Plano de Aula | Metodologia Ativa | Sólidos Geométricos 3D

Premissas: Este Plano de Aula Ativo pressupõe: uma aula de 100 minutos de duração, estudo prévio dos alunos tanto com o Livro, quanto com o início do desenvolvimento do Projeto e que uma única atividade (dentre as três sugeridas) será escolhida para ser realizada durante a aula, já que cada atividade é pensada para tomar grande parte do tempo disponível.

Objetivos

Duração: (5 - 7 minutos)

A etapa de Objetivos é crucial para estabelecer uma base clara do que se espera alcançar ao final da aula. Ao definir os objetivos principais, orienta-se o foco dos alunos e do professor para os aspectos centrais do conteúdo, garantindo que todos os envolvidos estejam alinhados com as metas de aprendizagem. Desta forma, as atividades subsequentes podem ser direcionadas de maneira eficaz para atingir os resultados desejados.

Objetivos principais:

1. Capacitar os alunos a identificar e contar o número de vértices, faces e arestas de figuras 3D, como pirâmides e prismas, reforçando o conceito de que um cubo possui 8 vértices.

2. Desenvolver habilidades de visualização espacial e raciocínio lógico ao manipular e analisar diferentes sólidos geométricos.

Objetivos secundários:

1. Estimular a colaboração e o trabalho em equipe através de atividades práticas em sala que requerem a aplicação de conhecimentos matemáticos.

Introdução

Duração: (15 - 20 minutos)

A introdução serve para engajar os alunos com o conteúdo que eles estudaram previamente, utilizando situações-problema que reforcem o uso prático dos conceitos de sólidos geométricos. Além disso, a contextualização busca mostrar a importância e a presença desses conceitos no mundo real, aumentando o interesse e a relevância do aprendizado para os alunos.

Situações Problema

1. Imagine que você é um arquiteto e precisa projetar uma pirâmide para ser o teto de uma pequena sala de exposições. Quantos vértices essa pirâmide terá? E quantas faces e arestas?

2. Suponha que você é um engenheiro civil encarregado de projetar um prisma para um novo edifício. Se esse prisma tiver uma base retangular, quantos vértices, faces e arestas ele terá, sabendo que a base tem 4 vértices, 4 faces e 4 arestas?

Contextualização

Os sólidos geométricos estão presentes em muitos aspectos do nosso cotidiano, desde as embalagens que utilizamos até as formas dos edifícios ao nosso redor. Por exemplo, o conhecimento sobre pirâmides e prismas é crucial para arquitetos e designers, que precisam entender como diferentes formas podem ser utilizadas estruturalmente e esteticamente em construções. Além disso, a história dos sólidos geométricos remonta a civilizações antigas como os egípcios e gregos, que utilizavam essas formas em suas arquiteturas e cálculos matemáticos, mostrando a relevância e a permanência desses conceitos ao longo dos séculos.

Desenvolvimento

Duração: (75 - 85 minutos)

A etapa de Desenvolvimento é projetada para permitir que os alunos apliquem de maneira prática e lúdica os conceitos estudados sobre sólidos geométricos. Trabalhando em grupos, eles não só solidificam seu entendimento teórico, mas também desenvolvem habilidades de colaboração, comunicação e pensamento crítico. As atividades propostas visam engajar os alunos em um aprendizado ativo e significativo, onde a manipulação de materiais e a resolução de problemas práticos reforçam a compreensão do conteúdo.

Sugestões de Atividades

Recomenda-se que seja realizada apenas uma das atividades sugeridas

Atividade 1 - Construtores de Sólidos

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Aplicar o conhecimento teórico sobre sólidos geométricos na prática, desenvolvendo habilidades de trabalho em equipe e precisão na construção.

- Descrição: Nesta atividade, os alunos serão desafiados a construir maquetes de diferentes sólidos geométricos utilizando materiais como palitos de sorvete e massinha.

- Instruções:

• Divida a classe em grupos de até 5 alunos.

• Distribua os materiais necessários, incluindo palitos de sorvete, massinha e pequenas etiquetas para identificação.

• Cada grupo escolhe um sólido geométrico (pirâmide, prisma, cilindro, cone) para construir.

• Os alunos devem primeiro desenhar o plano de como construirão o sólido, considerando o número de faces, vértices e arestas.

• Usando os palitos de sorvete como arestas e a massinha para os vértices, eles constroem o sólido.

• Finalmente, etiquetam cada vértice, face e aresta para uma fácil identificação.

Atividade 2 - Detetives Geométricos

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Desenvolver habilidades de dedução e aplicação prática de conhecimentos matemáticos, além de promover a comunicação eficaz das soluções encontradas.

- Descrição: Os alunos assumirão o papel de detetives e terão que resolver um 'mistério' que envolve identificar e contar os elementos de figuras geométricas tridimensionais.

- Instruções:

• Organize a classe em grupos de no máximo 5 alunos.

• Entregue a cada grupo uma 'pista' que descreve um sólido geométrico (como o número de faces, vértices ou arestas e uma descrição parcial).

• Os alunos devem usar o conhecimento prévio para identificar de qual sólido a pista se refere.

• Após identificado, devem construir uma maquete do sólido usando os materiais disponíveis.

• Cada grupo apresenta o sólido construído e explica como chegaram à solução do mistério.

• Pontue cada grupo com base na precisão da construção e na capacidade de explicar o raciocínio utilizado.

Atividade 3 - Olimpíada dos Sólidos

> Duração: (60 - 70 minutos)

- Objetivo: Fomentar a criatividade e a capacidade de expressão dos alunos, além de reforçar o conhecimento sobre sólidos geométricos de maneira lúdica e competitiva.

- Descrição: Transforme a sala de aula em um campo de competição onde cada grupo deve projetar e explicar um sólido geométrico de forma criativa e precisa.

- Instruções:

• Divida a classe em grupos e distribua cartões que contêm as especificações de um sólido geométrico aleatório.

• Cada grupo tem que desenhar um plano do sólido e pensar em uma maneira criativa de apresentar e explicar o sólido para o restante da classe.

• Os grupos têm um tempo limitado para montar o sólido utilizando materiais recicláveis e outros recursos disponíveis.

• Após a montagem, cada grupo faz uma apresentação para a classe, explicando as características do sólido, como o número de vértices, faces e arestas.

• A classe vota na apresentação mais criativa e precisa.

Retorno

Duração: (10 - 15 minutos)

A finalidade desta etapa de retorno é permitir que os alunos reflitam sobre o que aprenderam e articulem seu entendimento, reforçando a conexão entre teoria e prática. A discussão em grupo ajuda a consolidar o conhecimento, pois os alunos têm a oportunidade de ouvir diferentes perspectivas e abordagens de seus colegas, além de receber feedback imediato do professor. Essa troca de ideias promove um aprendizado mais profundo e colaborativo, garantindo que os objetivos de aprendizagem sejam atingidos.

Discussão em Grupo

Para iniciar a discussão em grupo, o professor deve pedir a cada grupo que compartilhe as descobertas e desafios enfrentados durante as atividades. Incentive os alunos a discutirem como a teoria estudada anteriormente os ajudou na prática e o que aprenderam de novo ao construir os sólidos. Pode-se também pedir que cada grupo apresente um resumo das principais características e curiosidades sobre o sólido que construíram, reforçando a importância de saber identificar e contar elementos em sólidos geométricos.

Perguntas Chave

1. Quais foram os principais desafios ao tentar identificar e contar os elementos dos sólidos geométricos durante as atividades?

2. Como a aplicação prática dos conceitos teóricos ajudou a esclarecer dúvidas ou aprofundar seu entendimento sobre os sólidos geométricos?

3. Houve alguma descoberta inesperada ou algo que vocês gostariam de ter feito de forma diferente na construção dos sólidos?

Conclusão

Duração: (5 - 10 minutos)

A etapa de Conclusão é essencial para consolidar o aprendizado, permitindo que os alunos revisitem e reforcem o conhecimento adquirido durante a aula. Além disso, serve para destacar a aplicabilidade dos conceitos estudados em situações reais e teóricas, reforçando a importância do estudo da matemática na formação acadêmica e profissional dos alunos. Essa reflexão final ajuda a fechar o ciclo de aprendizagem, garantindo que os alunos saiam da aula com uma compreensão clara e uma apreciação renovada pelo tema.

Resumo

Na etapa final, o professor deve resumir os principais pontos abordados, reiterando a importância de entender e contar os elementos dos sólidos geométricos, como vértices, faces e arestas. Deve-se recapitular as propriedades dos sólidos construídos, tais como pirâmides, prismas, cones e cilindros, e como essas figuras são essenciais em muitas aplicações práticas, desde a arquitetura até o design de objetos do dia a dia.

Conexão com a Teoria

É crucial pontuar como a aula de hoje conectou a teoria com a prática, demonstrando aos alunos como o conhecimento teórico de matemática é aplicado em situações reais e práticas. As atividades de construção de maquetes e jogos de detetive permitiram que os alunos vissem e manipulassem diretamente os conceitos estudados, facilitando a compreensão e a retenção do conteúdo.

Fechamento

Por fim, enfatize a relevância contínua dos sólidos geométricos em várias profissões e em situações do cotidiano, destacando como o entendimento desses conceitos pode ajudar os alunos em futuras carreiras e na resolução de problemas práticos. Encoraje os alunos a manterem o interesse por geometria, explorando mais sobre o assunto e aplicando-o em outras áreas do conhecimento.