Aula sobre Fenômenos periódicos
Metodologia ativa — Design Thinking
Por que usar essa metodologia?
O Design Thinking pode ser utilizado como metodologia ativa de diversas formas, desde a ideia inicial até a construção do produto ou projeto final. Para isso é imporante seguir os passos básicos do design que são: descoberta, interpretação, ideação, prototipação, testes e reflexão.
Para realizar todas as etapas é preciso dedicação e tempo, que nem sempre é possível no curto período de aula. Desta forma, você pode utilizar partes deste processo de forma isolada para focar em uma determinada temática, que no futuro pode se juntar ao projeto completo.
As primeiras etapas do design thinking são a descoberta e interpretação, que consiste em identificar um problema, definir o público alvo e compreender as suas reais necessidades. Neste contexto, o mapa de empatia busca aprofundar as pesquisas e trazer mais eficiência ao processo de construção do projeto.
Ao trabalhar esta metodologia ativa é possível desenvolver habilidades como empatia, criatividade, colaboração, observação, resolução de problemas, escuta ativa, investigação e protagonismo.
Você sabia?
É possível utilizar essa metodologia em parceria com outras, como a aprendizagem baseada em problemas e/ou projetos. Essa metodologia pode ser utilizada como parte do processo na construção de soluções e desenvolvimento de protótipos.
Fenômenos periódicos estão presentes em diversas situações do cotidiano, como o movimento das fases da lua, as ondas sonoras que ouvimos, os batimentos do coração e os movimentos cíclicos de máquinas. Compreender esses fenômenos é fundamental para interpretar e modelar situações reais usando funções matemáticas, especialmente as funções seno e cosseno. Nesta aula, utilizaremos a metodologia ativa Design Thinking para que os estudantes preencham um mapa de empatia, explorando diferentes perspectivas sobre os fenômenos periódicos, o que facilitará a compreensão e a aplicação dos conceitos matemáticos envolvidos.
Etapa 1 — Introdução e Contextualização
O professor inicia a aula apresentando o conceito de fenômenos periódicos e sua importância, utilizando exemplos práticos como as fases da lua, ondas sonoras e movimentos cíclicos. Em seguida, explica que a aula será desenvolvida com a metodologia Design Thinking, enfatizando a utilização de um mapa de empatia para explorar diferentes aspectos desses fenômenos.
Etapa 2 — Formação dos Grupos e Apresentação do Mapa de Empatia
O professor divide a turma em pequenos grupos e apresenta o mapa de empatia, explicando cada campo: 'O que ele pensa e sente?', 'O que ele escuta?', 'O que ele fala e faz?', 'O que ele vê?', 'Dores' e 'Ganhos'. Os alunos são orientados a pensar sobre um fenômeno periódico específico e preencher o mapa coletivamente.
Etapa 3 — Preenchimento do Mapa de Empatia
Os grupos discutem e registram suas ideias no mapa de empatia, considerando as diferentes perspectivas e experiências relacionadas ao fenômeno escolhido e preenchendo todos os campos do template. O professor circula entre os grupos, fazendo perguntas que estimulem a reflexão e aprofundem o entendimento.
Etapa 4 — Relacionando o Mapa às Funções Seno e Cosseno
Com o mapa pronto, o professor conduz uma discussão para que os alunos identifiquem como as características do fenômeno periódico podem ser representadas pelas funções seno e cosseno no plano cartesiano. São apresentados gráficos e exemplos para facilitar a compreensão.
Etapa 5 — Resolução e Elaboração de Problemas
Os grupos recebem problemas contextualizados envolvendo fenômenos periódicos para resolver, aplicando os conceitos estudados. Também são incentivados a desenvolverem seus próprios problemas, promovendo a criatividade e o aprofundamento do tema.
Etapa 6 — Uso de Recursos Tecnológicos
Se disponível, o professor orienta os alunos a utilizar aplicativos de álgebra e geometria para representar graficamente as funções seno e cosseno relacionadas aos fenômenos estudados, reforçando a visualização e análise dos movimentos periódicos.
Etapa 7 — Apresentação e Discussão Final
Cada grupo apresenta seu mapa de empatia, os problemas resolvidos e as representações gráficas. O professor conduz uma discussão final para consolidar o aprendizado, destacando a importância da modelagem matemática e da compreensão dos fenômenos periódicos no cotidiano.
Intencionalidades pedagógicas
Desenvolver a habilidade de identificar e analisar fenômenos periódicos no cotidiano.
Relacionar fenômenos periódicos com suas representações matemáticas por meio das funções seno e cosseno.
Estimular o pensamento crítico e colaborativo por meio do preenchimento coletiva do mapa de empatia.
Promover a resolução e elaboração de problemas contextualizados envolvendo fenômenos periódicos.
Incentivar o uso de recursos tecnológicos, quando disponíveis, para explorar funções trigonométricas no plano cartesiano.
Critérios de avaliação
Participação ativa no preenchimento do mapa de empatia e nas discussões em grupo.
Capacidade de relacionar fenômenos periódicos reais com as funções seno e cosseno.
Elaboração e resolução de problemas contextualizados de forma coerente e fundamentada.
Clareza na apresentação das ideias e na argumentação matemática.
Uso adequado dos conceitos matemáticos e representação gráfica dos fenômenos.
Ações do professor
Apresentar o tema e contextualizar os fenômenos periódicos com exemplos do cotidiano.
Dividir a turma em grupos e orientar a construção do mapa de empatia, explicando cada campo do mapa.
Medir o andamento dos grupos, promovendo intervenções para aprofundar a reflexão e o diálogo.
Estimular a conexão entre as informações do mapa de empatia e as funções seno e cosseno.
Propor problemas práticos para que os alunos apliquem os conceitos estudados.
Orientar o uso de recursos tecnológicos, se disponíveis, para a representação gráfica das funções.
Promover a apresentação dos trabalhos dos grupos e conduzir uma discussão final para consolidar o aprendizado.
Ações do aluno
Participar ativamente da construção do mapa de empatia em grupo, discutindo e registrando informações.
Refletir sobre as percepções e experiências relacionadas aos fenômenos periódicos.
Relacionar as informações do mapa com as funções seno e cosseno no plano cartesiano.
Resolver e elaborar problemas contextualizados envolvendo fenômenos periódicos.
Utilizar, quando possível, aplicativos de álgebra e geometria para representar funções trigonométricas.
Apresentar os resultados do trabalho em grupo e participar das discussões propostas.