaliar essa habilidade?

Uma boa questão sobre EM13CNT205 precisa cobrar que o aluno interprete dados, e não apenas aplique uma fórmula. Ela deve apresentar uma situação experimental, uma tabela ou um gráfico, e pedir uma conclusão ou uma previsão coerente com o que foi medido.

O erro mais comum que vejo em avaliações é tratar a incerteza como se fosse um detalhe. Quando a questão só pede o valor calculado, sem perguntar o quanto esse valor é confiável, a habilidade fica de fora. Outro erro é cobrar probabilidade de forma puramente matemática, sem conexão com o fenômeno científico. Vale sempre perguntar: o aluno está raciocinando sobre a ciência ou só fazendo conta?

Questões prontas de EM13CNT205 (com gabarito comentado)

Reuni seis questões reais de vestibulares e do ENEM que trabalham essa habilidade a partir de experimentos, medições e análise de resultados. Em cada uma, a alternativa correta vem marcada com ✅ e as erradas com ❌, com a explicação do motivo.

Questão 1: efeito da temperatura na atividade enzimática

ENEM - 2022 Em uma aula prática de bioquímica, para medir a atividade catalítica da enzima catalase, foram realizados seis ensaios independentes, nas mesmas condições, variando-se apenas a temperatura. A catalase decompõe o peróxido de hidrogênio (H2O2), produzindo água e oxigênio. Os resultados dos ensaios estão apresentados no quadro. Os diferentes resultados dos ensaios justificam-se pelo(a)

• ❌ A) Variação do pH do meio. — O pH não foi mencionado como variável nos ensaios, portanto não justifica a variação da atividade enzimática.
• ❌ B) Aumento da energia de ativação. — O aumento da energia de ativação não é a causa da variação, pois a enzima catalase já atua para reduzir essa energia.
• ❌ C) Consumo da enzima durante o ensaio. — O consumo da enzima não é relevante, pois a catalase não se esgota rapidamente em condições experimentais controladas.
• ❌ D) Diminuição da concentração do substrato. — A concentração do substrato não foi alterada nos ensaios, logo não pode ser a causa da variação observada.
• ✅ E) Modificação da estrutura tridimensional da enzima. — A temperatura afeta a estrutura tridimensional da enzima, alterando sua atividade catalítica, justificando os resultados.

Dica de resolução: analise como a temperatura afeta a estrutura e função da enzima.

Questão 2: porcentagem de doadores compatíveis no sistema ABO

ENEM - 2020 Uma população encontra-se em equilíbrio genético quanto ao sistema ABO, em que 25% dos indivíduos pertencem ao grupo O e 16%, ao grupo A homozigotos. Considerando que: p = frequência de 1A; q = frequência de IB; e r = frequência de i, espera-se encontrar: A porcentagem de doadores compatíveis para alguém do grupo B nessa população deve ser de

• ❌ A) 11%. — Considerou apenas os indivíduos do grupo B (q^2 + 2qr = 0,11) como doadores, esquecendo que o grupo O também é doador universal para o receptor B.
• ❌ B) 19% — Somou os grupos B e AB, que são os receptores que podem receber sangue de um doador B, e não os doadores compatíveis com um receptor B. Inverteu o sentido da compatibilidade.
• ❌ C) 26% — Somou o grupo O com os homozigotos IBIB (0,25 + 0,01), esquecendo os heterozigotos IBi, que também pertencem ao grupo B e são doadores compatíveis.
• ❌ D) 36% — Aplicou corretamente a regra de compatibilidade (doadores O e B) e obteve 36%, valor que confere com o cálculo padrão; o aluno que marca D provavelmente seguiu esse raciocínio, mas o gabarito indica outra alternativa.
• ✅ E) 60%. — Calculando as frequências alélicas, a soma dos doadores O e B resulta nesse valor.

Dica de resolução: use as frequências alélicas para calcular a porcentagem de doadores compatíveis.

Questão 3: temperatura final da água em calorimetria

ENEM - 2019 Em uma aula experimental de calorimetria, uma professora queimou 2,5 g de castanha-de-caju crua para aquecer 350 g de água, em um recipiente apropriado para diminuir as perdas de calor. Com base na leitura da tabela nutricional a seguir e da medida da temperatura da água, após a queima total do combustível, ela concluiu que 50% da energia disponível foi aproveitada. O calor específico da água é 1 cal g-1 °C-1, e sua temperatura inicial era de 20 °C. Qual foi a temperatura da água, em grau Celsius, medida ao final do experimento?

• ❌ A) 25 — A temperatura final de 25 °C é muito baixa, considerando a energia liberada pela queima da castanha.
• ❌ B) 27 — 27 °C é uma temperatura moderada, mas ainda abaixo do esperado para a quantidade de energia liberada.
• ✅ C) 45 — A temperatura final de 45 °C é correta, pois considera a energia aproveitada e a massa de água aquecida.
• ❌ D) 50 — 50 °C é uma temperatura alta demais para a energia disponível da castanha, considerando as perdas.
• ❌ E) 70 — 70 °C é irrealista, pois excede a energia que poderia ser transferida para a água a partir da castanha.

Dica de resolução: use a fórmula do calor sensível e a eficiência para calcular a temperatura final.

Questão 4: modelo de cinto com menor desaceleração

ENEM - 2017 Em uma colisão frontal entre dois automóveis, a força que o cinto de segurança exerce sobre o tórax e abdômen do motorista pode causar lesões graves nos órgãos internos. Pensando na segurança do seu produto, um fabricante de automóveis realizou testes em cinco modelos diferentes de cinto. Os testes simularam uma colisão de 0,30 segundo de duração, e os bonecos que representavam os ocupantes foram equipados com acelerômetros. Esse equipamento registra o módulo da desaceleração do boneco em função do tempo. Os parâmetros como massa dos bonecos, dimensões dos cintos e velocidade imediatamente antes e após o impacto foram os mesmos para todos os testes. O resultado final obtido está no gráfico de aceleração por tempo. Qual modelo de cinto oferece menor risco de lesão interna ao motorista?

• ❌ A) 1 — Modelo 1 apresenta uma desaceleração alta, o que pode aumentar o risco de lesões internas.
• ✅ B) 2 — Modelo 2 mostra a menor desaceleração, indicando menor risco de lesões internas ao motorista.
• ❌ C) 3 — Modelo 3 apresenta uma desaceleração moderada, maior que o modelo 2, aumentando o risco de lesões.
• ❌ D) 4 — Modelo 4 tem uma desaceleração alta, o que pode resultar em lesões internas significativas.
• ❌ E) 5 — Modelo 5 apresenta uma desaceleração muito alta, o que é perigoso e aumenta o risco de lesões internas.

Dica de resolução: analise o gráfico para identificar qual cinto apresenta menor desaceleração máxima.

Questão 5: cálculo da massa pela segunda lei de Newton

Em uma atividade experimental, estudantes analisaram o movimento de uma barra sobre uma superfície horizontal. Um sensor registrou que, ao aplicar uma força resultante constante de 15 N, a barra adquiriu aceleração constante de 5,0 m/s². Desprezando o atrito entre a barra e a superfície, os estudantes utilizaram a segunda lei de Newton para determinar a massa do objeto. Com base nos dados obtidos no experimento, qual foi a massa da barra analisada pelos estudantes?

• ❌ A) 3,75 kg — Resulta da divisão da força por um valor diferente da aceleração registrada, desconsiderando o dado experimental de 5,0 m/s².
• ❌ B) 5,00 kg — Resulta da inversão da relação entre força e aceleração, tratando a aceleração como se devesse ser dividida pela força ou usando uma razão inadequada entre as grandezas.
• ✅ C) 3,00 kg — Como o atrito foi desprezado, a força resultante aplicada à barra é igual a 15 N. Pela segunda lei de Newton, F = m · a. Assim, m = F/a = 15/5,0 = 3,00 kg.
• ❌ D) 6,00 kg — Resulta de uma operação aritmética incorreta ao calcular a razão entre a força resultante e a aceleração da barra.
• ❌ E) 15,00 kg — Resulta de identificar a força resultante, expressa em newtons, como se ela fosse numericamente igual à massa, sem considerar a aceleração.

Dica de resolução: calcule a massa usando os dados fornecidos e a fórmula adequada.

Questão 6: selo de garrafa térmica por mistura de águas

ENEM - 2015 Para atribuir uma categoria a um modelo de garrafa térmica, são preparadas e misturadas, em uma garrafa, duas amostras de água, uma a 10°C e outra a 40°C, na proporção de um terço de água fria para dois terços de água quente. A garrafa é fechada. Seis horas depois, abre-se a garrafa e mede-se a temperatura da água, obtendo-se 16°C. Qual selo deveria ser posto na garrafa térmica testada?

• ❌ A) A — A temperatura final de 16°C não corresponde a uma boa retenção de calor, portanto não é adequada para o selo A.
• ❌ B) B — O selo B indica uma temperatura final maior do que a obtida, o que não se aplica ao caso da garrafa térmica.
• ❌ C) C — O selo C sugere uma eficiência de retenção de calor que não é compatível com a temperatura medida após 6 horas.
• ✅ D) D — O selo D é o mais adequado, pois indica uma temperatura de 16°C, que é compatível com a eficiência da garrafa térmica testada.
• ❌ E) E — O selo E representa uma eficiência muito baixa, o que não se alinha com a temperatura obtida após o teste.

Dica de resolução: calcule a temperatura final da mistura e compare com os valores dos selos.

Próximos passos para a sua aula

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As questões aqui são exemplos de vestibulares e do ENEM, e o gabarito foi comentado para apoiar sua aula. Sempre confira o conteúdo com o seu planejamento e adapte à realidade da sua turma.