Ladrilhando o Plano: Explorando Padrões e Generalizações

Título da Aula: Ladrilhando o Plano: Explorando Padrões e Generalizações

Ano: 1º, 2º e 3º anos do Ensino Médio

Disciplina: Matemática e suas Tecnologias

Objetivo Geral: Desenvolver habilidades para resolver problemas envolvendo o ladrilhamento do plano, utilizando ou não aplicativos de geometria dinâmica, com o intuito de conjecturar sobre os tipos ou composição de polígonos que podem ser usados para ladrilhar o plano, generalizando padrões observados.

Objetivos Específicos:

  • Apresentar o conceito de ladrilhamento do plano.
  • Explorar diferentes tipos de polígonos que podem ser usados para ladrilhar o plano, com e sem apoio de aplicativos de geometria dinâmica.
  • Identificar e analisar padrões geométricos presentes em diferentes tipos de ladrilhamentos.
  • Generalizar os padrões observados para conjecturar sobre os tipos ou composição de polígonos que podem ser utilizados em ladrilhamento.
  • Aplicar os conhecimentos adquiridos para resolver problemas envolvendo o ladrilhamento do plano.

Materiais Necessários:

  • Quadro branco ou lousa
  • Marcadores ou giz
  • Conjunto de polígonos geométricos (feitos de papelão, madeira ou outro material)
  • Aplicativos de geometria dinâmica (opcional)
  • Folhas de papel e lápis para os alunos

Sequência Didática:

1. Introdução (20 minutos):

  • Inicie a aula com uma breve discussão sobre o conceito de ladrilhamento do plano.
  • Apresente alguns exemplos de ladrilhamentos simples, como o ladrilhamento quadrado e o ladrilhamento hexagonal.
  • Peça aos alunos que observem os padrões geométricos presentes nesses ladrilhamentos.

2. Exploração de Polígonos para Ladrilhamento (30 minutos):

  • Forneça aos alunos um conjunto de polígonos geométricos.
  • Peça-lhes que experimentem diferentes maneiras de encaixar os polígonos para formar ladrilhamentos.
  • Encoraje-os a explorar diferentes tipos de polígonos e a identificar os padrões geométricos que surgem em cada ladrilhamento.

3. Uso de Aplicativos de Geometria Dinâmica (30 minutos):

  • (Opcional) Se a escola tiver acesso a aplicativos de geometria dinâmica, introduza esses aplicativos aos alunos.
  • Mostre-lhes como usar os aplicativos para criar e explorar diferentes tipos de ladrilhamentos.
  • Peça-lhes que usem os aplicativos para investigar os padrões geométricos presentes em diferentes tipos de ladrilhamentos.

4. Generalização dos Padrões Observados (20 minutos):

  • Após os alunos terem explorado diferentes tipos de ladrilhamentos, peça-lhes que discutam os padrões geométricos que observaram.
  • Leve-os a conjecturar sobre os tipos ou composição de polígonos que podem ser utilizados em ladrilhamento.
  • Registre as conjecturas dos alunos no quadro branco ou na lousa.

5. Aplicação dos Conhecimentos Adquiridos (20 minutos):

  • Apresente aos alunos alguns problemas envolvendo o ladrilhamento do plano.
  • Peça-lhes que usem os conhecimentos adquiridos para resolver os problemas.
  • Circule pela sala de aula, ajudando os alunos que estiverem com dificuldades.

6. Avaliação e Conclusão (10 minutos):

  • Avalie a aprendizagem dos alunos observando sua participação nas atividades, a qualidade de suas conjecturas e a capacidade de resolver os problemas propostos.
  • Conclua a aula retomando os objetivos propostos e destacando a importância do ladrilhamento do plano em diferentes áreas, como arquitetura, design e engenharia.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Considerando os tipos de ladrilhamento apresentados na aula, qual das alternativas abaixo não seria possível utilizar para ladrilhar o plano?

Resposta: polígonos com 7 lados

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

Resposta: trapézio

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

Resposta: círculo

Qual das figuras a seguir não pode ser usada para ladrilhar o plano, ou seja, cobrir toda a superfície sem deixar espaços vazios ou sobreposições?

Resposta: pentágono regular

Qual das seguintes afirmações é uma generalização válida sobre o ladrilhamento do plano utilizando polígonos regulares?

Resposta: polígonos regulares com 5 ou mais lados podem ser usados para ladrilhar o plano.

Qual das seguintes afirmações sobre ladrilhamento do plano é verdadeira?

Resposta: um ladrilhamento do plano pode ser composto por diferentes tipos de polígonos.

Qual das seguintes afirmações sobre ladrilhamentos é verdadeira?

Resposta: é possível ladrilhar o plano usando apenas polígonos convexos.

Qual das seguintes figuras pode ser utilizada para ladrilhar o plano, ou seja, cobri-lo completamente sem deixar espaços vazios ou sobreposições?

Resposta: um quadrado

Qual das seguintes imagens não representa um ladrilhamento do plano?

Resposta: [Image of a spiral pattern]

Qual das seguintes opções apresenta uma afirmação incorreta sobre o ladrilhamento do plano?

Resposta: todos os paralelogramos podem ser usados para ladrilhar o plano.

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

Resposta: pentágono regular

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

Resposta: pentágono regular

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

Resposta: Octógono regular

Qual dos seguintes polígonos regulares pode ser usado para ladrilhar o plano sem deixar espaços ou sobreposições?

Resposta: quadrado