Construindo Estruturas Geométricas

Desenvolvida por: Ademar… (com assistência da tecnologia Profy)
Área do Conhecimento/Disciplinas: Matemática
Temática: Geometria Espacial

Essa atividade prática desafia os alunos do 2º ano do Ensino Médio a aplicarem seus conhecimentos de geometria espacial na construção de estruturas tridimensionais usando palitos de sorvete e cola. Em grupos, os alunos escolherão uma forma geométrica específica, como uma pirâmide ou um cubo, para construir em tamanho real. Eles serão responsáveis por calcular os materiais necessários, estimar a área e o volume da estrutura criada. Essa atividade visa promover um aprendizado ativo, incentivando os alunos a aplicar conceitos matemáticos em situações práticas do cotidiano, além de introduzir noções importantes de estabilidade e equilíbrio de estruturas. Essa atividade prepara os alunos para futuras aplicações em campos como engenharia e arquitetura, além de desenvolver habilidades de trabalho em equipe, pensamento crítico e resolução de problemas.

Objetivos de Aprendizagem

Os objetivos dessa atividade envolvem o fortalecimento do entendimento dos alunos a respeito da geometria espacial e suas aplicações práticas na engenharia e arquitetura. Espera-se que os alunos aprendam a calcular área e volume de estruturas geométricas complexas, desenvolvam habilidades para estimar os materiais necessários em projetos de construção e compreendam conceitos de estabilidade e equilíbrio. Através da construção de modelos com palitos de sorvete, os alunos aplicarão o conhecimento teórico em um contexto prático, fomentando o desenvolvimento de competências como trabalho em equipe, planejamento, execução de projetos e resolução de problemas. Este projeto também visa cultivar a interpretação crítica e a aplicação de conceitos matemáticos em situações do dia a dia.

  • Compreender e aplicar conceitos de geometria espacial na construção de estruturas.
  • Calcular área e volume de estruturas tridimensionais.
  • Estimar materiais necessários e aplicar noções de estabilidade e equilíbrio em construções.
  • Desenvolver habilidades de resolução de problemas, trabalho em equipe e planejamento de projetos.
  • Aplicar o conhecimento matemático em contextos práticos e cotidianos.

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.
  • EM13MAT102: Analisar tabelas, gráficos e amostras de pesquisas estatísticas apresentadas em relatórios divulgados por diferentes meios de comunicação, identificando, quando for o caso, inadequações que possam induzir a erros de interpretação, como escalas e amostras não apropriadas.
  • 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.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático abordado nesta atividade inclui a geometria espacial, com ênfase na construção, cálculo de área e volume de sólidos geométricos. Os alunos revisarão conceitos como polígonos, ângulos, bases, alturas, além de compreenderem princípios básicos de estabilidade e equilíbrio aplicáveis à engenharia e arquitetura. Por meio de uma abordagem hands-on, esta atividade visa proporcionar aos alunos a oportunidade de aplicar estes conceitos teóricos de forma prática, fomentando uma compreensão mais aprofundada da matemática e suas aplicações no mundo real.

  • Geometria espacial: conceitos básicos e aplicações.
  • Construção de modelos tridimensionais usando materiais concretos.
  • Cálculo de área e volume de sólidos geométricos.
  • Princípios de estabilidade e equilíbrio aplicados a estruturas.

Metodologia

A metodologia adotada para esta atividade é baseada em aprendizagem ativa, onde os alunos serão divididos em grupos e envolvidos em uma tarefa desafiadora de construir estruturas geométricas reais usando palitos de sorvete e cola. Este método promove a colaboração, o pensamento crítico e a aplicação direta dos conceitos de geometria espacial. Os alunos passarão por fases de planejamento, cálculo e construção, tendo a oportunidade de testar e ajustar suas estruturas com base nos princípios aprendidos. A discussão em grupo e a reflexão sobre os desafios encontrados serão incentivadas, facilitando a aprendizagem colaborativa e o desenvolvimento de habilidades interpessoais.

  • Aprendizagem baseada em projetos: construção de estruturas geométricas.
  • Cálculos matemáticos aplicados à construção de modelos físicos.
  • Trabalho em grupo para fomentar a colaboração e a divisão de tarefas.
  • Discussão e reflexão sobre os processos de construção e ajustes necessários.

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será realizada em duas aulas de 60 minutos cada. Na primeira aula, os alunos serão introduzidos ao conceito da atividade, revisarão os conceitos matemáticos necessários e iniciarão o planejamento e os cálculos para suas construções. Na segunda aula, os alunos continuarão e concluirão a construção de suas estruturas, seguido de uma sessão de apresentação dos trabalhos e reflexão sobre o aprendizado alcançado.

  • Aula 1: Introdução, revisão teórica e início do planejamento das construções.
  • Aula 2: Continuação da construção, finalização dos projetos e apresentação.

Avaliação

A avaliação será baseada em critérios como: precisão dos cálculos matemáticos realizados, qualidade e estabilidade das estruturas construídas, participação ativa no processo de construção, colaboração com o grupo e capacidade de reflexão e discussão sobre os desafios encontrados e as soluções adotadas. Serão considerados também a criatividade no design das estruturas e a aplicação correta dos conceitos de geometria espacial. O professor pode optar por uma autoavaliação do grupo, onde cada membro avalia o desempenho do grupo e sua contribuição individual para o projeto.

Materiais e ferramentas:

Os recursos necessários para esta atividade incluem palitos de sorvete em quantidade suficiente para as construções de todos os grupos, cola para madeira ou cola branca, papel milimetrado para os cálculos e desenhos de planejamento, régua, compasso e calculadora. Além disso, será útil ter acesso a salas de aula que permitam aos alunos espalhar seus materiais e trabalhar em seus projetos em grupos. Recursos digitais como softwares de modelagem 3D podem ser introduzidos para auxiliar no planejamento e visualização das estruturas.

  • Palitos de sorvete e cola
  • Papel milimetrado, régua, compasso
  • Calculadora
  • Softwares de modelagem 3D (opcional)

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