Transformações Geométricas: Exploração Visual e Algébrica

Título da aula: "Transformações Geométricas: Exploração Visual e Algébrica"

Propósito da aula: Introduzir e explorar as transformações geométricas de polígonos no plano cartesiano, utilizando a multiplicação das coordenadas por um número inteiro e a obtenção de simétricos em relação aos eixos e à origem.

Ano: 7º ano do Ensino Fundamental

Objetivos de conhecimento:

  • Compreender e aplicar as transformações geométricas de polígonos no plano cartesiano;
  • Utilizar a multiplicação das coordenadas por um número inteiro para ampliar ou reduzir polígonos;
  • Construir simétricos de polígonos em relação aos eixos e à origem;
  • Reconhecer a importância das transformações geométricas em contextos reais.

Habilidades da BNCC: EF07MA20 - "Transformar polígonos no plano cartesiano por translação, reflexão, rotação e ampliação/redução a partir da multiplicação das coordenadas de seus vértices por um número inteiro."

Sobre esta aula: Esta aula será realizada em duas partes. Na primeira parte, os alunos explorarão visualmente as transformações geométricas utilizando materiais manipulativos. Na segunda parte, eles aplicarão os conceitos matemáticos à resolução de problemas e atividades algébricas.

Materiais necessários:

  • Materiais manipulativos para exploração visual (por exemplo, papel quadriculado, régua, régua de simetria, espelhos, formas geométricas de papel ou borracha);
  • Folhas de papel e lápis;
  • Computadores ou tablets com acesso à internet (opcional);
  • Cópias de atividade imprimíveis (opcional).

Sequência de atividades:

  1. Introdução (10 minutos):

    • Apresente os objetivos da aula e inicie uma discussão sobre as transformações geométricas em geral.
    • Pergunte aos alunos se conhecem algum tipo de transformação geométrica e peça que deem exemplos.
  2. Exploração Visual (20 minutos):

    • Distribua os materiais manipulativos para os alunos, tais como papel quadriculado, régua, régua de simetria, espelhos e formas geométricas de papel ou borracha.
    • Peça aos alunos que explorem as transformações geométricas de polígonos no plano cartesiano, usando os materiais fornecidos.
    • Incentive-os a experimentar diferentes transformações, como ampliação/redução, reflexão em relação aos eixos e à origem, e translação.
    • Oriente-os a registrar suas observações em seus cadernos.
  3. Discussão (10 minutos):

    • Reúna a turma e inicie uma discussão sobre as observações dos alunos.
    • Questione-os sobre as propriedades das transformações geométricas que eles exploraram.
    • Discuta a relação entre as transformações geométricas e o plano cartesiano.
  4. Aplicação Matemática (20 minutos):

    • Distribua folhas de papel e lápis para os alunos.
    • Apresente atividades algébricas relacionadas às transformações geométricas.
    • Peça que os alunos resolvam as atividades utilizando os conhecimentos adquiridos na exploração visual e na discussão anterior.
    • Eles deverão aplicar a multiplicação das coordenadas por um número inteiro e construir simétricos de polígonos em relação aos eixos e à origem.
  5. Conexões com a realidade (10 minutos):

    • Apresente exemplos de aplicação das transformações geométricas no mundo real.
    • Discuta como as transformações geométricas são utilizadas em áreas como arquitetura, design, arte e engenharia.
    • Incentive os alunos a pensar em como as transformações geométricas podem ser úteis em suas próprias vidas.

Avaliação: A avaliação será baseada na participação ativa dos alunos durante a aula, nas observações registradas em seus cadernos e na resolução das atividades algébricas. O professor poderá avaliar se os alunos compreenderam os conceitos de transformações geométricas, se são capazes de aplicá-los matematicamente e se conseguem reconhecer sua importância em contextos reais.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Qual das seguintes opções representa uma transformação de ampliação ou redução de um polígono no plano cartesiano?

Resposta: multiplicação das coordenadas dos vértices por 2

Qual das seguintes transformações geométricas NÃO foi trabalhada nesta aula?

Resposta: Translação

Qual a transformação geométrica realizada no polígono abaixo?

Resposta: Ampliação.

Em qual das afirmações abaixo a transformação geométrica de reflexão é aplicada corretamente?

Resposta: Um polígono é refletido em relação ao eixo x, resultando em uma figura com coordenadas espelhadas.

Considerando uma transformação geométrica de ampliação por um fator de 2, quais coordenadas seriam obtidas a partir do ponto A(3, -4)?

Resposta: (6, -8)

Qual das seguintes expressões algébricas representa a transformação geométrica de ampliação do triângulo abc em relação à origem por um fator de 2?

Resposta: (2, 2)abc

No plano cartesiano, qual das transformações a seguir não altera a área do polígono original?

Resposta: translação de 3 unidades para a direita

Qual das seguintes figuras não é uma transformação geométrica de um quadrado no plano cartesiano?

Resposta: rotação de 90° no sentido horário

Em qual das transformações abaixo o lado de um quadrilátero é dobrado?

Resposta: ampliação

Qual das seguintes transformações geométricas altera a área de um polígono, mas não altera sua forma?

Resposta: Ampliação

Qual das transformações a seguir não é uma transformação geométrica que pode ser realizada em um polígono no plano cartesiano?

Resposta: Simetria em relação a um ponto

Qual das seguintes afirmações é verdadeira sobre as transformações geométricas de polígonos no plano cartesiano?

Resposta: elas podem incluir ampliação/redução, reflexão e translação.

Em qual transformação geométrica a multiplicação das coordenadas por um número inteiro é utilizada?

Resposta: ampliação/redução

Qual das figuras abaixo é o resultado da transformação geométrica de ampliação em 2 do triângulo abc?

Resposta: [imagem de um triângulo ampliado em 2]

Qual das alternativas abaixo representa uma transformação geométrica de ampliação de um polígono?

Resposta: Ampliação/Redução: multiplicar as coordenadas de cada vértice de um polígono por um número para aumentar ou reduzir seu tamanho.

Qual das alternativas representa a ampliação de um quadrado no plano cartesiano por um fator de 2?

Resposta: (2, 2), (4, 2), (4, 4), (2, 4)

Qual das seguintes figuras é uma reflexão em relação ao eixo x do triângulo de coordenadas (2, 3), (4, 5) e (6, 3)?

Resposta: (2, -3), (4, -5) e (6, -3)

Qual das alternativas representa uma aplicação das transformações geométricas na arquitetura?

Resposta: ampliar um polígono para criar uma planta baixa de um edifício.