Transformações Isométricas e Homotéticas: Uma Exploração Geométrica
Título da aula: Transformações Isométricas e Homotéticas: Uma Exploração Geométrica
Propósito da aula: Introduzir os conceitos de transformações isométricas (translações, reflexões, rotações e composições destas) e transformações homotéticas para construir figuras e elementos da natureza e diferentes produções que os exploram.
Ano: Ensino Médio (1º, 2º e 3º anos)
Objetivos de conhecimento:
- Compreender os conceitos de transformações isométricas e homotéticas;
- Aplicar as transformações isométricas e homotéticas para construir figuras e elementos da natureza e diferentes produções;
- Reconhecer a presença de transformações isométricas e homotéticas em diferentes contextos (fractais, construções civis, obras de arte, entre outros).
Habilidades da BNCC: EM13MAT105 - "Utilizar as noções de transformações isométricas (translações, reflexões, rotações e composições destas) e transformações homotéticas para construir figuras e elementos da natureza e diferentes produções (fractais, construções civis, obras de arte, entre outras)."
Materiais necessários:
- Materiais de desenho, como papel, lápis, régua e compasso;
- Cópias de imagens ou figuras que mostrem transformações isométricas e homotéticas em diferentes contextos;
- Software de geometria dinâmica (opcional, se disponível).
Sequência de atividades:
- Introdução (15 minutos):
- Inicie a aula com uma discussão sobre transformações geométricas. Pergunte aos alunos se eles podem dar exemplos de como as figuras podem ser transformadas (por exemplo, movendo-as, girando-as ou refletindo-as).
- Apresente os conceitos básicos de transformações isométricas (translações, reflexões, rotações) e homotéticas.
- Atividade prática (30 minutos):
- Divida a turma em pequenos grupos e distribua cópias de imagens ou figuras que mostrem transformações isométricas e homotéticas em diferentes contextos.
- Peça aos grupos que identifiquem e descrevam as transformações usadas em cada imagem.
- Incentive os alunos a usar materiais de desenho para criar suas próprias figuras e aplicar transformações isométricas e homotéticas.
- Aplicação em diferentes áreas (30 minutos):
- Apresente exemplos de como as transformações isométricas e homotéticas são usadas em diferentes áreas, como arte, arquitetura, engenharia e design.
- Mostre aos alunos exemplos de fractais, construções civis e obras de arte que exploram esses conceitos.
- Peça aos alunos que pesquisem e apresentem outros exemplos de aplicações práticas das transformações isométricas e homotéticas.
- Fechamento (15 minutos):
- Reúna a turma e faça um resumo dos principais conceitos e aplicações aprendidos durante a aula.
- Reforce a importância das transformações isométricas e homotéticas na matemática e em diferentes áreas da vida cotidiana.
Questões
Clique no card para ver detalhes da questão
Qual das seguintes transformações isométricas ocorre quando uma figura é invertida em relação a uma linha reta?
Resposta: reflexão
Qual das seguintes imagens mostra uma transformação homotética?
Resposta: uma figura sendo aumentada ou diminuída em tamanho
Qual das seguintes figuras não pode ser obtida a partir de uma transformação homotética de um quadrado?
Resposta: triângulo equilátero
Qual das seguintes figuras foi obtida por uma transformação homotética?
Resposta: um triângulo com seus lados duplicados.
Em uma transformação homotética, qual desses elementos permanece invariável?
Resposta: forma
Qual das seguintes transformações não é uma transformação isométrica?
Resposta: homotetia
Qual das figuras abaixo foi obtida por uma reflexão em relação ao eixo y?
Resposta: [image of a triangle with vertices at (0,0), (-3,0), and (0,3)]
Qual das figuras abaixo é uma imagem homotética da figura original?
Resposta: uma figura com o mesmo formato, mas um tamanho diferente da figura original.
Qual das figuras abaixo não foi obtida por meio de uma transformação homotética?
Resposta: um retângulo cuja base foi reduzida pela metade.