FICHA PARA CATÁLOGO PRODUÇÃO DIDÁTICO PEDAGÓGICA Título: O uso da resolução de problemas no ensino do teorema de Tales e do teorema de Pitágoras Autor Carolina Welfer Escola de Atuação Colégio Estadual Padre Sigismundo Município da escola Quedas do Iguaçu Núcleo Regional de Educação Laranjeiras do Sul Orientador Izabel Passos Bonete Instituição de Ensino Superior UNICENTRO/ Irati Disciplina/Área (entrada no PDE) Matemática Produção Didático-pedagógica Unidade Didática Relação Interdisciplinar Público Alvo 8º Séries do ensino fundamental Localização Colégio Estadual Padre Sigismundo –Ensino, Fundamental., Médio, Normal e Profissional. Rua Marfim,1177 Centro fone:/fax: (46) 3532-1013/1785 - Cep: 85460-000 Quedas do Iguaçu Paraná Apresentação: Palavras-chave ( 3 a 5 palavras) É comum os livros didáticos apresentarem a geometria como um dos últimos assuntos a serem estudados, sendo abordada superficialmente ou, às vezes, nem sendo abordada, prejudicando a formação do cidadão. Embora a matemática esteja presente no cotidiano do cidadão e seja considerada uma ferramenta indispensável à vida e sobrevivência do homem, o ensino dessa disciplina deve ir além do estudo de conteúdos obrigatórios, tornando-se uma ferramenta fundamental para o desenvolvimento do educando. Nesse sentido, não basta que a geometria seja abordada em sala de aula, mas que esteja conectada a realidade dos alunos. Assim, a presente produção didática pedagógica tem por objetivo investigar o uso da História da Matemática e da Resolução de Problemas no ensino da geometria, especificamente no estudo do Teorema de Tales e do Teorema de Pitágoras por meio do desenvolvimento de uma proposta de implementação na escola. A implementação será desenvolvida com as 8ª séries do Colégio Estadual Padre Sigismundo, ensino fundamental, médio e profissionalizante. Problemas, geometria, proporcionalidade, teoremas SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO DO PARANÁ – SEED PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL – PDE UNIDADE DIDÁTICA O USO DA RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS NO ENSINO DO TEOREMA DE TALES E DO TEOREMA DE PITÁGORAS Produção didática pedagógica apresentada a SEED/SUED – PR, como requisito para o cumprimento das atividades previstas dentro do Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE do Estado do Paraná, orientado pela Professora Ms. Izabel Passos Bonete da UNICENTRO/Irati. QUEDAS DO IGUAÇU 2011 DADOS DE IDENTIFICAÇÃO Professor PDE: Carolina Welfer Área PDE: Matemática NRE: Laranjeiras do Sul Professor Orientador IES: Izabel Passos Bonete IES vinculada: UNICENTRO – Campos de Irati Escola de implementação: Colégio Estadual Padre Sigismundo – Ensino Fundamental, Médio e Profissionalizante. Público alvo: Alunos da 8ª série 3 SUMARIO INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ........................................................................................ 7 1. A Geometria e seu ensino na perspectiva da Educação Matemática ................... 7 2. A Resolução de Problemas no ensino da Geometria ............................................ 10 ESTRATÉGIAS DE AÇÃO .............................................................................................. 12 ATIVIDADES ..................................................................................................................... 13 1ª atividade: História da Geometria ............................................................................... 13 2ª atividade: Geometria Plana ........................................................................................ 13 3ª atividade: Razão e proporção .................................................................................... 16 4ª atividade: Teorema de Tales...................................................................................... 18 5ª atividade: Semelhança de triângulos ........................................................................ 19 6ª atividade: Teorema de Pitágoras............................................................................... 22 AVALIAÇÃO ...................................................................................................................... 23 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................. 23 4 INTRODUÇÃO É comum os livros didáticos apresentarem a geometria como um dos últimos assuntos a serem estudados, sendo abordada superficialmente ou, às vezes, nem sendo abordada, prejudicando a formação do cidadão. Segundo Lorenzato e Vila (1993) a geometria é um dos ramos da Matemática essencial para a formação dos indivíduos e para compreensão de outras áreas do conhecimento. Sem a compreensão dos conceitos geométricos básicos, torna-se impossível atuar efetivamente num espaço tridimensional, como se supõe ser o nosso. Embora a matemática esteja presente no cotidiano do cidadão e seja considerada uma ferramenta indispensável à vida e sobrevivência do homem, o ensino dessa disciplina deve ir além do estudo de conteúdos obrigatórios, tornando-se uma ferramenta fundamental para o desenvolvimento do educando. Nesse sentido, não basta que a geometria seja abordada em sala de aula, mas que esteja conectada a realidade dos alunos. Hoje o ensino da Matemática no Paraná segue as orientações das Diretrizes Curriculares para a Educação Básica, documento de referência construído coletivamente a partir de 2003, por todos os professores da rede e publicadas oficialmente em 2008. Tal documento aponta a “Educação Matemática como campo de estudos que possibilita ao professor balizar sua ação docente, fundamentado numa ação crítica que conceba a Matemática como atividade humana em construção” (PARANÁ, 2008, p. 48). A educação matemática objetiva uma educação voltada para a formação de seres que compreendam as noções matemáticas, de modo que sejam capazes de tomar decisões próprias na resolução de situações do dia-a-dia. D’Ambrosio (1996, p.7) reforça essa perspectiva ao assumir sua visão sobre a Matemática: Vejo a disciplina de matemática como uma estratégia desenvolvida pela espécie humana ao longo de sua história para explicar, para entender, para manejar e conviver com a realidade sensível, perceptível, e como o seu imaginário, naturalmente dentro de um contexto natural e cultural. (D’AMBROSIO, 1996, p.7) 5 Nesta perspectiva, as diretrizes propõem que os conteúdos matemáticos sejam abordados por meio de tendências metodológicas da Educação Matemática que fundamentam a prática docente, das quais destacam: a resolução de problemas; a modelagem matemática; as mídias tecnológicas; a etnomatemática; a história da Matemática; e as investigações matemáticas. Além disso, considerando que tais tendências metodológicas, isoladamente, podem não realizar com eficácia o difícil processo de ensinar e aprender Matemática, sempre que possível, deve-se buscar a articulação entre elas. (PARANÁ, 2008). A metodologia da resolução de problemas pode ser eficaz para explorar situações ligadas a vida prática dos alunos e desenvolver um olhar crítico sobre a situação, a ponto de o aluno perceber a utilização de conteúdos matemáticos muitas vezes sem sentido e sem utilidade prática. A contextualização na Matemática é fundamental para promover um aprendizado significativo, pois relacionando as noções matemáticas à vivência do aluno este pode compreender a importância de estudar determinados conteúdos, além de generalizar a aplicação para outros campos. Considerando que a Matemática surgiu a partir das necessidades práticas do homem, é fundamental que o professor articule também, a Resolução de Problemas a metodologia da História da Matemática para que o aluno compreenda como esta ciência surgiu e quais os problemas que levaram ao aparecimento de determinados conteúdos matemáticos. “A história da Matemática é um elemento orientador na elaboração de atividades, na criação das situações-problema, na busca de referências para compreender melhor os conceitos matemáticos”. Possibilita ao aluno analisar e discutir razões para aceitação de determinados fatos, raciocínios e procedimentos’ (PARANÁ, 2008, p. 66). Ensinar à matemática utilizando-se do seu histórico e de suas aplicações torna a aprendizagem mais interessante e motivadora, podendo auxiliar os alunos a se prepararem para viver melhor sua cidadania. A presente produção didática pedagógica tem por objetivo investigar o uso da Resolução de Problemas no ensino da geometria, articulada a metodologia da história da Matemática, especificamente no estudo do Teorema de Tales e do Teorema de Pitágoras por meio do desenvolvimento de uma proposta de 6 implementação na escola. A implementação será desenvolvida com as 8ª séries do Colégio Estadual Padre Sigismundo, ensino fundamental, médio e profissionalizante. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 1. A Geometria e seu ensino na perspectiva da Educação Matemática O desenvolvimento do pensamento matemático se deu por necessidades do homem, em diferentes épocas, em diversas culturas e em diferentes momentos. No decorrer da história o conhecimento matemático expandiu-se quantitativa e qualitativamente, de tal modo que hoje a Matemática abrange diversas áreas, como a geometria, a álgebra, o cálculo diferencial, a análise. No sentido próprio da palavra, ‘geometria’ deriva do grego geometrein que significa medição de terras, ou seja: geo – terra e metrein – medir. Surgiu como ciência empírica para resolver problemas práticos do homem. Os Egípcios, assim como os Babilônios, povos da antiguidade, por volta de 2.000 anos a.C já utilizavam uma geometria, entretanto, restringia-se a conhecimentos geométricos necessários a resoluções de seus problemas práticos. Nada que se pudesse caracterizar como uma ciência organizada. Antes de se transformar em ciência, a geometria era utilizada na medição de terras na construção de monumentos e nas operações comerciais. A geometria foi o primeiro campo da Matemática a se transformar em ciência. Essa transformação se deu em 300 anos a.C., com a organização e sistematização da geometria por um matemático grego, chamado Euclides de Alexandria. De acordo com BOYER (1974, p. 78), o trabalho de Euclides …constitui o desenvolvimento lógico mais rigorosamente tratado da matemática elementar que já fora erigido, e dois mil anos deveriam passar-se antes que surgisse uma apresentação mais cuidadosa. Durante esse intervalo a maior parte dos matemáticos considerou a exposição de Euclides como logicamente satisfatória e pedagogicamente aceitável. 7 Embora Euclides seja considerado o responsável pela organização e sistematização da geometria, hoje conhecida como geometria euclidiana, a transformação desse conhecimento em ciência, teve início com os trabalhos de outros dois matemáticos gregos, Tales de Mileto (624-548 a.C.) e Pitágoras de Samos (580-500 a.C.). Atribui-se a Tales, entre outras descobertas, o enunciado de um dos principais teoremas de geometria, o teorema de Tales que diz: ‘retas paralelas cortadas por retas transversais determinam segmentos correspondentes proporcionais’. Tal propriedade foi descoberta por Tales ao observar que os raios solares chegavam a Terra, inclinados e paralelos e, portanto havia uma proporcionalidade entre a medida das sombras e a altura dos objetos. Entre as atividades práticas realizadas por Tales usando o seu teorema, está o cálculo da altura das pirâmides do Egito. Através da observação dos comprimentos das sombras da pirâmide e de um bastão vertical, Tales observou que no instante em que a sombra projetada por um bastão vertical é igual a sua altura, a sombra da pirâmide seria igual a altura da pirâmide. A Pitágoras de Samos atribui-se a demonstração do famoso teorema de Pitágoras que diz ‘o quadrado da hipotenusa de um triângulo retângulo é igual a soma dos quadrados dos catetos”. O Teorema de Pitágoras pode ser utilizado na resolução de inúmeros problemas relacionados a vida prática do homem. Embora a geometria euclidiana seja considerada o corpo de conhecimentos fundamental para a compreensão do mundo e participação ativa do homem na sociedade, pois facilita na resolução de problemas de diversas áreas do conhecimento e desenvolve o raciocínio visual, o ensino da geometria tem sofrido um aparente abandono nas últimas décadas. Pavanello (2004) aponta que o abandono da geometria em nossas escolas não é um fenômeno local, mas sim um acontecimento que pode ser percebido mundialmente. Este fato tem levado educadores matemáticos do mundo todo a uma preocupação sobre o que ensinar, como ensinar e quando ensinar em geometria. No ensino fundamental, a geometria é vista como parte integrante do currículo de Matemática, uma vez que proporciona ao aluno o desenvolvimento de um pensamento capaz de “compreender, descrever, e representar, de forma organizada, o mundo em que vive” (BRASIL, 1997, p. 55). 8 No ensino médio, a geometria deve proporcionar a leitura e a interpretação do espaço. Os alunos deverão ser capazes de utilizar e ampliar os conhecimentos já construídos no ensino fundamental e desenvolver capacidades como a de abstração, de raciocínio, de resolução de problemas de qualquer tipo, de investigação, de análise e compreensão de fatos matemáticos. As Diretrizes Curriculares para a Educação Básica do Paraná, área Matemática, apresentam as geometrias como um dos conteúdos estruturantes. Considerados como conhecimentos de grande amplitude devem ser trabalhados no ensino fundamental e médio desdobrado nos conteúdos específicos: geometria euclidiana plana, geometria euclidiana espacial, geometria analítica e noções de geometrias não-euclidianas. As geometrias não euclidianas surgiram no século XIX e “trouxeram uma nova maneira de ver e conceber o conhecimento geométrico” (PARANÁ, 2008, p. 55). A geometria de Euclides que era considerada como a única geometria possível, passou a ser considerada como uma das possíveis geometrias e hoje, entende-se que, todas as geometrias são verdadeiras e o interesse por cada uma depende da aplicação. Para usos práticos, a geometria euclidiana é a que melhor se adapta. Já na matemática pura ou na Física, as geometrias não-euclidianas são as que melhor se adaptam. É fundamental que o professor estabeleça relações entre as geometrias, de modo que elas não sejam trabalhadas isoladamente e os conceitos sejam construídos e não simplesmente transmitidos aos alunos. Brito (2005) corrobora essa preocupação ao afirmar que os conceitos em geometria usualmente são apresentados apenas com definições. Há desvinculação entre a geometria plana e a espacial e a geometria é ensinada isoladamente, sem o estabelecimento de elos e relações com outras ciências. Segundo as Diretrizes Curriculares da Educação Básica do Paraná, “a valorização de definições, as abordagens de enunciados e as demonstrações de seus resultados são inerentes ao conhecimento geométrico. No entanto, tais práticas devem favorecer a compreensão do objeto e não reduzir-se apenas às demonstrações geométricas em seus aspectos formais” (PARANÁ, 2008, p. 57). Nesta perspectiva, as diretrizes propõem que os conteúdos sejam abordados através de tendências metodológicas, entre elas a resolução de 9 problemas e a história da matemática que articuladas podem proporcionar resultados positivos no processo de ensino e aprendizagem. 2. A Resolução de Problemas no ensino da Geometria A metodologia da resolução de problemas permite que a abordagem do conteúdo se torne mais dinâmica, pois “não restringe o ensino da Matemática a modelos clássicos” (PARANÁ, 2008, p. 63), em que o aluno repete um raciocínio sem compreender o que realmente está calculando e, consequentemente, sem entender a relação entre o que está calculando e a Matemática. Dante (2000) afirma que uma aula de Matemática em que os alunos são incentivados e orientados pelo professor na busca da solução de um problema, certamente é uma aula inovadora, dinâmica e motivadora para o aluno, pois foge do modelo clássico em que o professor apresenta o conteúdo e o aluno passivamente repete, sem compreender o significado. Soares e Pinto (2001) salientam que a abordagem dos conteúdos matemáticos através da resolução de problemas, ajuda os alunos a desenvolverem a capacidade de aprender a aprender, levando-os a encontrar respostas a questões que os inquietam, ao invés de aceitar uma resposta pronta, dada pelo professor ou pelo livro didático. Utilizar a metodologia da resolução de problemas significa utilizar, em sala de aula, problemas que despertam a curiosidade do aluno. Para tanto, os problemas devem apresentar um enunciado que suscite uma investigação, diferente dos tradicionais problemas em que o enunciado, praticamente, já traz a solução, cabendo ao aluno, apenas realizar uma operação matemática para encontrar a solução. Nestes tipos de problema, o aluno resolve o problema sem compreender o porquê de ter realizado a operação, faz apenas por repetição de um modelo já resolvido pelo professor. Soares e Pinto (2001) destacam que o papel do professor que utiliza a metodologia da resolução de problemas na abordagem dos conteúdos, é o de incentivador, facilitador e mediador das idéias dos alunos. Entretanto, para que o professor desempenhe essas funções é necessário que crie em sala de aula, um ambiente de colaboração, de busca, de exploração e descoberta, no sentido de 10 que o mais importante seja o processo e não o tempo que o aluno leva para resolver o problema ou o resultado final. Através da resolução de problemas em sala de aula pode-se envolver o aluno em situações reais, motivando-o para o desenvolvimento do pensar matemático. Para a contextualização da matemática, o uso de jornais e revistas apresenta inúmeras situações reais que podem ser exploradas em sala de aula. Além disso, conforme a realidade do aluno podem ser explorados problemas que envolvam agricultura, pecuária e outras situações típicas da região em que o aluno reside. Assim, vinculando o problema a realidade do aluno ou utilizando problemas que envolvam questões históricas sobre o mundo que nos cerca e que levaram o homem a descobertas sobre essa área pode-se proporcionar melhoria na qualidade do ensino da matemática. Nesta perspectiva, a articulação entre a metodologia da resolução de problemas e a história da matemática pode oferecer uma importante contribuição ao processo de ensino e aprendizagem dessa área do conhecimento. D’Ambrosio (1996) argumenta que a história da matemática no âmbito do ensino porta o fator motivacional para a matemática e auxilia a compreender o que é matemática. De acordo com Miguel e Miorim (2004) citados nas Diretrizes Curriculares da Educação Básica do Paraná (2008, p. 66), “A história deve ser o fio condutor que direciona as explicações dadas aos porquês da Matemática. Assim, pode promover uma aprendizagem significativa, pois propicia ao estudante entender que o conhecimento matemático é construído historicamente a partir de situações concretas e necessidades reais Quanto ao papel do professor com relação ao uso da metodologia da História da Matemática em sala de aula, Lorenzato (2008) argumenta que ao utilizar a história da matemática cabe ao professor não apenas relatar fatos históricos, mas realçar os nexos existentes neles, pois são os nexos que possibilitam uma aprendizagem significativa aos alunos. Cada professor deve escolher da história aquilo que pode ser explorado, em função dos seus Sendo uma criação humana, ao ser utilizada a História da Matemática em sala de aula é possível evidenciar necessidades e preocupações de diferentes culturas e diferentes momentos históricos, estabelecer comparações entre os 11 conceitos e processos matemáticos do passado e do presente. Desse modo, o professor cria condições para que o aluno desenvolva atitudes e valores mais favoráveis diante desse conhecimento. Além disso, conceitos abordados em conexão com sua história constituem veículos de informação cultural, sociológica e antropológica de grande valor formativo. A História da Matemática é nesse sentido um instrumento de resgate da própria identidade cultural. Ao verificar o alto nível de abstração matemática de algumas culturas antigas o aluno poderá compreender que o avanço tecnológico de hoje não seria possível sem a herança cultural de gerações passadas. O aluno terá condições para entender as razões que levam alguns povos a respeitar e conviver com práticas antigas de calcular, como o uso do ábaco ao lado de computadores de ultima geração. A história da matemática pode esclarecer idéias matemáticas que estão sendo construídas pelo aluno especialmente para dar respostas a alguns porquês e desse modo, contribuir para a constituição de um olhar mais critico sobre os objetos de conhecimento. ESTRATÉGIAS DE AÇÃO A pesquisa será desenvolvida com as 8ª séries do ensino fundamental do Colégio Estadual Padre Sigismundo, situado no município de Quedas do Iguaçu, através de 12 aulas. Os conteúdos serão abordados com a utilização da metodologia de Resolução de Problemas articulados a metodologia da História da Matemática. Buscar-se-á motivar os alunos, através da discussão de problemas contextualizados, partindo das noções prévias que os alunos possuem sobre os conceitos geométricos. Desse modo, os alunos terão oportunidade de estabelecer relações entre a geometria e sua vida cotidiana. Para a abordagem sobre a história do surgimento dos teoremas serão utilizados slides. Além disso, serão utilizadas atividades exploratórias através do uso do origami. A palavra origami é uma palavra japonesa composta por oru que significa ‘dobrar’ e kami que significa ‘papel’. Paiva e Bezerra (2009) destacam 12 que o origami no ensino da geometria caracteriza-se como instrumento pedagógico interessante e eficaz pela motivação lúdica e sensação de descoberta que provoca no aluno. O estudo da Geometria através de construções com o auxílio do Origami proporciona momentos para explorações e representações que permitem investigar as propriedades dessas construções. Desse modo, o aluno amplia suas possibilidades de percepção e exploração do espaço, fundamental para a leitura e interpretação do mundo que o cerca. ATIVIDADES 1ª atividade: História da Geometria Objetivo: compreender a Geometria desde suas origens até o momento atual destacando as obras dos matemáticos gregos Tales de Mileto e Pitágoras de Samos. Carga horária: 02 h/a Metodologia: exposição do histórico usando PowerPoint para posterior debate, discussão e elaboração da síntese pelos alunos. Atividade: Elaborar uma síntese sobre a origem da Geometria. 2ª atividade: Geometria Plana Objetivo: identificar segmentos, retas paralelas, retas perpendiculares, ângulos e triângulos. Carga horária: 02 h/a Metodologia: construção e visualização da geometria em origamis. Atividade: Segundo Paiva e Bezerra (2009) para a utilização do origami em sala de aula é fundamental que sejam seguidas algumas dicas, tais como: deve-se evitar o uso de cola e tesoura, dando à dobradura o formato adequado; ao iniciar as etapas para a construção do origami, deve-se certificar-se que o papel é exatamente quadrado, pois esta é a forma inicial do papel utilizado na maior parte dos origamis; os vincos devem ser feitos com firmeza, calma e exatidão e o papel a ser usado não deve ser nem muito grosso, nem fino demais. 13 Assim, as instruções serão repassadas aos alunos e estes, primeiramente seguindo os passos, irão construir os origamis. Haverá intervenção da professora PDE, para comunicar as dicas fundamentais na construção de um origami e caso os alunos encontrem dificuldades. Em cada etapa da construção, os alunos serão questionados a respeito dos elementos geométricos formados, tais como segmentos paralelos, segmentos perpendiculares, ângulos e triângulos e ao final, deverão responder algumas questões, registrando-as, resultantes da observação do origami construído. 1) Construa o rosto de um cachorro, seguindo as instruções e, na seqüência, responda as questões: Instruções: Fonte: http://www.comofazerorigami.com.br/origami-de-cachorro/ Questões: a) Identifique dois segmentos paralelos no origami? 14 b) Identifique dois segmentos perpendiculares no origami? c) Identifique um ângulo no rosto do cachorro e determine sua medida com o uso do transferidor? d) Quantos triângulos foram podem ser observados no rosto do cachorro? 2) Construa um envelope, seguindo as instruções e, na seqüência, responda as questões: Instruções: Fonte: http://www.comofazerorigami.com.br/origami-de-envelope-simples/ Questões: a) Identifique dois pares de segmentos paralelos? b) Identifique dois pares de segmentos perpendiculares? e) Identifique um ângulo no origami e determine sua medida com o uso do transferidor? f) Quantos triângulos foram podem ser observados no origami? 3) Construa um peixe de papel, seguindo as instruções e, na seqüência, responda as questões: 15 Instruções: Fonte: http://mestresdoorigami.blogspot.com/2009/05/origami-peixe.html Questões: a) Identifique dois segmentos paralelos? b) Identifique dois segmentos perpendiculares? c) Identifique um ângulo no origami e determine sua medida com o uso do transferidor? d) Quantos triângulos foram podem ser observados no origami? 3ª atividade: Razão e proporção Objetivo: abordar razão e proporção Carga horária: 02 h/a Metodologia: resolução de problemas Atividades: As atividades serão apresentadas aos alunos, uma de cada vez, os quais terão oportunidade de ler, interpretar e buscar a solução das questões. Haverá intervenção da professora PDE se for observado que os alunos não apresentam conceitos prévios sobre o conteúdo abordado. A primeira e a segunda atividade 16 têm por objetivo abordar razão. As atividades serão discutidas até que os alunos compreendam o conceito de razão e sua aplicação. 1) Usando dobraduras em uma folha de papel construa um retângulo com as seguintes medidas 10 cm a medida maior (comprimento) e o lado menor (largura) com 4 cm. A. Qual a razão entre a medida do lado maior e o lado menor desse retângulo? B. Qual a razão entre a medida do lado menor e o lado maior desse retângulo? C. Se aumentarmos 3 cm em cada lado do retângulo formado, a razão entre o comprimento e a largura permanecerá a mesma?Justifique. 2) Em uma sala de aula, sabe-se que a razão do número de meninos para o número de meninas é de 5/4. Se o número total de alunos presentes na turma é de 40 alunos: A. Quantas meninas estão presentes na sala de aula? B. Quantos meninos estão presentes na sala de aula? A partir da terceira atividade será explorada a igualdade entre duas razões e a sua importância para determinar um quarto termo desconhecido, utilizado a propriedade fundamental das proporções, bem como, grandezas diretamente proporcionais e inversamente proporcionais em regras de três simples. 3) A ESCALA é a razão entre o comprimento de um desenho representado no plano e o comprimento real. Os dois comprimentos são diretamente proporcionais e exprimem-se sempre na mesma unidade. Assim, se um mapa que representa a cidade de Quedas do Iguaçu indica que foi construído com a escala 1/50000, significa que cada 1 cm no desenho corresponde a 50.000 cm do real. A. Qual a distância real que se encontram duas ruas cuja distância no mapa é de 8 cm? B. Qual a medida no desenho entre dois bairros cuja distância real igual a 6 km? 3) Ao desenhar a planta de uma sala de aula que tem 6 metros de comprimento em uma folha de papel, usando uma escala de 1/20, qual será o comprimento da sala de aula no desenho? 5) Trabalhando durante 20 dias numa panificadora uma pessoa recebeu R$ 400,00. Quanto receberia se tivesse trabalhado 5 dias a mais? 6) Em um determinado instante do dia foi observado que um prédio de 5 metros de altura projetava uma sombra de 2 metros. Nesse mesmo instante quanto irá medir a sombra de uma pessoa que mede 1,80m? 17 7) Para donos de carros bicombustíveis, o álcool é mais vantajoso economicamente se o preço do álcool não ultrapassar 70% do preço da gasolina. Sabendo que o preço do litro da gasolina é de R$ 2,49 e o preço do litro do álcool é de R$ 1,36, o que é mais vantajoso usar no momento: álcool ou gasolina? 8) Um automóvel com velocidade de 100 km/h demora 3 horas para ir de Quedas do Iguaçu a Guarapuava. Quanto tempo levará para percorrer essa mesma distância se aumentar a velocidade para 120 km/h? 4ª atividade: Teorema de Tales Objetivo: compreender e utilizar o Teorema de Tales na resolução de problemas práticos. Carga horária: 02 h/a Metodologia: Resolução de Problemas Atividades: As atividades buscam explorar o teorema de Tales, que afirma ‘retas paralelas cortadas por retas transversais determinam segmentos proporcionais’ através de problemas práticos. 1) No loteamento do Jardim Floresta no alinhamento da Rua Gira sol, as frentes de dois terrenos medem 20m e 30m. Se as divisas laterais são paralelas e no alinhamento do fundo dos terrenos o terreno que tem a menor frente mede 24m. Qual é a medida do fundo do outro terreno? 2) A torre da Igreja Matriz mede 34m de altura e projeta uma sombra de 8,5 m, a antena que fica no alto da torre projeta uma sombra de 35 cm 18 de comprimento. Determine a altura da antena, sabendo que os raios solares são inclinados e paralelos. 3) Para a instalação elétrica de uma residência, um eletricista planejou utilizar três fios paralelos e dois fios transversais, indicando-os respectivamente, por a, b, c os fios paralelos e, por r e s, os fios transversais, conforme figura. Para esticar os fios transversais possuía apenas 20 metros de fio, então percebeu que faltaria fio elétrico para finalizar a instalação. A) Quanto mede o pedaço de fio da reta s entre os fios b e c? B) Quanto de fio o eletricista precisou comprar a mais para finalizar a instalação? 5ª atividade: Semelhança de triângulos Objetivo: Reconhecer triângulos semelhantes. Carga horária: 02 h/a Metodologia: Resolução de Problemas Atividades: Através de diálogo entre professor e alunos, buscar-se-á investigar primeiramente o que os alunos entendem por semelhança de figuras, apresentando figuras triangulares, quadrangulares, hexagonais de medidas iguais e de medidas proporcionais, no intuito de diferenciar semelhança de figuras de congruência de figuras. Na seqüência, como primeira atividade serão apresentados tipos de triângulos para que os alunos encontrem os triângulos semelhantes, recortando e comparando por sobreposição de figuras. Nesta primeira atividade, os alunos terão oportunidade de perceberem, discutirem e concluírem no grupo que dois triângulos são semelhantes quando possuem ângulos congruentes e lados 19 homólogos proporcionais. Poderá ocorrer intervenção da professora PDE caso os alunos não consigam chegar ao conceito de semelhança de triângulos independentemente. Assim, como primeira atividade, os alunos receberão uma folha de papel com oito tipos de triângulos, os quais serão recortados e comparados por sobreposição, conforme segue: 1) Recorte os triângulos A, B, C, D, E, F, G, H e encontre os pares de triângulos semelhantes: A. B. C. D. E. F. G. H. A. O que pode ser observado nos pares de triângulos semelhantes? B. Existe algum par de triângulos semelhantes e congruentes? Na seqüência, serão apresentados os critérios de semelhança, de modo que os alunos possam determinar se dois triângulos são semelhantes sem a necessidade de sobreposição de figuras e novamente poderão comparar os triângulos da primeira atividade. Primeiramente deverão determinar as medidas dos ângulos usando transferidor e a medida dos lados usando régua. Pelos dados obtidos poderão verificar a semelhança dos triângulos sem a necessidade de sobreposição de figuras. Para exemplificar a aplicação de semelhança de triângulos, a segunda atividade vai explorar o cálculo da altura da pirâmide de Queóps, cálculo realizado por volta de 600 a.C por Tales de Mileto. Aqui também, os alunos terão a oportunidade de fazer a leitura e interpretação da situação, bem como de buscar a solução por meio de discussões em grupos. 20 2) Tales de Mileto foi um filósofo e matemático grego que viveu por volta de 600 a.C. Foi o primeiro matemático a organizar os conhecimentos geométricos dos egípcios e babilônios e entre suas descobertas, determinou, sem escalar, a altura da pirâmide de Quéops, surpreendendo o faraó egípcio Amásis. O procedimento utilizado por Tales resultou de suas observações da natureza. Tales observou que os raios solares chegavam a Terra inclinados e paralelos e, portanto, que havia uma proporcionalidade entre a altura dos objetos e suas sombras. Assim, fincou uma estaca verticalmente na extremidade da sombra projetada pela grande pirâmide e observou que a altura da pirâmide e a sua sombra seriam os lados de um triângulo retângulo e o mesmo aconteceria com o bastão e a sua sombra. Observando a figura abaixo que esquematiza a situação, responda: A. O que pode ser observado com os triângulos retângulos formados; B. Que relação você acha que pode ser tirada observando a figura; C. Se a estaca usada por Tales media 2m, sua sombra 0,8m e a sombra da pirâmide 58,8m, quantos metros mede a altura da pirâmide de Queóps. Para finalizar a atividade, será apresentada mais uma situação de utilização de semelhança de triângulos, conforme segue: 3) Para fazer um investimento, pequenos agricultores investiram na plantação de eucaliptos justificando que o crescimento é rápido e o resultado financeiro é positivo. Para determinar a medida do eucalipto para a venda os agricultores utilizam-se de uma vara de 0,8m colocada verticalmente ao lado do eucalipto e medem a sombra projetada por essa vara. No mesmo instante medem a sombra projetada pelo eucalipto e estabelecem relações geométricas. A. Se a sombra projetada pela vara for de 0,6m e a sombra do eucalipto for de 5m, qual a medida da altura desse eucalipto? B. Que tipo de relação os agricultores estabelecem? C. Porque é possível estabelecer esse tipo de relação? 21 6ª atividade: Teorema de Pitágoras Objetivo: compreender e utilizar o Teorema de Pitágoras em situações contextualizadas. Carga horária: 02 h/a Metodologia: dobraduras de papel e Resolução de Problemas Atividade: Na primeira e segunda atividade os alunos serão incentivados a encontrar a relação entre as medidas dos catetos e a medida da hipotenusa de um triângulo retângulo, conhecida como teorema de Pitágoras, usando dobraduras de papel. Primeiramente será solicitado que calculem a medida da hipotenusa usando régua. Haverá a intervenção da professora PDE, caso os alunos não consigam perceber que o quadrado da hipotenusa é igual a soma dos quadrados dos catetos. 1) Construa com as dobraduras de papel quadrados com as seguintes medidas :2 cm de lado, 3 cm de lado, 4 cm de lado, 5 cm de lado. Utilizando uma régua determine a medida da diagonal em cada quadrado dobrado. Responda: A. Quais regularidades podem ser observadas ao comparar as medidas calculadas? B. Que figuras ficaram determinadas ao se traçar essa diagonal? C. Que tipo de relação existe entre as medidas dos lados do quadrado e a medida da diagonal? D. Escreva uma fórmula que permita calcular a medida da diagonal de um quadrado com lado medindo 1 u.m.. 2) Dobrando papel forme um triângulo equilátero cujo lado mede 6 cm. Calcule a altura do triângulo equilátero. A partir da terceira atividade serão realizadas aplicações do teorema de Pitágoras, conforme segue: 3) O objetivo do governo é levar a luz para todos, para isso utiliza-se de postes para a rede elétrica. Numa avenida foram colocados dois postes que medem 20m e 50m de altura e a distância entre eles é de 45m. Um fio elétrico liga as extremidades dos postes. Qual é o comprimento desse fio? 22 4) O portão de uma fazenda mede 1,2 m de largura por 1,6m de comprimento e tem uma tábua transversal na diagonal na porteira, conforme figura: Pede-se: qual o comprimento dessa tábua transversal? 4) Um avião está percorrendo o seu de Quedas do Iguaçu. Suponha que você o observa sob um ângulo de 60° AVALIAÇÃO A avaliação será realizada no decorrer do processo de implementação das atividades na escola, a partir de questionamentos aos alunos sobre os seus conhecimentos prévios, bem como na participação e desenvolvimento das atividades, discussão e formação de conceitos, no intuito de promover a assimilação dos conteúdos propostos e, consequentemente, uma aprendizagem significativa. Também será realizada a avaliação sobre as práticas desenvolvidas, por meio de reflexões sobre o que deu certo e o que precisa ser melhorado, ni intuito de promover sugestões para a melhoria do processo de ensino. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 23 BOYER, Carl B. História da Matemática; trad.: Elza F. Gomide. São Paulo: Edgard Blücher, 1974. BRASIL. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros Curriculares Nacionais: Matemática. Vol.3. Brasília: MEC/SEF, 1997. BRITO Márcia Regina Ferreira de. Psicologia da educação matemática, Florianópolis-SC: Insular, 2005. D’AMBROSIO, Ubiratan. Educação Matemática: da teoria á pratica. Campinas, São Paulo: Papirus, 1996. DANTE, Luiz Roberto. Didática da resolução de problemas. São Paulo: Ática, 2000. LORENZATO. S. O laboratório de ensino de matemática na formação de Professores. 3 ed. Campinas,SP: Autores Associados. 2008. LORENZATO, Sérgio e VILA, Maria do Carmo. Século XXI: qual Matemática é recomendável? Revista Zetetiké, Campinas, SP: março de 1993, n. 01, p. 41 à 49 PAIVA, Jussara Patrícia A. Alves e BEZERRA, Maria da Conceição Alves. O origami no ensino de geometria: uma experiência em sala de aula. II EREM/RN-Anais do SBEM/Rio Grande do Norte. 12 a 14 de agosto de 2009. Disponível em: http://www.sbemrn.com.br/site/II%20erem/comunica/doc/comunica17.pdf. Acesso em: 04/08/2011. PARANÁ, Secretaria do Estado de Educação. Diretrizes Curriculares da Educação Básica (DCE). Matemática. 2008. PAVANELLO, Regina Maria; Porque ensinar/aprender geometria? Anais do VII EPEM, USP, 2004. Disponível em: http://www.sbempaulista.org.br/epem/anais/mesas_redondas/mr 21-Regina.doc. Acesso em: 20/07/2011. SOARES, Maria Teresa Carneiro e PINTO, Neuza Bertoni. Metodologia da Resolução de Problemas. SOARES, Maria Teresa Carneiro e PINTO, Neuza Bertoni. Metodologia da Resolução de Problemas. 33ª reunião Anual da Anped, GT 19, 07/10 a 11/10/2001 Disponível em: http://www.ufrrj.br/emanped/paginas/conteudo_producoes/docs_24/metodologia.p df. Acesso em: 16/06/2011. Sites: http://www.comofazerorigami.com.br/ http://mestresdoorigami.blogspot.com/2009/05/ 24