Construtores de Cidades Parabólicas

Desenvolvida por: Debora… (com assistência da tecnologia Profy)

Área do Conhecimento/Disciplinas: Matemática

Temática: Funções de 2º Grau e Planejamento Urbano

Nesta atividade, intitulada 'Construtores de Cidades Parabólicas', os estudantes do 3º ano do Ensino Médio terão a oportunidade de aplicar seus conhecimentos sobre funções de 2º grau ao contexto do planejamento urbano. A proposta é que os alunos, trabalhando em grupos, se tornem urbanistas por um dia e utilizem as equações quadráticas para projetar diferentes estruturas de uma cidade imaginária, como pontes, montanhas e prédios, levando em consideração aspectos funcionais e estéticos. A atividade começa com uma introdução sobre como as parábolas representam fenômenos reais e estruturas arquitetônicas. Após essa fase teórica, cada grupo fará o esboço de suas 'cidades parabólicas', aplicando diferentes formas de parábolas para apresentar soluções criativas e eficientes para o planejamento urbano. Este projeto exige que os alunos façam uso de conhecimentos matemáticos em um contexto prático, trabalhando em equipe para resolver problemas reais de maneira criativa. A atividade será concluída com uma apresentação de cada grupo, explicando como utilizaram as funções de 2º grau para desenvolver seus projetos de cidade, estimulando a comunicação, o raciocínio crítico e a aplicação prática da matemática.

Objetivos de Aprendizagem

O principal objetivo desta atividade é possibilitar que os alunos apliquem seu conhecimento sobre funções de 2º grau em um contexto prático e relevante, promovendo a compreensão de como essas funções podem ser utilizadas para modelar fenômenos e problemas do mundo real, especialmente no planejamento urbano. Além disso, visa-se fomentar habilidades como trabalho em equipe, pensamento crítico, resolução de problemas e criatividade. Os estudantes também serão estimulados a desenvolver habilidades de apresentação e argumentação, fundamentais para a defesa de suas propostas de planejamento urbano. Por meio dessa atividade, pretende-se reforçar a importância da matemática na compreensão e solução de desafios em diversas áreas, mostrando aos alunos a aplicabilidade extensa dos conceitos matemáticos.

Aplicar funções de 2º grau no contexto de planejamento urbano.
Desenvolver habilidades de trabalho em equipe e comunicação.
Estimular o pensamento crítico e a capacidade de resolver problemas complexos.
Promover a criatividade na busca por soluções estéticas e funcionais para o urbanismo.
Aperfeiçoar habilidades de apresentação e defesa de projetos.

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.

Conteúdo Programático

Este plano de aula abrange conceitos matemáticos essenciais sobre funções de 2º grau e sua aplicação no planejamento urbano, abordando também a habilidade crítica de análise de fenômenos que envolvem variação de grandezas e interpretação de dados. A atividade proporcionará uma revisão interativa das características fundamentais das parábolas, como vértice, concavidade, pontos de interseção com os eixos e a relação desses elementos com a formulação e resolução de problemas práticos. Além de enriquecer o conhecimento teórico em matemática, o plano fornece uma oportunidade única para os alunos explorarem a interdisciplinaridade, conectando a matemática ao urbanismo e à arquitetura, e desenvolverem competências importantes para o século XXI.

Revisão das funções de 2º grau e suas propriedades.
Aplicação de equações quadráticas no planejamento urbano.
Modelagem de estruturas urbanas usando parábolas.
Técnicas de apresentação e defesa de projetos urbanísticos.

Metodologia

A metodologia desta atividade é fundamentada em princípios da Aprendizagem Baseada em Projetos, Atividade Mão-na-massa e Sala de Aula Invertida, proporcionando uma experiência educativa rica e multifacetada. Os alunos começarão com uma fase exploratória de conceitos, utilizando recursos como vídeos e leituras, seguida de discussões em grupo para aprofundamento teórico. Em seguida, na fase prática, aplicarão de forma colaborativa o conhecimento adquirido no projeto de suas 'cidades parabólicas', encorajando a experimentação, a pesquisa e a resolução criativa de problemas. A apresentação dos projetos permitirá aos alunos não apenas demonstrar suas habilidades matemáticas e de planejamento, mas também refinar capacidades de comunicação e argumentação.

Exploração teórica de conceitos utilizando recursos digitais.
Discussões em grupo para o aprofundamento teórico.
Desenvolvimento colaborativo de projetos 'cidades parabólicas'.
Apresentação e defesa dos projetos de planejamento urbano.

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será realizada em três aulas de 40 minutos cada, distribuídas ao longo de uma semana. A primeira aula será dedicada à exploração teórica e discussão dos conceitos fundamentais. A segunda aula focará no desenvolvimento colaborativo do projeto de 'cidades parabólicas', permitindo aos alunos aplicar o conhecimento teórico em um contexto prático. Na última aula, os grupos terão a oportunidade de apresentar seus projetos, explicando como aplicaram funções de 2º grau no planejamento de suas cidades, e receberão feedback dos colegas e do professor.

Aula 1: Introdução aos conceitos e discussão em grupos.
Aula 2: Desenvolvimento dos projetos de 'cidades parabólicas'.
Aula 3: Apresentação e feedback dos projetos.

Avaliação

A avaliação dos alunos será baseada em critérios multidimensionais, abrangendo tanto o processo de aprendizagem quanto o produto final. Serão avaliados aspectos como a compreensão e aplicação correta das funções de 2º grau, a originalidade e funcionalidade dos projetos de cidade, a qualidade da apresentação, a capacidade de trabalho em equipe e o engajamento durante as discussões em grupo. Os projetos serão pontuados segundo rubricas claras, que consideram a criatividade, a aplicação de conceitos matemáticos e a capacidade de comunicação e argumentação. Além disso, a participação ativa dos alunos no processo de aprendizagem, incluindo a fase de pesquisa e discussão, também será considerada para a avaliação final.

Materiais e ferramentas:

Para a execução dessa atividade, serão necessários recursos variados, incluindo materiais digitais para a fase exploratória (vÃdeos educativos, artigos e slides), materiais para desenho e esboço das cidades (papel milimetrado, lápis, borracha, régua), além de acesso a computadores ou tablets com software de desenho ou modelagem (opcional). Recursos adicionais como revistas de arquitetura e urbanismo, mapas de cidades reais e exemplos de planejamento urbano poderão enriquecer a pesquisa e inspirar os projetos dos alunos.

Vídeos educativos e artigos sobre funções de 2º grau e urbanismo.
Papel milimetrado, lápis, borracha e régua para esboço.
Computadores ou tablets com software de desenho ou modelagem.
Revistas de arquitetura e urbanismo, mapas de cidades reais.

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