Desenvolvida por:
Letícia
(com assistência da tecnologia Profy)
Área do Conhecimento/Disciplinas:
Matemática e Ciências
Temática:
Modelagem Matemática e Experimentação Científica
Esta atividade prática envolve a construção de foguetes de papel pelos alunos do 1º ano do Ensino Médio e utiliza a função quadrática para modelar a trajetória de seus lançamentos. Os estudantes serão divididos em grupos, e a cada um será fornecido os materiais necessários para a construção dos foguetes, bem como uma trena para medir a distância que seus foguetes alcançam após o lançamento. Após a fase de construção e lançamento, os alunos recolherão os dados das distâncias alcançadas pelos foguetes para determinar a função de 2º grau que melhor representa a trajetória observada. A atividade visa não apenas a aplicação prática dos conceitos de máximos e mínimos de uma função quadrática mas também promove uma aprendizagem interativa, permitindo aos alunos visualizar concretamente a forma parabólica da trajetória dos foguetes lançados.
Objetivos de Aprendizagem
O principal objetivo desta atividade é oferecer uma experiência prática onde os conceitos teóricos da função quadrática e suas propriedades de máximos e mínimos são aplicados no mundo real, de forma a permitir que os alunos desenvolvam uma compreensão mais aprofundada e intuitiva destes conceitos matemáticos. Além disso, visa-se promover o trabalho em equipe, a criatividade e o pensamento crítico dos estudantes no processo de construção e experimentação, bem como suas habilidades de análise e aplicação matemática ao ajustar uma curva teórica aos dados experimentais coletados.
- Entender a aplicação de funções quadráticas para modelar fenômenos do mundo real.
- Desenvolver habilidades de construção e experimentação prática em um contexto científico.
- Praticar a coleta e análise de dados experimentais para ajustar modelos matemáticos.
- Estimular o trabalho em equipe e a habilidade de solucionar problemas em conjunto.
- Visualizar graficamente conceitos matemáticos por meio de experiências práticas.
Conteúdo Programático
A atividade pedagógica integra conhecimentos de Matemática e Ciências, focalizando na geometria analítica e na modelagem matemática através de funções quadráticas. Ao construir e lançar foguetes de papel e observar suas trajetórias, os alunos aplicam na prática os conceitos de parábolas, máximos e mínimos, proporcionando uma compreensão física e visual destes conceitos abstratos em suas mentes.
- Conceitos de função quadrática e suas propriedades.
- Aplicação de funções quadráticas para modelar trajetórias.
- Métodos de coleta e análise de dados experimentais.
- Construção de foguetes de papel como uma aplicação prática de conceitos físicos e matemáticos.
Metodologia
A metodologia empregada é a Atividade Mão-na-massa, que incentiva os alunos a aprenderem de forma ativa através da construção de foguetes de papel e do lançamento dos mesmos. Este enfoque pedagógico visa engajar os estudantes em uma experiência de aprendizado imersiva, onde a teoria e a prática se entrelaçam para facilitar a compreensão dos princípios matemáticos envolvidos.
- Divisão dos alunos em grupos para promover o trabalho em equipe.
- Construção de foguetes de papel utilizando materiais simples.
- Lançamento dos foguetes e medição das distâncias alcançadas.
- Coleta e análise dos dados para ajustar a função quadrática correspondente.
Aulas e Sequências Didáticas
A atividade terá a duração total de duas horas, divididas em duas aulas de 60 minutos cada. Na primeira aula, será realizada a construção dos foguetes e uma introdução teórica ao conceito das funções quadráticas. Na segunda aula, ocorrerão os lançamentos, coleta de dados e a discussão sobre o ajuste das curvas aos dados coletados.
- Aula 1: Introdução teórica, construção dos foguetes.
- Aula 2: Lançamento, coleta e análise de dados, conclusão.
Avaliação
A avaliação será baseada na participação ativa dos alunos durante todo o processo de construção, lançamento e análise de dados. Serão consideradas a criatividade e inovação na construção dos foguetes, a acurácia na coleta e análise de dados, bem como a capacidade de trabalhar em grupo. Por fim, a capacidade dos alunos de determinar a função quadrática que melhor se ajusta aos dados coletados refletirá o entendimento do conceito matemático envolvido.
Materiais e ferramentas:
Para a realização da atividade, serão necessários materiais simples e acessíveis, tais como papel para construção dos foguetes, fita adesiva, tesouras, além de trenas para a medição das distâncias. Será utilizado também software ou aplicativos gráficos simples para auxiliar na análise dos dados e na modelagem da curva.
- Papel A4 para a construção dos foguetes.
- Fita adesiva e tesouras.
- Trenas para medição das distâncias.
- Software ou aplicativos gráficos para análise de dados.
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