Ladrilhamento do Plano: Explorando padrões e Conjeturas

Título da Aula: Ladrilhamento do Plano: Explorando padrões e Conjeturas

Ano: Ensino Médio (1º, 2º e 3º anos)

Objetivos de Aprendizagem:

  • Compreender o conceito de ladrilhamento do plano e sua aplicação em diversos contextos.
  • Identificar e descrever os diferentes tipos de polígonos que podem ser usados no ladrilhamento do plano.
  • Utilizar aplicativos de geometria dinâmica para explorar e conjecturar padrões no ladrilhamento do plano.
  • Generalizar os padrões observados para fazer previsões sobre a composição de polígonos em diferentes situações de ladrilhamento.

Materiais e Recursos:

  • Aplicativos de geometria dinâmica (como GeoGebra, Microsoft Mathematics ou outro de sua escolha)
  • Cópias impressas de diversos tipos de polígonos (triângulos, quadrados, hexágonos, etc.)
  • Lápis ou canetas
  • Papel quadriculado
  • Tesouras
  • Cola

Sequência de Atividades:

  1. Introdução ao Ladrilhamento do Plano:
  • Inicie a aula com uma discussão sobre o conceito de ladrilhamento do plano. Pergunte aos alunos o que entendem por "ladrilhar" e o que é um "plano".
  • Mostre exemplos de ladrilhamentos do plano encontrados em diferentes contextos, como pisos, paredes, padrões de tecidos, etc.
  1. Exploração de Polígonos para Ladrilhamento:
  • Divida os alunos em grupos e distribua cópias impressas de diferentes tipos de polígonos.
  • Peça aos grupos que explorem os polígonos e identifiquem aqueles que podem ser usados para ladrilhar o plano.
  • Oriente os alunos a usar papel quadriculado para auxiliar na exploração dos polígonos e na criação de diferentes padrões de ladrilhamento.
  1. Conjeturas sobre Ladrilhamento:
  • Depois que os grupos tiverem experimentado com os diferentes polígonos, conduza uma discussão sobre as propriedades desses polígonos que permitem que eles sejam usados para ladrilhar o plano.
  • Peça aos alunos que formulem hipóteses ou conjecturas sobre os tipos de polígonos que podem ou não ser usados para ladrilhar o plano.
  1. Uso de Aplicativos de Geometria Dinâmica:
  • Apresente aos alunos o aplicativo de geometria dinâmica escolhido para a aula e demonstre como ele pode ser usado para explorar o ladrilhamento do plano.
  • Peça aos alunos que usem o aplicativo para explorar os padrões de ladrilhamento com diferentes tipos de polígonos.
  • Incentive os alunos a usar o aplicativo para testar suas hipóteses e conjecturas sobre o ladrilhamento do plano.
  1. Generalização e Discussão:
  • Após os alunos terem explorado o ladrilhamento do plano usando o aplicativo de geometria dinâmica, conduza uma discussão sobre os padrões observados.
  • Peça aos alunos que generalizem os padrões encontrados e formulem conclusões sobre os tipos de polígonos que podem ou não ser usados para ladrilhar o plano.
  • Incentive os alunos a fazer previsões sobre a composição de polígonos em diferentes situações de ladrilhamento.
  1. Atividade Prática de Ladrilhamento:
  • Como atividade prática, peça aos alunos que criem seus próprios ladrilhamentos do plano usando os polígonos impressos e outros materiais disponíveis.
  • Os alunos podem criar ladrilhamentos em papel quadriculado, em superfícies planas ou mesmo em objetos tridimensionais.
  • Disponibilize tesouras, cola e outros materiais que os alunos possam usar para construir seus ladrilhamentos.
  1. Apresentação e Discussão dos Ladrilhamentos Criados:
  • Peça aos alunos que apresentem seus ladrilhamentos para a turma e expliquem os padrões e estratégias que utilizaram para criá-los.
  • Conduza uma discussão sobre as semelhanças e diferenças entre os diferentes ladrilhamentos criados pelos alunos.
  • Discuta como as propriedades dos polígonos utilizados influenciaram os padrões de ladrilhamento.

Avaliação:

  • Avalie a participação dos alunos nas discussões, bem como a capacidade de identificar padrões e fazer generalizações sobre o ladrilhamento do plano.
  • Acompanhe o progresso dos alunos durante a atividade prática de criação de ladrilhamentos, avaliando sua criatividade e compreensão dos conceitos envolvidos.
  • Peça aos alunos que escrevam uma reflexão sobre o que aprenderam sobre o ladrilhamento do plano e como essa aprendizagem pode ser aplicada em diferentes contextos.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Em qual das seguintes afirmações sobre ladrilhamento do plano, uma conjectura é feita corretamente?

Resposta: se um polígono pode ser dividido em triângulos, ele pode ser usado para ladrilhar o plano.

Em qual desses polígonos NÃO é possível fazer um ladrilhamento do plano?

Resposta: Pentágono regular

Em um determinado ladrilhamento do plano usando polígonos convexos regulares, cada vértice é compartilhado por quantos polígonos?

Resposta: 4

Para ladrilhar o plano com hexágonos regulares, quantos polígonos são necessários para cada vértice?

Resposta: 5

Qual das afirmações abaixo é uma conjectura sobre o ladrilhamento do plano?

Resposta: um pentágono regular não pode ladrilhar o plano.

Qual das alternativas abaixo é um exemplo de polígono que pode ser usado para ladrilhar o plano?

Resposta: hexágono irregular

Qual das alternativas não é um tipo de polígono que pode ser usado para ladrilhar o plano?

Resposta: pentágono regular

Qual das figuras abaixo não pode ser usada para ladrilhar o plano?

Resposta: pentágono regular

Qual das seguintes afirmações sobre o ladrilhamento do plano é verdadeira?

Resposta: Apenas polígonos com lados iguais e ângulos internos iguais podem ser usados para ladrilhar o plano.

Qual das seguintes figuras abaixo não pode ser usada para ladrilhar o plano?

Resposta: pentágono regular

Qual das seguintes formas não pode ser usada para ladrilhar o plano?

Resposta: pentágono regular

Qual das seguintes opções é um tipo de polígono que NÃO pode ser usado para ladrilhar o plano sem sobreposição ou lacunas?

Resposta: Pentágono regular

Qual das seguintes opções **não** é um benefício do uso de aplicativos de geometria dinâmica para explorar o ladrilhamento do plano?

Resposta: substitui a necessidade de os alunos explorarem fisicamente os polígonos com papel e lápis.

Qual dos polígonos abaixo **não** pode ser usado para ladrilhar o plano?

Resposta: pentágono regular

Qual dos polígonos abaixo **não** pode ser usado para ladrilhar o plano?

Resposta: pentágono regular

Qual dos seguintes polígonos não pode ser usado para ladrilhar o plano?

Resposta: Pentágono

Qual dos seguintes polígonos não pode ser usado para ladrilhar o plano sem sobreposição ou lacunas?

Resposta: Pentágono regular