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Ensino Secundário
Pedro Alberto / 28-03-2025
Descrição / Síntese:
A modelação 3D é uma excelente forma de tornar a Geometria Analítica mais concreta e cativante para os alunos. Esta proposta para duas aulas de 50 minutos está focada no Design Thinking e na criação de um modelo 3D de uma superfície esférica ou esfera.
Ao integrar a metodologia de Design Thinking com a prática da modelação e impressão 3D, os alunos terão a oportunidade de ligar a teoria abstrata da Geometria Analítica a uma aplicação concreta. Este projeto promove o pensamento crítico, a criatividade e a colaboração, enquanto reforça a compreensão dos conceitos matemáticos fundamentais.
A abordagem proposta visa transformar conceitos abstratos de geometria em experiências concretas e práticas, permitindo que os alunos compreendam profundamente as condições cartesianas da superfície esférica e da esfera.
Áreas / Domínio de Conteúdo:
Educação para a Cidadania ; Informática e Tecnologia ; Matemática ; Transversal
Áreas de Competências do Perfil dos Alunos (PASEO):
A – Linguagens e textos ; B – Informação e Comunicação ; C – Raciocínio e resolução de problemas ; I – Saber científico, técnico e tecnológico
Objetivos de Aprendizagem / Aprendizagens Essenciais
Atividades a desenvolver
Estratégias de aprendizagem ativa: Outra – Proposta pelo professor
Descrição da atividade:
- Explorar (15 minutos):
- Inicie com uma breve revisão das equações cartesianas da superfície esférica e da esfera.
- Apresente exemplos visuais de esferas e superfícies esféricas em diferentes contextos (arquitetura, desporto, natureza).
- Incentive os alunos a discutir e partilhar as suas próprias ideias sobre onde encontram esferas e superfícies esféricas no dia a dia.
- Definir (15 minutos):
- Divida a turma em pequenos grupos.
- Cada grupo deve escolher um objeto ou cenário que envolva uma esfera ou superfície esférica (ex: bola de futebol, cúpula de um observatório, planeta).
- Os grupos devem definir as características principais do objeto escolhido, incluindo dimensões, localização e possíveis variações.
- Idealizar (20 minutos):
- Cada grupo deve esboçar um modelo 3D do objeto escolhido, utilizando as equações cartesianas como base.
- Incentive os alunos a serem criativos e a explorar diferentes formas de representar o objeto no espaço tridimensional.
- Para idealizar a criação do objecto 3D, pode ser usado um software de modelação 3D, onde os alunos poderão colocar em prática as equações cartesianas estudadas. Alguns exemplos de software de modelação 3D: Tinkercad, Blender, FreeCad.
Ferramentas e recursos:
- Projetor ou quadro interativo.
- Computadores ou tablets com acesso à internet.
- Software de modelação 3D (opcional).
- Papel e canetas para esboços
Competências de nível superior a desenvolver (4 C’s da Educação):
Criatividade, Colaboração, Pensamento Crítico
Organização dos alunos: Em grupos
Papel do professor: Lidera e conduz a atividade passo a passo
Espaço de aprendizagem: Sala de Aula
Duração: 50 minutos
Arquitetura do Espaço de aprendizagem:
– Apresentação da equação cartesiana
– Exploração de esferas físicas
– Discussão de características geométricas
– Brainstorming em grupos
– Esboço de ideias iniciais
– Partilha de conceitos
– Modelação em software 3D
– Criação de protótipo digital
– Verificação de requisitos matemáticos
Ficheiros de Apoio (anexos):
(campo opcional – poderá estar vazio)
Estratégias de aprendizagem ativa: Outra – Proposta pelo professor
Descrição da atividade:
- Prototipar (25 minutos):
- Os grupos devem utilizar o software de modelação 3D para criar um protótipo digital do seu modelo.
- Incentive os alunos a experimentar diferentes ferramentas e técnicas de modelação.
- Este processo deve ser acompanhado pelo professor, para que este possa auxiliar os alunos com dificuldades.
- Testar e Refinar (20 minutos):
- Cada grupo deve apresentar o seu protótipo à turma, explicando as suas escolhas de design e as equações utilizadas.
- Incentive os alunos a darem feedback construtivo aos seus colegas.
- Os grupos devem utilizar o feedback para refinar os seus modelos e prepará-los para a impressão 3D.
- Preparação para impressão 3D (5 minutos):
- O professor deve auxiliar os alunos na preparação dos ficheiros para impressão 3D.
Ferramentas e recursos:
- Computadores com software de modelação 3D.
- Impressora 3D e filamento.
- Ferramentas de edição de ficheiros 3D.
Competências de nível superior a desenvolver (4 C’s da Educação):
Organização dos alunos: Em grupos
Papel do professor: Circula e acompanha o trabalho dos alunos
Espaço de aprendizagem: Laboratório
Duração: 50 minutos
Arquitetura do Espaço de aprendizagem:
- Observação da participação dos alunos nas atividades em grupo.
- Avaliação dos esboços e protótipos digitais.
- Apresentação final dos modelos 3D, com foco na clareza das explicações e na aplicação das equações cartesianas.
- Avaliação da qualidade do ficheiro para impressão 3D.
Dicas Adicionais
- Incentive a colaboração e a troca de ideias entre os alunos.
- Forneça feedback constante e construtivo ao longo das aulas.
- Celebre a criatividade e a originalidade dos alunos.
- Caso os alunos tenham dificuldades com o software de modelação 3D, o professor pode fornecer tutoriais, ou documentação com os passos a seguir.
Ficheiros de Apoio (anexos):
(campo opcional – poderá estar vazio)