Aula sobre Problemas envolvendo funções exponenciais
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.
As funções exponenciais são fundamentais para compreender fenômenos que envolvem crescimento ou decrescimento em diversas áreas, como finanças, biologia e física. No cotidiano dos estudantes, essas funções aparecem em situações como o cálculo de juros compostos, crescimento populacional e decaimento radioativo. Nesta aula, utilizaremos a metodologia ativa Design Thinking para que os alunos criem um mapa de empatia, explorando diferentes perspectivas sobre o tema, facilitando a compreensão dos conceitos e a aplicação prática dos problemas envolvendo funções exponenciais.

Etapa 1 — Introdução ao tema e contextualização
O professor inicia a aula apresentando o conceito de função exponencial, destacando sua importância e aplicações no cotidiano, como no cálculo de juros compostos, crescimento populacional e decaimento. Exemplos práticos são discutidos para despertar o interesse dos alunos. Em seguida, o professor explica a metodologia Design Thinking e como será utilizado o mapa de empatia para explorar o tema de forma colaborativa.
Etapa 2 — Formação dos grupos e apresentação do mapa de empatia
Os alunos são organizados em grupos pequenos. O professor 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 grupos recebem a tarefa de refletir e preencher o mapa considerando a perspectiva de alguém que precisa entender e aplicar funções exponenciais, como um investidor ou um cientista.
Etapa 3 — Construção do mapa de empatia
Os grupos discutem e preenchem o mapa de empatia, compartilhando ideias e experiências. O professor circula entre os grupos, fazendo perguntas que estimulem o pensamento crítico e a conexão entre os conceitos matemáticos e as situações reais. Essa etapa ajuda os alunos a compreenderem as dificuldades e motivações relacionadas ao tema.
Etapa 4 — Socialização dos mapas de empatia
Cada grupo apresenta seu mapa para a turma, explicando as reflexões feitas em cada campo. O professor promove um debate, incentivando os alunos a compararem as diferentes perspectivas e a aprofundarem a compreensão sobre as funções exponenciais e seus contextos de aplicação.
Etapa 5 — Elaboração de problemas contextualizados
Com base nas reflexões do mapa de empatia, os grupos criam problemas envolvendo funções exponenciais que representem situações reais, como cálculo de juros compostos ou crescimento populacional. O professor orienta para que os problemas sejam claros, contextualizados e desafiadores.
Etapa 6 — Resolução dos problemas elaborados
Os grupos trocam os problemas criados entre si e realizam a resolução, aplicando os conceitos aprendidos. O professor acompanha, esclarece dúvidas e estimula a análise dos resultados, reforçando a interpretação das variações das grandezas envolvidas.
Etapa 7 — Avaliação e feedback
O professor realiza uma avaliação formativa considerando a participação, a qualidade dos mapas de empatia, a elaboração e resolução dos problemas. Feedbacks são fornecidos para valorizar o esforço e orientar melhorias. A aula é finalizada com uma reflexão coletiva sobre o aprendizado e a aplicação das funções exponenciais.
Intencionalidades pedagógicas
Desenvolver a habilidade de resolver problemas envolvendo funções exponenciais.
Estimular a interpretação e análise crítica das variações das grandezas em contextos reais.
Promover a colaboração e o pensamento criativo por meio da metodologia Design Thinking.
Fomentar a capacidade de elaborar problemas matemáticos contextualizados.
Utilizar o mapa de empatia para compreender diferentes pontos de vista sobre o tema.
Critérios de avaliação
Capacidade de resolver problemas envolvendo funções exponenciais com precisão.
Participação ativa na construção do mapa de empatia e nas discussões em grupo.
Habilidade de interpretar e relacionar os conceitos matemáticos com situações do cotidiano.
Criatividade e clareza na elaboração de problemas matemáticos.
Colaboração e respeito durante as atividades em grupo.
Ações do professor
Apresentar o conceito de função exponencial e exemplos práticos do cotidiano, como juros compostos.
Explicar a metodologia Design Thinking e o uso do mapa de empatia para explorar o tema.
Organizar os alunos em grupos para a criação do mapa de empatia, orientando-os na reflexão sobre os campos propostos.
Medir o andamento das atividades, estimulando a participação e o pensamento crítico dos alunos.
Promover a socialização dos mapas de empatia criados, incentivando o debate e a troca de ideias.
Orientar os alunos na elaboração e resolução de problemas envolvendo funções exponenciais baseados nas reflexões do mapa.
Avaliar o desempenho dos alunos conforme os critérios estabelecidos, fornecendo feedback construtivo.
Ações do aluno
Participar ativamente da construção do mapa de empatia, refletindo sobre cada campo.
Colaborar com os colegas na discussão e organização das ideias no mapa.
Relacionar os conceitos matemáticos com situações reais apresentadas no mapa.
Elaborar problemas matemáticos contextualizados com base nas reflexões do grupo.
Resolver problemas envolvendo funções exponenciais, aplicando os conceitos aprendidos.
Apresentar e discutir suas produções com a turma, ouvindo e respeitando diferentes opiniões.