Geometria Transformacional: Explorando Transformações Isométricas e Homotéticas

Título da aula: Geometria Transformacional: Explorando Transformações Isométricas e Homotéticas

Propósito da aula: Introduzir os conceitos de transformações isométricas (translação, reflexão e rotação) e transformações homotéticas, possibilitando aos alunos aplicar essas transformações para construir figuras geométricas e analisar elementos 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 transformações homotéticas.
  • Aplicar as transformações geométricas para construir figuras e analisar elementos da natureza e diferentes produções humanas.
  • Utilizar as transformações geométricas para resolver problemas e desenvolver o pensamento geométrico.

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)."

Materiais Necessários:

  • Folhas de papel quadriculado
  • Réguas
  • Compassos
  • Lápis e canetas
  • Marcadores coloridos
  • Tesouras
  • Cola
  • Imagens de elementos da natureza, construções civis e obras de arte que ilustrem as transformações geométricas

Sequência de Atividades:

  1. Introdução (15 minutos)
  • Iniciar a aula com uma discussão sobre simetria e transformações geométricas.
  • Apresentar os conceitos de translação, reflexão e rotação, ilustrando com exemplos práticos.
  1. Construção de Figuras Utilizando Transformações Isométricas (25 minutos)
  • Distribuir folhas de papel quadriculado para os alunos.
  • Pedir que eles construam figuras geométricas simples (quadrados, triângulos, círculos, etc.) utilizando transformações isométricas.
  • Orientar os alunos a usar réguas, compassos e marcadores coloridos para criar suas figuras.
  1. Análise de Elementos da Natureza e Produções Humanas (20 minutos)
  • Distribuir imagens de elementos da natureza, construções civis e obras de arte que ilustrem as transformações geométricas.
  • Pedir que os alunos identifiquem as transformações isométricas presentes nas imagens.
  • Estimular os alunos a discutir como as transformações geométricas são utilizadas para criar padrões e efeitos visuais interessantes.
  1. Transformações Homotéticas (20 minutos)
  • Apresentar o conceito de transformação homotética, ilustrando com exemplos práticos.
  • Orientar os alunos a utilizar a escala para ampliar ou reduzir figuras geométricas, criando imagens semelhantes.
  • Pedir que os alunos construam figuras homotéticas de diferentes objetos e animais, utilizando papel quadriculado, réguas e lápis.
  1. Resolução de Problemas (20 minutos)
  • Apresentar problemas que envolvam o uso de transformações geométricas para resolver problemas práticos.
  • Orientar os alunos a utilizar as transformações isométricas e homotéticas para encontrar soluções para os problemas propostos.

Avaliação:

A avaliação será baseada na participação ativa dos alunos nas atividades propostas, na qualidade das figuras geométricas construídas e na capacidade de identificar e aplicar as transformações geométricas em diferentes contextos.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Em uma transformação isométrica, qual elemento geométrico permanece inalterado?

Resposta: Ângulos

Qual das figuras abaixo sofre uma transformação homotética quando é ampliada?

Resposta: círculo

Qual das figuras abaixo sofreu uma transformação homotética?

Resposta: Um quadrado ampliado para o dobro de seu tamanho.

Qual das imagens abaixo ilustra uma transformação homotética?

Resposta: Imagem de uma flor com pétalas ampliadas.

Qual das seguintes figuras **NÃO** pode ser transformada por uma translação?

Resposta: Linha Reta

Qual das seguintes figuras não sofreu uma transformação isométrica?

Resposta: um retângulo que foi reduzido para 50% do seu tamanho original.

Qual das seguintes transformações geométricas envolve aumentar ou diminuir o tamanho de uma figura, mantendo sua forma?

Resposta: homotetia

Qual das seguintes transformações geométricas envolve aumentar ou diminuir uma figura mantendo sua forma?

Resposta: transformação homotética

Qual das seguintes transformações geométricas **não** altera a medida dos lados e ângulos de uma figura?

Resposta: amplitude

Qual das seguintes transformações geométricas **não** é uma transformação isométrica?

Resposta: ampliação

Qual das seguintes transformações geométricas não é uma transformação isométrica?

Resposta: ampliação

Qual das seguintes transformações geométricas resulta em uma figura com o mesmo tamanho e forma, mas em uma posição diferente?

Resposta: translação

Qual das transformações geométricas abaixo não é uma transformação isométrica?

Resposta: Dilatação