Explorando Transformações Geométricas: Da Natureza à Arte

Título da aula: Explorando Transformações Geométricas: Da Natureza à Arte

Propósito da aula: Introduzir e explorar as transformações isométricas e homotéticas, demonstrando sua aplicação em fenômenos da natureza e produções humanas.

Ano: Ensino Médio (1º, 2º e 3º anos)

Objetivos de conhecimento:

  • Compreender os conceitos de transformações isométricas (translação, reflexão, rotação, e composições destas) e homotéticas.
  • Aplicar transformações geométricas para construir figuras e analisar elementos da natureza e diferentes produções humanas.
  • Reconhecer a presença de transformações geométricas em padrões naturais e criações artísticas.

Habilidades da BNCC: EM13MAT105 - "Utilizar as noções de transformações isométricas (translação, reflexão, rotação e composições destas) e transformações homotéticas para construir figuras e analisar elementos da natureza e diferentes produções humanas (fractais, construções civis, obras de arte, entre outras)."

Sobre esta aula: Esta aula é planejada para uma duração de 90 minutos. Será dividida em duas partes: uma parte teórica introdutória e uma parte prática de aplicação.

Materiais necessários:

  • Quadro branco ou projetor;
  • Marcadores ou caneta;
  • Folhas de papel e lápis para os alunos;
  • Imagens de elementos da natureza e produções humanas que exibam transformações geométricas (por exemplo, fotos de paisagens, obras de arte, construções arquitetônicas, etc.);
  • Materiais para atividades práticas, como papel quadriculado, réguas, tesouras e cola.

Plano de Aula Detalhado:

1. Introdução (30 minutos):

  • Inicie a aula com uma discussão sobre simetria e padrões na natureza e na arte. Mostre exemplos de imagens que ilustrem esses conceitos.
  • Apresente os conceitos básicos de transformações isométricas (translação, reflexão e rotação) e homotéticas, explicando como elas podem ser usadas para criar novas figuras a partir de figuras existentes.
  • Forneça exemplos de transformações geométricas em elementos da natureza (por exemplo, simetria em flocos de neve ou padrões em conchas) e em produções humanas (por exemplo, padrões em tecidos ou arquitetura).

2. Atividade Prática (60 minutos):

  • Divida a turma em grupos de 3 ou 4 alunos.
  • Cada grupo deve escolher um elemento da natureza ou uma produção humana que exiba transformações geométricas.
  • Forneça aos grupos materiais para que eles possam criar uma representação física das transformações geométricas identificadas. Por exemplo, eles podem usar papel quadriculado e tesouras para criar um modelo de um floco de neve ou usar blocos de construção para criar um modelo de uma construção arquitetônica.
  • Os grupos devem apresentar suas criações para a classe e explicar as transformações geométricas que utilizaram.

3. Conclusão e Reflexão (10 minutos):

  • Conclua a aula com uma discussão sobre a importância das transformações geométricas na natureza e na arte.
  • Incentive os alunos a refletir sobre como essas transformações podem ser usadas para criar padrões, simetria e beleza.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Em qual das seguintes criações humanas as transformações geométricas foram utilizadas para criar um efeito de movimento?

Resposta: Filme de animação com personagens em movimento.

Em uma transformação geométrica homotética, qual elemento permanece constante?

Resposta: Direção

Qual das seguintes afirmações sobre transformações homotéticas está correta?

Resposta: elas sempre aumentam ou diminuem o tamanho de uma figura.

Qual das seguintes figuras apresenta uma transformação homotética?

Resposta: um segmento de reta cuja imagem é um segmento de reta paralelo ao original com o dobro do comprimento.

Qual das seguintes figuras não pode ser obtida por meio de uma transformação isométrica aplicada a um quadrado?

Resposta: triângulo equilátero

Qual das seguintes figuras não pode ser obtida por uma transformação homotética?

Resposta: um círculo maior que outro círculo concêntrico.

Qual das seguintes figuras não sofreu uma transformação homotética?

Resposta: um círculo que foi girado 90 graus.

Qual das seguintes figuras sofre uma transformação homotética quando é ampliada em relação ao original?

Resposta: círculo

Qual das seguintes imagens mostra uma transformação homotética?

Resposta: uma foto de um logotipo de empresa que foi aumentado em tamanho, mantendo suas proporções.

Qual das seguintes imagens não representa uma transformação isométrica?

Resposta: o aumento de uma foto de 20%

Qual das seguintes opções não é uma transformação homotética?

Resposta: simetria em relação a um eixo

Qual das seguintes opções representa uma imagem que exibe uma transformação homotética?

Resposta: uma pintura de uma paisagem com uma montanha ao fundo