Contextualização

A matemática é uma linguagem universal, utilizada para a interpretação e descrição de fenômenos do mundo real. Dentre os diversos campos que a compõem, o estudo das expressões aritméticas é fundamental para o entendimento de como podemos sintetizar e resolver problemas do dia a dia em uma forma condensada.

As expressões matemáticas incluem uma variedade de operações como a soma, subtração, multiplicação, divisão, potenciação e radiciação. Elas são utilizadas em diversas áreas do conhecimento, como a física, a engenharia, e a economia. Assim, a compreensão da resolução de expressões matemáticas é um passo importante para o aprimoramento do raciocínio lógico e do pensamento abstrato.

As expressões são comumente utilizadas em situações problemas, onde precisamos expressar uma quantidade desconhecida em termos de quantidades conhecidas. Além disso, são fundamentais na resolução de equações e na interpretação de funções, que são tópicos amplamente abordados nas disciplinas de matemática e física do Ensino Médio. Através deste projeto, vocês irão explorar o mundo das expressões de uma maneira prática e engajante!

Introdução

Saber operar e resolver expressões matemáticas é uma habilidade básica em matemática. No entanto, o que parece ser um tema simples, esconde uma complexidade e uma beleza que vão além do cálculo.

Neste projeto, serão explorados quatro conceitos chave: expressões numéricas (somas, subtrações, multiplicações e divisões), potenciação, radiciação de raízes exatas e expressões algébricas. Uma expressão numérica é a representação de um cálculo que envolve números e operações matemáticas. Já nas expressões algébricas, além dos números e das operações, temos as incógnitas que podem assumir diversos valores.

As operações de potenciação e radiciação também serão exploradas no contexto das expressões. A potenciação é a operação que representa o produto de fatores iguais, já a radiciação é a operação inversa da potenciação. Elas são utilizadas em diversas situações práticas, como no cálculo de áreas e volumes, na física e na química.

Atividade Prática

Título da Atividade: "Operações no Mundo Real: Explorando Expressões Matemáticas através do Design de Parques Temáticos"

Objetivo do Projeto:

Desenvolver o entendimento sobre expressões matemáticas através da criação de um projeto real: a concepção de um parque temático. Assim, os alunos serão capazes de aplicar em um contexto prático e lúdico, os conceitos teóricos relacionados a expressões numéricas, potenciação, radiciação e expressões algébricas. Nesse sentido, é esperado que essa atividade promova o aprofundamento do conhecimento matemático associado ao desenvolvimento de habilidades socioemocionais como trabalho em equipe, gestão de tempo, pensamento crítico e resolução de problemas.

Descrição Detalhada do Projeto:

Os alunos serão divididos em grupos de 3 a 5 e cada grupo terá a tarefa de projetar um parque temático. Cada parque deverá ter uma determinada quantidade de atrações (brinquedos, restaurantes, lojas, etc), áreas verdes e infraestrutura. Os alunos terão que usar expressões matemáticas para calcular os custos de construção, a área ocupada pelo parque, a quantidade de pessoal necessário, entre outros aspectos.

Cada grupo deverá finalizar a atividade com a entrega de uma planta baixa do parque e um relatório detalhado.

Este projeto deve levar pelo menos 12 horas por aluno para ser concluído.

Materiais Necessários:

• Papel milimetrado para desenhar a planta baixa do parque (pode também ser utilizado um software de design como o AutoCad)
• Calculadora
• Livros e materiais de consulta
• Computador com acesso à internet
• Material para criação de um relatório (papel, caneta, software de edição de texto, etc)

Passo a Passo Detalhado:

1. Formação dos grupos e pesquisa: Formem grupos de 3 a 5 pessoas. Cada grupo deve escolher um tema para o parque e pesquisar sobre parques temáticos existentes, atrações, infraestrutura, etc.

2. Planejamento do parque: Pensem no que desejam incluir em seu parque temático e esbocem um plano inicial. Incluam pelo menos 5 tipos de atrações (exemplo: montanha-russa, roda-gigante, casa do terror, etc), lojas, restaurantes e áreas de descanso.

3. Cálculos: Utilizem expressões matemáticas que envolvam adição, subtração, multiplicação, divisão, potenciação e radiciação para calcular aspectos diversos do parque como área total, custo de construção das atrações, potencial de arrecadação baseado no preço dos ingressos, custo operacional, etc.

4. Desenho da planta baixa: Utilizem o papel milimetrado para desenhar a planta baixa do parque. Indiquem onde cada atração, loja, restaurante e área de descanso estarão localizadas, bem como a infraestrutura (banheiros, postos de primeiro socorros, etc).

5. Relatório: Elaborem um relatório detalhado do projeto, incluindo a introdução, desenvolvimento, conclusão e bibliografia. Na introdução, contextualizem o tema, expliquem a relevância das expressões matemáticas no mundo real e os objetivos do projeto. No desenvolvimento, apresentem a teoria por trás dos conceitos utilizados, detalhem como foi a atividade, a metodologia utilizada e apresentem e discutam os resultados obtidos. Na conclusão, retomem os pontos principais do projeto, expliquem o que aprenderam e tirem conclusões sobre o trabalho. Na bibliografia, indiquem as fontes que utilizaram para o projeto.

6. Apresentação: Preparem-se para apresentar seu projeto para a classe, compartilhando todos os aspectos do seu parque temático.

Entregas do Projeto:

Ao final do projeto, cada grupo deverá entregar:

1. A planta baixa do parque temático.
2. Um relatório escrito que contemple a descrição detalhada do projeto, os cálculos realizados, as expressões utilizadas, as dificuldades encontradas, as soluções propostas e as lições aprendidas. Este relatório deverá seguir os tópicos: Introdução, Desenvolvimento, Conclusões e Bibliografia.
3. Apresentação oral do projeto para a turma, explicando os principais desafios e soluções encontradas, bem como os aprendizados adquiridos.

Nesta atividade, os alunos devem aplicar os conceitos de expressões numéricas, radiciação, potenciação e expressões algébricas em um contexto prático e divertido. Além disso, os alunos terão a oportunidade de desenvolver habilidades de trabalho em equipe, comunicação e gerenciamento de tempo.