Desafio do Crescimento Populacional

Desenvolvida por: José E… (com assistência da tecnologia Profy)

Área do Conhecimento/Disciplinas: Matemática

Temática: Modelos Matemáticos Exponenciais

Nesta atividade, os estudantes do 1º ano do Ensino Médio terão a oportunidade de investigar a aplicação de modelos matemáticos exponenciais no contexto do crescimento populacional. Cada grupo de alunos representará um país fictício, tendo à disposição uma população inicial e uma taxa de crescimento anual pré-determinadas. Utilizando a função exponencial, os alunos serão desafiados a projetar o crescimento populacional de seu país fictício após 5, 10, 20 anos e assim por diante. Para facilitar a visualização e tornar a atividade mais interativa, será utilizado um mapa grande no qual cada grupo poderá marcar e acompanhar o crescimento de sua população. O objetivo é engajar os alunos em uma aprendizagem ativa, promovendo a compreensão sobre o uso de funções exponenciais em situações reais e estimulando a discussão sobre os desafios do crescimento populacional acelerado e as medidas sustentáveis que podem ser adotadas para lidar com tal situação.

Objetivos de Aprendizagem

Esta atividade busca integrar conceitos matemáticos fundamentais com temáticas atuais, como a sustentabilidade e os desafios do crescimento populacional. Ao projetar populações futuras utilizando modelos exponenciais, os alunos poderão visualizar o impacto de taxas de crescimento variadas, estimulando o raciocínio crítico e a capacidade analítica. Além disso, a atividade visa promover a colaboração entre os estudantes, à medida que trabalham em grupo para resolver problemas complexos e discutir suas implicações no mundo real. O engajamento com questões ambientais e de sustentabilidade, juntamente com a aplicabilidade dos conceitos matemáticos, são aspectos centrais deste plano de aula.

Compreender e aplicar funções exponenciais para modelar o crescimento populacional.
Promover o pensamento crítico sobre os desafios do crescimento populacional e sustentabilidade.
Desenvolver habilidades de colaboração e trabalho em equipe.
Fomentar a capacidade de aplicar conhecimentos matemáticos em contextos reais.

Habilidades Específicas BNCC

EM13MAT106: Identificar situações da vida cotidiana nas quais seja necessário fazer escolhas levando-se em conta os riscos probabilísticos (usar este ou aquele método contraceptivo, optar por um tratamento médico em detrimento de outro etc.).

Conteúdo Programático

A utilização de modelos matemáticos exponenciais para a predição de crescimento populacional insere-se no estudo de funções, específico dos anos iniciais do Ensino Médio. A análise e modelagem de fenômenos reais utilizando ferramentas matemáticas é um aspecto essencial da formação dos estudantes, preparando-os para entender e intervir no mundo à sua volta. Esta atividade proporciona uma aplicação direta desse conteúdo, desafiando os alunos a fazer conexões entre o currículo matemático e questões socioambientais urgentes.

Funções exponenciais
Crescimento populacional
Modelagem matemática
Sustentabilidade e questões ambientais

Metodologia

A metodologia ativa Atividade Mão-na-massa será utilizada para engajar os alunos de forma prática e dinâmica. Divididos em grupos, os estudantes terão a tarefa de criar projeções populacionais utilizando cálculos de funções exponenciais. O uso de um mapa interativo para visualizar o crescimento enfatiza a aplicabilidade dos conceitos matemáticos e incentiva a participação ativa. Discussões em grupo sobre as implicações desses crescimentos serão crucial para a reflexão sobre sustentabilidade e gestão populacional.

Trabalho em grupo
Cálculo e projeção de funções exponenciais
Uso de mapa para visualização interativa
Discussões em grupo

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será realizada em uma aula de 1 hora, dividida em duas partes de 50 minutos cada. Na primeira parte, os alunos serão introduzidos aos conceitos necessários e formarão os grupos. Na segunda parte, eles realizarão os cálculos, marcarão o crescimento no mapa e participarão das discussões em grupo.

Aula 1: Introdução aos conceitos e formação dos grupos.
Aula 1.2: Cálculo das projeções, marcação no mapa e discussões.

Avaliação

A avaliação será baseada na participação ativa dos alunos durante a atividade, na precisão das projeções populacionais calculadas e na qualidade e profundidade das discussões em grupo sobre as implicações do crescimento populacional. Será dada atenção especial à capacidade dos alunos de aplicar os conceitos matemáticos de forma correta e de trabalhar eficazmente em equipe. Exemplos de possíveis questões de avaliação incluem a acurácia das projeções populacionais e a relevância e profundidade das contribuições nas discussões.

Materiais e ferramentas:

Para a realização desta atividade, será necessário um mapa grande do mundo ou de uma região fictícia, marcadores coloridos ou alfinetes para cada grupo, calculadoras ou dispositivos com softwares de cálculo para auxiliar nas projeções exponenciais, além de folhas de papel e lápis para os cálculos e anotações.

Mapa grande do mundo/região fictícia
Marcadores coloridos ou alfinetes
Calculadoras ou dispositivos com softwares de cálculo
Folhas de papel e lápis

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