Cada cubinho do empilhamento a seguir têm 1 cm de aresta Qual é o volume desse empilhamento

Plano de Aula

Plano 3 de uma sequência de 5 planos. Veja todos os planos sobre Medição do volume de cubo e paralelepípedo

Descrição

Este plano de aula foi elaborado pelo Time de Autores NOVA ESCOLA

Autor: Alexandre Tolentino de Carvalho

Mentor: Fábio Menezes da Silva.

Especialista de área: Fernando Barnabé

Habilidade da BNCC

EF05MA21 - Reconhecer volume como grandeza associada a sólidos geométricos e medir volumes por meio de empilhamento de cubos, utilizando, preferencialmente, objetos concretos.

Objetivos específicos

  1. Relacionar medida de volume à medida de capacidade por meio de preenchimento de embalagens de líquidos com sólidos geométricos.

Conceito-chave

Relações entre capacidade e volume.

Recursos necessários

Lápis, borracha e caderno, objetos do cotidiano (caixas, embalagens, dados, material dourado).

Habilidades BNCC:

Objetivos de aprendizagem

Para este plano, foque na etapa Aquecimento, Atividade principal, Discussão das soluções e Sistematização

Aquecimento
Professor(a), você pode realizar o Aquecimento deste plano com seus alunos, seja em uma aula síncrona ou assíncrona. Compartilhe com a turma o slide presente nesta atividade e solicite que tentem resolver o problema. Caso a aula esteja ocorrendo de forma síncrona, permita que os alunos exponham suas resoluções e conversem entre si, mas caso esteja ocorrendo de forma assíncrona, os estudantes podem enviar suas considerações/reflexões em formato de texto ou áudio e até conversar com algum familiar sobre a questão proposta. Compartilhe, em formato de texto, os questionamentos presentes no “Discuta com a turma”.

Atividade principal
Professor(a), compartilhe com a turma o slide presente nesta atividade e solicite que tentem resolver o problema. Sugerimos que as imagens dos slides ou o documento com a atividade seja disponibilizado, visto que possui uma diagramação que pode não ser contemplada em um texto corrido. Você pode encontrar o documento com a atividade aqui: https://nova-escola-producao.s3.amazonaws.com/WTreje6x596vuS3HPA3DgmjYkztKy8S2BhCt9WvdK7JPXdCUQd5dJ5HJ3HZC/ativaula-mat5-23grm03.pdf. Compartilhe, em formato de texto ou verbalizando, os questionamentos presentes no “Discuta com a turma”. Caso a aula esteja ocorrendo de forma síncrona, permita que os alunos exponham suas resoluções e, caso esteja ocorrendo de forma assíncrona, os estudantes podem enviar suas considerações/reflexões em formato de texto ou áudio. Você pode utilizar a construção no GeoGebra (https://www.geogebra.org/m/nDgxKMCC) para simular o cubo e o paralelepípedo apresentados no problema.

Discussão das soluções


Professor(a), compartilhe com a turma a resolução da atividade e utilize os questionamentos presentes no “Discuta com a turma” para fomentar a reflexão dos problemas de volume. Caso a aula esteja ocorrendo de forma síncrona, sugerimos que você verbalize cada etapa da resolução mostrando um slide por vez. Caso a aula esteja ocorrendo de forma assíncrona, você pode gravar um vídeo mostrando os slides e refletindo as etapas. Deixar para os alunos a leitura e interpretação dos slides dessa etapa da aula pode confundi-los. Para fomentar a discussão compartilhe com os estudantes a construção do GeoGebra (https://www.geogebra.org/m/mRYqR8AP) e solicite que eles a explorem. A experimentação com o GeoGebra pode ajudar a entender o conceito de volume.

Sistematização
Professor(a), solicite que os alunos registrem em seus cadernos a conclusão que chegam sobre a relação entre volume e capacidade. Caso considere viável, compartilhe com os estudantes os slides presentes nestas etapas do plano de aula.

Raio X
O problema proposto no Raio X pode ser enviado em formato de imagem para os alunos e solicitado como uma “tarefa” a ser entregue em momento a ser combinado com a turma. Solicite que os alunos compartilhem suas resoluções. Eles podem utilizar a construção do GeoGebra (https://www.geogebra.org/m/mRYqR8AP) para criar uma reprodução do problema.

Convite às famílias
Professor(a), sugira que os alunos socializem com seus familiares o que aprenderam nesta aula sobre volume e capacidade e ainda sobre a relação entre decímetro cúbico e litro. Proponha que eles investiguem as embalagens com produtos líquidos que possuem em casa e tentem criar uma simulação de cubo ou paralelepípedo que poderiam ser utilizados como recipientes.

Este plano de aula foi elaborado pelo Time de Autores NOVA ESCOLA

Autor: Alexandre Tolentino de Carvalho

Mentor: Fábio Menezes da Silva.

Especialista de área: Fernando Barnabé

Habilidade da BNCC

EF05MA21 - Reconhecer volume como grandeza associada a sólidos geométricos e medir volumes por meio de empilhamento de cubos, utilizando, preferencialmente, objetos concretos.

Objetivos específicos

  1. Relacionar medida de volume à medida de capacidade por meio de preenchimento de embalagens de líquidos com sólidos geométricos.

Conceito-chave

Relações entre capacidade e volume.

Recursos necessários

Lápis, borracha e caderno, objetos do cotidiano (caixas, embalagens, dados, material dourado).

Cada cubinho do empilhamento a seguir têm 1 cm de aresta Qual é o volume desse empilhamento

para formar o empilhamento. Explique que alguns cubos estão “encobertos” por outros. Explique também que não podem existir mais cubos após a última “parede” de cubos pois estamos considerando a quantidade mínima de cubos. Passo 3 Conclua com eles que devemos considerar para cada “parede” os seguintes números de cubos na sequência: 1 + 5 + 6 = 12. Portanto, o volume do empilhamento é V’ = 12x1 = 12 cm³. (Escreva todos os cálculos na lousa) Alternativa (a) . 02 – A figura abaixo mostra uma pilha formada por cubos com 1 centímetro de aresta. http://www.revista.vestibular.uerj.br/questao/questao-discursiva.php?seq_questao=1249 Sabe-se que este empilhamento possui o número mínimo de cubos. O volume desta pilha, em centímetros cúbicos, é a) 10. b) 20. c) 26. d) 30. Resolução: Passo 1 Inicie calculando o volume do cubo. Explique aos alunos que se a aresta a do cubo mede 1 centímetro e o volume do cubo é o produto das dimensões, temos que: V = a³ = 1³ = 1 cm³ Portanto, o volume do cubo mede 1 cm³. Passo 2 Discuta com os alunos a quantidade mínima de cubos necessários para formar o empilhamento. Explique que alguns cubos estão “encobertos” por outros. Explique também que não podem existir mais cubos após a última “parede” de cubos pois estamos considerando a quantidade mínima de cubos. Passo 3 Conclua com eles que devemos considerar para cada “parede” os seguintes números de cubos na sequência: 1 + 3 + 6 + 10 = 20. Portanto, o volume do empilhamento é V’ = 20x1 = 20 cm³. Escreva todos os cálculos na lousa. Alternativa (b). 03 – (CESGRANRIO – 2014 – Modificada) A Figura mostra diferentes vistas de um sólido vazado, que foi obtido a partir de um cubo maciço. O cubo foi composto juntando-se cubinhos de madeira idênticos, face a face, sem folgas ou desalinhamentos. Cada cubinho possui 1 centímetro de aresta. Depois de tal cubo ter sido montado, dele foram retirados vários cubinhos, em número mínimo para que fosse obtido o sólido vazado apresentado, cujas quatro faces laterais são idênticas àquela indicada na Figura central. Desta forma, o volume do sólido vazado, em centímetros cúbicos, é a) 99. b) 244. c) 343. d) 442. Passo 1 Inicie calculando o volume do cubinho. Explique aos alunos que se a aresta a do cubinho mede 1 centímetro e o volume do cubinho é o produto das dimensões, temos que: V = a³ = 1³ = 1 cm³ Portanto, o volume do cubinho mede 1 cm³. Passo 2 Explique aos alunos que o cubo maciço é o cubo considerado antes da retirada dos cubinhos. Pergunte aos alunos quantos cubinhos formavam o cubo maciço. Pergunte também como eles poderiam utilizar essa informação para resolver o problema. Escute-os. Conclua que essa informação é relevante para a solução do problema pois, de posse dela, podemos subtrair o número de cubinhos retirados e, desta forma, obtermos o número de cubinhos que forma o sólido vazado. Passo 3 Explique aos alunos que para o cálculo da quantidade de cubinhos do cubo maciço basta considerar a quantidade de cubinhos que compõem um lado da face do sólido vazado. Esse número não foi alterado com a retirada dos cubinhos. Assim, temos: 7 x 7 x 7 = 7³ = 343 cubinhos. Passo 4 Discuta com os alunos a quantidade de cubos que foram retirados para formar o sólido vazado. Explique que cada vista lateral contribue com informações relevantes para o problema, desta forma, podemos visualizar 4 blocos com dimensões 3, 3 e 2 centímetros e um cubo central com 3 centímetros de aresta. Assim, temos: 4 x (3 x 3 x 2) + (3 x 3 x 3) = 72 + 27 = 99 cubinhos. Passo 5 Determine o número de cubinhos que formam o sólido vazado. Pelas considerações acima, temos: 343 – 99 = 244 cubinhos. Explique que o volume do sólido vazado corresponde ao volume de 244 cubinhos que os forma, daí, o volume do sólido vazado é: V’ = 244 x 1 = 244 cm³. Escreva todos os cálculos na lousa. Alternativa (b). 04 – Uma caixa de sapato com formato de um paralalepípedo reto - retângulo possui as seguintes dimensões: 15 centímetros de largura, 15 cm de espessura e 6 centímetros de altura. Veja figura abaixo. https://www.casadaarte.com.br/pecas-de-madeira-mdf O volume desta caixa sem a tampa, em centímetros cúbicos, é a) 36. b) 180. c) 1.350. d) 3.150. Resolução: Passo 1 Questinone aos alunos quais são as dimensões da caixa, depois escreva: • Comprimento (c): 15 cm • Largura (l): 15 cm • Altura (a): 6 cm Passo 2 Explique que o volume (V) deste objeto na forma de um paralelepípedo reto retângulo é dado pelo produto das dimensões supracitadas. Escreva: • V = c . l . a Explicite aos alunos que esta fórmula é válida para todo paralelepípedo. Passo 3 Substitua os valores na fórmula do volume e calcule: • V = c . l . a = 15 . 15 . 6 = 1.350 cm³ Escreva todos os cálculos na lousa. Alternativa (c) . 05 – O bloco abaixo foi formado empilhando-se cubos idênticos. A aresta de cada cubo mede 1 centímetro. https://drive.google.com/file/d/0BzPewewkSxkzWGlHWmJWV1NfX0E/edit O volume deste bloco , em centímetros cúbicos, é a) 27. b) 32. c) 60. d) 120. Passo 1 Escreva na lousa: • a = 1 cm (aresta a de cada cubo que compõe o bloco igual a 1 centímetro) Passo 2 Explique que o bloco possui três dimensões (comprimento, largura e altura). Pergunte aos alunos quanto mede cada uma das dimensões do bloco. Explique que é possível obter tais medições através da aresta do cubo que mede 1 cm. Daí, escreva na lousa: • Comprimento (c): 3 cm • Largura (l): 5 cm • Altura (a): 4 cm Passo 3 Explicite que o volume V do bloco é obtido através do produto das dimensões (comprimento x largura x altura) pois o bloco possui a forma de um paralelepípedo ou prisma. Escreva a fórmula do volume V do bloco, faça as devidas substituições e o calcule. V = c . l . a = 3 . 5 . 4 = 60 cm³. Obs.: Debata com os alunos outras resoluções para este problema. Alternativa (c) . 06 – Henrique montou um cubo utilizando outros cubos menores. Cada cubo menor tem aresta igual a 2 centímetros. https://brainly.com.br/tarefa/127865 O volume do cubo maior , em centímetros cúbicos, é a) 8. b) 27. c) 54. d) 216. Resolução: Passo 1 Escreva na lousa: • a = 2 cm (aresta a do cubo menor igual a 2) Passo 2 Explique que a aresta do cubo maior é a soma das três arestas dos cubos menores, portanto 6 cm. Escreva: • A = 2 + 2 + 2 = 6 cm (aresta A do cubo maior igual a 6) Passo 3 Explicite que o volume V do cubo maior é obtido pelo produto das dimensões (comprimento x largura x altura) e, que neste caso, as dimensões tem mesma medida A por se tratar de um cubo (hexaedro regular). Escreva a fórmula do volume V do cubo, e faça a devida substituição. V = A³. V = 6.6.6 = 216 cm³. Obs.: Debata com os alunos outras resoluções para este problema. Alternativa (d) . 07 - O cubo maior abaixo foi formado a partir de outros cubos menores idênticos. O cubo maior possui volume igual a 1.728 centímetros cúbicos. https://pt.sammydress.com/product3851608.html O volume do cubo menor , em centímetros cúbicos, é a) 1. b) 8. c) 36. d) 216. Resolução: Passo 1 Escreva na lousa: • Volume do cubo maior igual a 1.728 cm³. Passo 2 Explique que, para obtermos o volume do cubo menor, basta calcularmos a quantidade de cubos menores que componhem o cubo maior e depois, dividirmos a medida do volume do cubo maior por esta quantidade. Passo 3 Explicite que a quantidade de cubos que componhem o cubo maior pode ser facilmente obtida contando a quantidade de cubos que componhem qualquer uma das dimensões e elevarmos ao cubo, já que são três dimensões de mesmo comprimento (ou tamanho). Daí, escreva, 6 x 6 x 6 = 216 cubos menores. Passo 4 Para o cálculo do volume do cubo menor, temos a

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