Expedição Matemática: Descobrindo Parábolas na Natureza

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

Área do Conhecimento/Disciplinas: Matemática

Temática: Parábolas na natureza

A atividade 'Expedição Matemática: Descobrindo Parábolas na Natureza' é desenhada para conectar os alunos do 1º ano do Ensino Médio com os conceitos matemáticos em um contexto natural e real. Iniciando com uma saída de campo a um parque local, esta experiência pedagógica visa estimular a identificação e a observação de formas que lembram parábolas presentes no ambiente, tais como as trajetórias das águas de fontes ou o formato de ramos de árvores. Após a coleta de dados visuais, os alunos são guiados a utilizar essas observações para construir relatórios em sala de aula, nos quais aplicarão o conceito de funções de segundo grau para modelar as parábolas observadas, estimando coordenadas e discutindo suas propriedades, como vértices e focos. Esta abordagem prática não somente facilita a compreensão do conteúdo matemático, mas também promove habilidades de observação, análise crítica e a conexão da matemática com o mundo ao redor.

Objetivos de Aprendizagem

O principal objetivo desta atividade é aprofundar o entendimento dos alunos sobre as funções de segundo grau, através da observação e modelagem de parábolas presentes na natureza. Pretende-se que, ao final da atividade, os estudantes sejam capazes de identificar e analisar elementos do cotidiano que se assemelham a parábolas, aplicando de forma prática os conceitos matemáticos de vértice, foco e coordenadas. Além disso, visa-se desenvolver habilidades analíticas, de observação e de relato científico, incentivando a curiosidade e a conexão entre a matemática e o mundo real.

Identificar formas naturais que se assemelhem a parábolas.
Aplicar conceitos de funções de segundo grau para modelar essas formas.
Estimar coordenadas e discutir propriedades das parábolas encontradas, como vértices e focos.
Desenvolver habilidades de observação e análise crítica.
Produzir um relatório que integre observação, teoria e cálculo matemático.

Conteúdo Programático

A atividade envolve a aplicação de conceitos matemáticos focados em funções de segundo grau e suas propriedades. Os estudantes terão a oportunidade de explorar como as parábolas se manifestam no mundo real, abrindo caminho para o entendimento de conceitos como vértice e foco. Através da observação direta, coleta de fotos e subsequente modelagem matemática, pretende-se que os alunos aprendam não somente sobre a teoria das funções, mas também sobre sua aplicabilidade prática em contextos naturais e cotidianos.

Conceitos de funções de segundo grau.
Representações gráficas de parábolas.
Estimativa de coordenadas.
Propriedades das parábolas: vértices e focos.
Elaboração de relatórios científicos.

Metodologia

Esta atividade utiliza uma combinação de metodologias ativas como Saída de Campo, Aprendizagem Baseada em Projetos e Sala de Aula Invertida. Primeiramente, os alunos experimentarão a matemática no mundo real através de uma saída de campo, promovendo a observação direta e a coleta de dados. Seguidamente, irão aplicar o conceito de funções de segundo grau para modelar suas observações, uma prática de Aprendizagem Baseada em Projetos. Por fim, na Sala de Aula Invertida, os alunos serão incentivados a pesquisar e preparar apresentações sobre suas descobertas, fomentando o aprendizado colaborativo e autônomo.

Saída de campo para observação e coleta de dados visuais.
Utilização de fotos para modelagem matemática.
Aplicação da teoria em situações práticas.
Elaboração e apresentação de um relatório científico.
Discussão em grupo sobre as descobertas.

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será distribuída em duas aulas de 50 minutos cada, totalizando uma carga horária de 2 horas. Na primeira aula, ocorrerá a saída de campo para a coleta de dados. A segunda aula será dedicada à análise dos dados coletados, modelagem das parábolas encontradas e elaboração do relatório final.

Aula 1: Saída de campo para coleta de dados.
Aula 2: Análise dos dados, modelagem matemática e elaboração do relatório.

Avaliação

A avaliação se dará a partir da análise dos relatórios construídos pelos alunos, observando critérios como a precisão na identificação e modelagem das parábolas, a correta estimação de coordenadas, a análise das propriedades das parábolas e a clareza na comunicação dos resultados. Serão considerados também a originalidade da apresentação e a contribuição individual para o trabalho em grupo. A atividade busca não somente avaliar o conhecimento técnico matemático, mas também a capacidade de observação, análise crítica e colaboração entre os estudantes.

Materiais e ferramentas:

Para a realização desta atividade, serão necessários materiais simples, como câmeras fotográficas ou smartphones com câmera para a coleta de imagens durante a saída de campo. Em sala de aula, é importante dispor de acesso a computadores com softwares de edição de imagens e programas para modelagem matemática. Além disso, materiais básicos de escritório para a elaboração dos relatórios, como folhas, lápis e borracha, serão utilizados. O aproveitamento efetivo da atividade depende também do acesso dos alunos a recursos bibliográficos para pesquisa sobre a teoria das funções de segundo grau.

Câmeras fotográficas ou smartphones com câmera.
Computadores com softwares de edição de imagens e programas matemáticos.
Materiais de escritório (papel, lápis, borracha).
Acesso a bibliotecas ou recursos online para pesquisa.

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