Construtores de Montanhas-Russas: Desenhando Emoções

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

Área do Conhecimento/Disciplinas: Matemática

Temática: Funções Quadráticas e Design

Nesta atividade prática intitulada 'Construtores de Montanhas-Russas: Desenhando Emoções', os alunos do 1º ano do Ensino Médio serão desafiados a aplicar os conceitos adquiridos sobre funções quadráticas de uma maneira inovadora e criativa. Através da proposta de se tornarem engenheiros por um dia, os estudantes deverão projetar, no papel, suas próprias montanhas-russas, considerando aspectos reais de engenharia e design como altura máxima, pontos de inflexão e velocidade, todos modelados usando equações do 2º grau. Posteriormente, os alunos terão a chance de apresentar seus projetos, explicando, por meio da matemática, o raciocínio por trás de cada decisão de design. A atividade se tornará ainda mais interativa com a utilização de simuladores de montanha-russa disponíveis em softwares educacionais, permitindo aos alunos testar suas criações e ajustar as funções matemáticas conforme a performance observada nos simuladores. Este desafio não apenas fortalece o entendimento de conceitos matemáticos fundamentais, mas também estimula habilidades como trabalho em equipe, pensamento crítico e aplicação prática do conhecimento.

Objetivos de Aprendizagem

O objetivo principal desta atividade é promover a compreensão e a aplicação de conceitos relacionados às funções quadráticas e suas propriedades no contexto do design de montanhas-russas. Pretende-se que os alunos aprimorem suas habilidades analíticas e de resolução de problemas, modelando situações reais através de equações do 2º grau. Outro ponto focal é o desenvolvimento da capacidade de trabalhar em equipe e de se comunicar eficientemente, expondo seus processos de pensamento e as decisões matemáticas tomadas durante o projeto. A atividade visa ainda explorar as conexões entre a matemática e o mundo real, mostrando aos estudantes como a matéria pode ser aplicada de maneiras inesperadas e criativas.

Compreender e aplicar conceitos de funções quadráticas e suas propriedades.
Desenvolver habilidades analíticas e de resolução de problemas.
Fortalecer a capacidade de trabalho em equipe e comunicação efetiva.
Aplicar conhecimentos matemáticos em projetos práticos e criativos.
Explorar a relação entre matemática e design no mundo real.

Habilidades Específicas BNCC

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 desta atividade inclui uma revisão aprofundada sobre funções quadráticas, abrangendo conceitos como vértices, pontos de inflexão, assim como a interpretação e construção de gráficos. Será dada especial atenção à aplicação desses conceitos no design de montanhas-russas, explorando como tais equações podem modelar aspectos reais como altura máxima e velocidades. Os alunos também serão introduzidos a ferramentas tecnológicas e software de simulação, onde poderão testar e validar suas criações matemáticas no contexto prático.

Revisão de Funções Quadráticas
Aplicação de Funções Quadráticas no Design de Montanhas-Russas
Trabalho em Equipe e Apresentação de Projetos
Uso de Tecnologias de Simulação

Metodologia

A metodologia desta atividade é fundamentada em princípios de aprendizagem ativa, em que os alunos são os principais agentes de seu processo educacional. Inicia-se com uma breve revisão dos conceitos-chave de funções quadráticas, seguida de uma fase de projeto em grupo, onde os alunos aplicarão esses conceitos ao design de sua montanha-russa. A colaboração e o compartilhamento de ideias serão incentivados durante toda a atividade. Para a experimentação das criações, serão utilizados softwares de simulação, promovendo um ciclo iterativo de design, teste e ajuste baseado em feedbacks concretos.

Revisão interativa de conceitos de funções quadráticas
Projeto em grupo para o design de montanhas-russas
Apresentação e discussão dos projetos
Testes em simuladores de montanha-russa

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será realizada em duas aulas de 50 minutos cada. Na primeira aula, haverá uma revisão dos conceitos de funções quadráticas e uma introdução ao projeto de montanhas-russas. Na segunda aula, os alunos trabalharão em seus projetos, realizarão testes nos simuladores e apresentarão suas criações.

Aula 1: Revisão de conceitos e introdução ao projeto
Aula 2: Desenvolvimento, teste e apresentação dos projetos

Avaliação

A avaliação dos alunos será baseada tanto no processo quanto no produto final. Serão avaliados os seguintes critérios: compreensão e aplicação dos conceitos de funções quadráticas; criatividade e inovação no design da montanha-russa; habilidade de trabalhar em equipe; eficácia na comunicação e apresentação do projeto; e a capacidade de iterar o design com base nos testes simulados. A participação ativa durante todas as fases do projeto também será considerada. Exemplos de sucesso e pontos a serem melhorados serão compartilhados com o grupo, estimulando uma cultura de aprendizado contínuo.

Materiais e ferramentas:

Para a realização desta atividade, serão necessários materiais básicos como papel, lápis e borracha para o esboço inicial dos projetos de montanhas-russas. Além disso, acesso a computadores com softwares de simulação de montanhas-russas é essencial para a fase de teste dos designs. Recursos adicionais incluem projetores para as apresentações finais e material de referência sobre funções quadráticas e design de montanhas-russas.

Papel, lápis e borracha para esboços
Computadores com softwares de simulação de montanhas-russas
Projetores para apresentações
Material de referência sobre funções quadráticas e design de montanhas-russas

Todos os planos de aula são criados e revisados por professores como você, com auxílio da Inteligência Artificial

Crie agora seu próprio plano de aula