ISBN 978-85-8015-054-4 Cadernos PDE VOLUME I Versão Online 2009 O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOS DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 1 RESOLUÇÕES DE PROBLEMAS CONTEXTUALIZADOS SOBRE ÁREAS DE SUPERFÍCIES PLANAS Autor: Antonio Leodir de Oliveira 1 Orientador: Luiz Roberto Calliari 2 Resumo: A estratégia de ensino utilizada neste artigo foi a retomada e o aprofundamento do estudo sobre Áreas de Superfícies Planas envolvendo polígonos convexos, a partir de Resoluções de Problemas Contextualizados. Foi aplicado em uma turma do 1º ano do Ensino Médio do Colégio Estadual Presidente Lamenha Lins na cidade de Curitiba – PR. Primeiro foi aplicada uma avaliação diagnóstica, na qual estavam inseridas as principais fórmulas de áreas, e a média geral da turma foi de 6,3. Depois os alunos em pequenos grupos estudaram uma Unidade Didática, material didático produzido pelo professor do Programa de Desenvolvimento Educacional (PDE) para revisar e aprofundar o estudo sobre áreas de superfícies planas, e com o auxílio do professor resolveram as atividades propostas. E por último foi aplicada outra avaliação com questões semelhantes e algumas mais complexas e a média geral foi de 9.1, que comprovou que houve uma melhora significativa no processo ensino e aprendizagem. Palavras - chave: Resoluções de problemas; áreas de superfícies planas Abstract: The teaching strategy used in this paper is to revive and deepen the study on areas of Flat Surfaces involving convex polygons, from Contextualized Problem Resolution. The study was conducted with a group of 1st year of high school in State College President Lamenha Lins in Curitiba - Pr, as follows: was applied a diagnostic evaluation, which was inserted into the main formulas of areas, and the average general class was 6.3. After the students into small groups studying a Unit Curriculum, teaching materials produced by the teacher's 1 Professor do Programa do Desenvolvimento Educacional (PDE) do Col. Est. Presidente Lamenha Lins. 2 Professor Mestre do Departamento de Matemática da UTFPR. 2 Educational Development Program (EDP) for review and further study on areas of flat surfaces, and with the help of the teacher decided the proposed activities. And finally another evaluation was applied with similar issues and some more complex and the average was 9.1, which proved that there was a significant improvement in the teaching and learning. 1 Introdução “Um dos principais objetivos do ensino de Matemática é fazer o aluno pensar produtivamente e, para isso, nada melhor que, apresentar-lhe situações - problema que o envolvam, o desafiem e o motivem a querer resolvê-las” (DANTE, 2007, p.23). O objetivo principal deste estudo é propor as Resoluções de Problemas Contextualizados Sobre Áreas de Superfícies Planas, especialmente as que são formadas por polígonos convexos com mais de quatros lados, como sendo mais uma estratégia de ensino na disciplina de Matemática. Este estudo faz o caminho inverso, isto é, através de aplicações concretas, envolvendo situações reais do nosso cotidiano, ensinar conceitos e desenvolver algoritmos matemáticos. Primeiramente, a Resolução de Problemas baseia-se na proposição e no enfrentamento do que chamaremos de situação - problema. Isto é, ampliando o conceito de problema, devemos considerar que a Resolução de Problemas trata de situações que não possuem solução evidente e que exigem que o resolvedor combine seus conhecimentos e decida pela maneira de usá-los em busca da solução. (SMOLE, 2001, p.89). As Resoluções de Problemas Contextualizados Sobre Áreas de Superfícies Planas é uma metodologia comprovada por diversos autores, como sendo uma estratégia desafiadora, estimulante, e muito eficaz no processo ensino-aprendizagem na disciplina de Matemática. Sabemos que a Matemática surgiu e desenvolveu como resposta a várias questões que vieram de povos e culturas diferentes, e dos mais variados contextos, motivados por problemas vinculados a outras ciências, e muitos de ordem prática relacionados à própria Matemática. O conteúdo sobre áreas de superfícies planas é ensinado no ensino fundamental, e quando aparece como aplicação no Ensino Médio, nas outras disciplinas ou dentro da própria Matemática, é fácil de constatar que muitos 3 alunos apresentam dificuldades no referido assunto. As resoluções de problemas sobre áreas de superfícies planas são ensinadas como os demais conteúdos, que muitas vezes estão desvinculados da escola no sentido da construção do conhecimento, aparecendo na maioria dos casos, apenas como uma atividade de aplicação. No estudo sobre áreas de superfícies planas, temos no nosso dia a dia uma grande quantidade de bons exemplos que podem ser utilizados. Este estudo realiza um trabalho voltado à resolução de problemas do nosso cotidiano, isto é, com significados reais aos alunos que, além de contribuir na motivação, ajuda a desenvolver o pensamento lógico, estimula e auxilia a compreensão de conceitos, fórmulas e algoritmos e facilita o processo ensino e aprendizagem. 2 Desenvolvimento 2.1 Fundamentação teórica “A Matemática tem sido conceituada como a ciência dos números e das formas, das relações e das medidas, das inferências, e as suas características apontam para a precisão, rigor e exatidão” (D'AMBRÓSIO, 2005, p. 74). Quando se fala do ensino da disciplina de Matemática, são comuns os professores de quinta a oitava série do ensino fundamental, criticar os de primeira a quarta série, que os alunos não dominam alguns conteúdos básicos da matéria, e os do ensino médio acusam os professores de quinta a oitava série, que a grande maioria dos alunos não domina a matemática básica, e dentre os conteúdos que foram ensinados estão os conteúdos que envolvem área de superfície plana. “Resolver problema é da própria natureza humana. Podemos caracterizar o homem como o animal que resolve problemas” (POLYA, 2006, p. 95). Um corretor de imóveis e dono de uma imobiliária, sabendo que sou professor de Matemática, pediu a minha ajuda para encontrar a área de dois terrenos que estão localizados na cidade de Curitiba. Um deles tem o formato de um trapézio e o outro de um hexágono irregular convexo. Acontece que esse corretor de imóveis tem formação em curso superior na área de ciências humanas, então significa que ele frequentou a escola, e fez o ensino fundamental e médio, e teve no seu currículo a disciplina de Matemática 4 durante onze anos, a sua dúvida é motivo de muitas perguntas e reflexões. Apesar de ter estudado Matemática durante esses anos é fácil de perceber que ele não conseguiu aprender o conteúdo sobre área de superfície plana e, se aprendeu, não sabe fazer as devidas conexões com uma situação prática e de aplicação. Será que a matemática está servindo para alguma coisa na sua vida? Muitos professores consideram que é possível trabalhar com situações do cotidiano ou de outras áreas do currículo somente depois de os conhecimentos matemáticos envolvidos nessas situações terem sido amplamente estudados pelos alunos. Como esses conteúdos geralmente são abordados de forma linear e hierarquizados, apenas em função de sua complexidade, os alunos acabam tendo poucas oportunidades de explorá-los em contextos mais amplos. Mais ainda, as situações-problema raramente são colocadas aos alunos numa perspectiva de meio para a construção de conhecimentos. (BRASIL, 1998, p.137). É notório que muitos dos nossos alunos não sabem estabelecer a conexão dos conteúdos estudados na disciplina de Matemática, mas se muitos dos nossos alunos não conseguem apreender os conteúdos de Matemática, por que será que isso está acontecendo? As falhas estão nas metodologias de ensino? É evidente que quando acontece algo de errado, necessitamos de encontrar o culpado. Quem são os culpados ou responsáveis por esse fracasso? Responder essas perguntas é uma tarefa muito complexa. Não é raro tomar-se o fracasso em Matemática como causa da evasão escolar. Por mais infeliz que tenha sido, porém, a experiência ou o desempenho do sujeito no aprendizado da Matemática, dificilmente essa acusação, na verdade, procedem (Muitos alunos da classe média fracassam em Matemática, e nem por isso abandonam a escola). Na realidade, os que abandonam a escola o fazem por diversos fatores, de ordem social e econômica principalmente, e que, em geral extrapolam as paredes da sala de aula e ultrapassam os muros da escola. (FONSECA, 2005, p. 32). A Matemática é uma ciência complexa como as demais, tendo as suas peculiaridades, e que está presente e aplicada na maior parte das tecnologias existentes no mundo e por uma diversidade de problemas. O grande desafio do professor de Matemática é escolher ou formular problemas interessantes, que sejam do nosso dia a dia 5 para facilitar a compreensão e o entendimento do aluno, e ainda deve ter em mente que a matemática é constituída de conceitos, algoritmos e aplicações. Nunca fui ingênuo apreciador da tecnologia: não a divinizo, de um lado, nem diabolizo, de outro. Por isso mesmo sempre estive em paz para lidar com ela. Não tenho dúvida nenhuma do enorme potencial de estímulos e desafios à curiosidade que a tecnologia põe a serviço das crianças e dos adolescentes das classes sociais chamadas favorecidas. Não foi por outra razão que, enquanto secretário de Educação da cidade de São Paulo, fiz chegar à rede das escolas municipais o computador. Ninguém melhor do que meus netos e minhas netas para me falar de sua curiosidade instigada pelos computadores com os quais convivem (FREIRE, 1996, p.87). O ensino da disciplina de Matemática deve ajudar na formação do aluno para exercer e desempenhar a sua cidadania, isto é, tornar-se um cidadão consciente, responsável, solidário e ser capaz de combater e denunciar as coisas erradas que estão acontecendo na nossa sociedade. Esse deve ser o sonho do ser humano. Lembro o que disseram dois eminentes matemáticos, Albert Einstein e Bertrand Russell, no Manifesto Pugwash 1955: “Esqueçam-se de tudo e lembrem-se da humanidade”. Procuro, nas minhas propostas de Educação Matemática, seguir os ensinamentos desses dois grandes mestres, dos quais aprendi muito de matemática e, sobretudo de humanidade. (D'AMBRÓSIO, 2005, p. 84.). “Um dos desafios do ensino da Matemática é a abordagem de conteúdos para a resolução de problemas. Trata-se de uma metodologia pela qual, o estudante tem oportunidade de aplicar conhecimentos matemáticos adquiridos em novas situações, de modo a resolver a questão proposta” (DANTE, 2003, p.48). Com certeza o conteúdo sobre área de superfície plana foi ensinado, mas não foi assimilado, e o resultado é que não houve aprendizado. No primeiro ano do ensino médio normalmente os conteúdos de matemática básica (conteúdo de matemática do ensino fundamental) são revisados pelos professores de Matemática, e das disciplinas afins, mas muitas vezes do mesmo modo que foi ensinado no ensino fundamental, e a consequência disso é que muitos desses alunos continuam apresentando as mesmas dificuldades, e os que não conseguem superá-las, normalmente utilizam o argumento que a Matemática não vai contribuir em nada na sua futura profissão, uma vez que não precisa desta disciplina, 6 e é mais provável que a sua escolha foi uma fuga, ou seja, optou por um determinado curso que não apresenta a disciplina de matemática no seu currículo. As práticas pedagógicas tradicionais são prejudiciais à aprendizagem, pois transmitem aos alunos a falsa impressão de que a matemática consiste em uma série de receitinhas a serem seguidas. As aulas mais tradicionais não há lugar para interpretar, para discutir representações alternativas, para explorar significados. Se o aluno está acertando, pouco importa se ele está entendendo. Se ele está errando, manda-se que ele pratique mais até acertar (BIGODE, 2000, p.38). Sabemos que muitos dos nossos alunos terminam o ensino médio, e não aprenderam alguns, ou muitos conteúdos da disciplina de Matemática, principalmente quando precisa aplicar em situações práticas do seu dia a dia, como por exemplo, administrar o seu orçamento pessoal e familiar, comprar a prazo ou financiar uma compra, e que às vezes acabam caindo nas armadilhas do sistema financeiro, pagando altas taxas de juros, e o mesmo acontece quando precisam comprar materiais de construção, necessitando de pedir a ajuda ao vendedor ou ao pedreiro. “É fácil constatar que a maioria dos alunos termina o 2º grau sem nunca ter lido um único texto sobre matemática. De modo geral, o professor usa o livro didático explicando a teoria na lousa, e os alunos abrem o livro somente para copiar e resolver os exercícios” (GUELLI, 1997, p.132). “Hoje, os trabalhadores que não são os intelectuais precisam conhecer um número cada vez maior de técnicas e ferramentas matemáticas. Não é necessário que produzam Matemática, mas é fundamental que saibam utilizá-la eficientemente” (MACHADO, 1991, p.17). É fácil de perceber que muitos alunos estão desmotivados e falta comprometimento no processo ensino e aprendizagem, então o grande desafio dos professores e educadores, é encontrar maneiras que possam contribuir no sentido de motivá-los e mudar essa realidade. O professor de Matemática deverá sempre que possível contextualizar o conteúdo de um modo inteligente. [...] aprender Matemática é mais do que manejar fórmulas, saber fazer contas ou marcar x nas respostas: é interpretar, criar significados, construir seus próprios instrumentos para resolver problemas, estar preparado para perceber estes mesmos problemas, desenvolver o raciocínio lógico, a capacidade de conceber, projetar e transcender o imediatamente sensível (PARANÁ, 1990, p.66). 7 Os professores de matemática estão inseridos nesse contexto, e para transformar as utopias em realidade, e diante de tantos desafios, deverão através de uma formação continuada, estudar e pesquisar mais, e agir no sentido de que haja mudanças profundas em relação ao ensino para acontecer uma aprendizagem significativa. 2.2 Metodologia A estratégia de ensino utilizada neste estudo foi a retomada e o aprofundamento do estudo sobre Áreas de Superfícies Planas envolvendo polígonos convexos, a partir de Resoluções de Problemas Contextualizados. Foi aplicado em uma turma do 1º ano do Ensino Médio. No primeiro momento foi aplicada uma avaliação diagnóstica, na qual, estava inseridas as principais fórmulas de áreas. No segundo momento os alunos em pequenos grupos estudaram o material didático (Unidade Didática) produzido pelo professor do Programa de Desenvolvimento Educacional (PDE) para revisar e aprofundar o estudo sobre áreas de superfícies planas, e com o auxílio do professor resolveram as atividades propostas. E por último foi aplicada outra avaliação com questões semelhantes e algumas mais complexas que comprovou que houve uma melhora significativa no processo ensino e aprendizagem. Antes de aplicar a avaliação diagnóstica os alunos foram informados sobre os objetivos do Projeto. A primeira pergunta feita sobre área de superfície plana foi a seguinte: Na sua opinião, quantos metros quadrados tem essa sala de aula? Foram distribuídas as perguntas escritas para cada aluno, que tinha de responder em 30 segundos. As respostas encontradas estão na tabela 1. Metros quadrados % Menor que 10 8 Entre 11 e 20 38 Entre 21 e 30 23 Entre 31 e 40 8 Entre 41 e 50 15 Entre 51 e 60 0 Entre 61 e 70 8 Maior que 71 0 tabela 1 8 Observação: O tamanho da sala de aula é de aproximadamente 64 metros quadrados. De acordo com as respostas foi comprovado que aproximadamente 60% dos alunos responderam no intervalo de zero ( 0 ) a trinta ( 30 ) metros quadrados, e que aproximadamente 8 % acertam o valor estimado. Num segundo momento foi aplicada uma avaliação diagnóstica com questões objetivas, e o único comentário feito foi na questão 2.3.7, explicado e escrito no quadro de giz, que o raio de um círculo é igual à metade do diâmetro. É importante ressaltar que foram aplicados quatro modelos, a seguir veja um deles. 2.3 Avaliação diagnóstica Conteúdo sobre área de superfície plana. As principais fórmulas. Quadrado: A = l.l ou l², sendo l o lado. Retângulo: A = b.h, sendo b = base e h = altura. Paralelogramo: A = b.h . Triângulo: A= b.h D. d . Losango: A= , sendo D = diagonal maior e d = diagonal 2 2 menor; Trapézio: A= A=π . r 2 B+b. h , sendo B = base maior e b = base menor. Círculo: 2 (use π = 3,14). Triângulo equilátero: A= l2.3 sendo l o lado. 4 Em cada questão, há somente uma alternativa correta. Marque com x a alternativa correta. 2.3.1 A área em cm² de um quadrado de 13 cm de lado é: a) 100 b) 121 c) 144 d) 169 2.3.2 A área de um terreno de forma quadrada é 64 m² . O seu perímetro em metros é: a) 32 b) 20 c) 24 d) 28 2.3.3 Um terreno tem a forma de um retângulo de 16 m por 12 m. A área desse terreno 9 em m² é: a) 240 b) 216 c) 192 d) 180 2.3.4 A área de um triângulo de base igual a 20 m e altura igual a 35 m, em metros quadrados é: a) 400 b) 350 c) 300 d) 250 2.3.5 Uma pipa em forma de losango é formada por duas varetas (diagonais) de 50 cm e 30 cm. A área dessa pipa em cm² é: a) 500 b) 600 c) 700 d) 750 2.3.6 Num trapézio as bases medem 10 cm, 14 cm e a altura 10cm. A área desse trapézio em cm² é: a) 72 b) 96 c)120 d) 144 2.3.7 A área em cm² de um círculo de diâmetro igual a 14 cm é: a) 113,04 b) 153,86 c) 200,96 d) 254,34 2.3.8 O piso de uma sala retangular tem 12 m de comprimento e 6 metros de largura, foi revestida com cerâmicas quadradas de 25 cm de lado. A quantidade necessária de cerâmica para fazer o revestimento é: a) 1728 b) 1536 c) 1344 d) 1152 2.3.9 A área em m² de um triângulo equilátero ( 3 lados iguais) de lado igual a 10 m é. a) 25 3 b) 16 3 c) 9 3 d) 4 3 Depois de feita a correção da avaliação diagnóstica foi verificado que a média geral 10 da turma por acertos foi de 6,3. A seguir temos a tabela 2, contendo somente o número de questões em porcentagem dos alunos que acertaram. Acertos Alunos (%) 0 3 1 4 2 4 3 7 4 15 5 15 6 11 7 19 8 15 9 7 tabela 2 Também temos a tabela 3, em porcentagem as questões que os alunos acertaram. Questão Alunos/acertos (%) 1 77 2 58 3 84 4 73 5 69 6 57 7 38 8 30 9 61 tabela 3 E para facilitar a visualização, os valores em porcentagem da tabela 3, estão a seguir na frente de cada questão da avaliação diagnóstica. 2.3.1 A área em cm² de um quadrado de 13 cm de lado é: ( 77% ). 2.3.2 A área de um terreno de forma quadrada é 64 m² . O seu perímetro em metros é: ( 58% ). 11 2.3.3 Um terreno tem a forma de um retângulo de 16 m por 12 m. A área desse terreno em m² é: ( 84% ). 2.3.4 A área de um triângulo de base igual a 20 m e altura igual a 35 m, em metros quadrados é: ( 73% ). 2.3.5 Uma pipa em forma de losango é formada por duas varetas (diagonais) de 50 cm e 30 cm. A área dessa pipa em cm² é: ( 69% ). 2.3.6 Num trapézio as bases medem 10 cm, 14 cm e a altura 10cm. A área desse trapézio em cm² é: (57% ). 2.3.7 A área em cm² de um círculo de diâmetro igual a 14 cm é: (38% ). 2.3.8 O piso de uma sala retangular tem 12 m de comprimento e 6 metros de largura, foi revestida com cerâmicas quadradas de 25 cm de lado. A quantidade necessária de cerâmica para fazer o revestimento é:( 30% ). 2.3.9 A área em m² de um triângulo equilátero de lado igual a 10 m é:(61% ). Foi verificado como mostra a tabela 3 que na questão 2.3.8, os alunos obtiveram o menor índice de acertos, que foi de 30% . Observe que essa questão é de ordem prática. Depois de comentado o resultado da avaliação diagnóstica para a turma, os alunos em pequenos grupos receberam fita métrica e régua para efetuar as medidas, e utilizando um material manipulável com peças quadradas de lado de 10 cm , 20 cm e 25 cm e dois círculos de 10 cm e 20 cm de diâmetro, foram feitas as seguintes perguntas: a) Quantas peças quadradas de 10 cm de lado podemos construir com um metro quadrado? b) Quantas peças quadradas de 20 cm de lado podemos construir com um metro quadrado? c) Quantas peças quadradas de 25 cm de lado podemos construir quadrado? com um metro 12 d) Quantas peças circulares de 10 cm de diâmetro podemos construir com um metro quadrado? e) Quantas peças circulares de 20 cm de diâmetro podemos construir com um metro quadrado? No momento de resolver essas questões, alguns grupos desenharam um quadrado de um metro de lado no quadro de giz, outros no piso e foram contando o número de peças que cabia dentro do quadrado de um metro de lado. Somente um grupo dividiu um metro por 10 cm, 20 cm e 25 cm e determinando o número de quadrado que formava cada lado do quadrado de um metro de lado, depois fazia o quadrado desse lado e encontrando a quantidade de peças que podia ser feitas com um metro quadrado. Depois em pequenos grupos continuaram estudando o material didático, denominado de Unidade Didática sobre Áreas de Superfícies Planas. Veja a seguir a Unidade Didática. 2.4 Unidade Didática 2.4.1 Justificativa O objetivo principal deste material é revisar e aprofundar o estudo de área de superfície plana, o qual é ensinado no ensino fundamental, e quando aparece como aplicação no ensino médio, nas outras disciplinas ou dentro da própria Matemática, percebe-se que muitos alunos apresentam dificuldades no referido conteúdo. O historiador Heródoto afirma que a geometria surgiu por uma pressão das utilidades e necessidades práticas. “disseram que este rei (Sesostris) tinha repartido todo o Egito entre os egípcios e que tinha dado a cada um uma porção igual e retangular de terra, com a obrigação de pagar por ano um certo tributo. Que se a porção de algum fosse diminuída pelo rio (Nilo), ele fosse procurar o rei e lhe expusesse o que tinha ocorrido à sua terra. Que ao mesmo tempo, o rei enviava medidores ao local e fazia medir a terra a fim de saber o quanto ela estava diminuída, e de só fazer pagar o tributo conforme o que tivesse ficado da terra. Eu creio que foi daí que nasceu a Geometria e que depois passou aos gregos”.(MACHADO, 1980, p.115). 13 A palavra Geometria é de origem grega formada por Geo que significa terra e metria medida. Há 5 000 anos era a ciência de medir terrenos, perímetros e áreas, mas com o decorrer do tempo, passou a ser considerada a parte da Matemática que estuda as formas. Percebe-se que depois de muitos séculos do seu surgimento, quando aparece um problema prático envolvendo a geometria, principalmente sobre área e perímetro, é muito comum encontrarmos dificuldades em resolvê-los. Mas por que será que isso está acontecendo? Uma das respostas é que a Resolução de Problemas sobre áreas de superfícies planas é ensinada como os demais conteúdos, que muitas vezes estão desvinculados da escola no sentido da construção do conhecimento, aparecendo na maioria dos casos, apenas como uma atividade de aplicação. No estudo sobre áreas de superfícies planas, temos no nosso dia a dia uma grande quantidade de situação problema de ordem prática que poderão ser utilizados. Neste material, a proposta é realizar um trabalho voltado à resolução de problemas do nosso cotidiano, envolvendo superfícies planas de polígonos convexos irregulares. Quando precisamos encontrar a área de uma superfície plana qualquer, normalmente surgem as seguintes perguntas, mas o que é área? É a medida de uma superfície plana. Outra pergunta: o que é medir? Medir nada mais é do que fazer uma comparação, ou seja, só podemos medir alguma coisa fazendo uma comparação com outra coisa de mesma natureza. Primeiro precisamos ter uma unidade de medida, então medimos o comprimento com outro comprimento, uma área com outra área, um volume com outro volume, um ângulo com outro ângulo. Sabe-se que medir é um ato complexo, que exige prática e desenvoltura na execução da medição, como também conhecer muito bem os instrumentos de medidas que serão utilizados. Acreditamos que é importante os alunos terem muitas oportunidades de entrar em contato com diferentes situações de medição no meio que estão inseridos. 2.4.2 Encaminhamentos metodológicos e recursos didáticos Em relação ao conceito de área é muito importante que o aluno perceba que o processo de medição é o mesmo utilizado para comprimentos, devemos escolher uma unidade de área, comparar esta unidade com o objeto a ser medido e expressar a medida 14 através de um número. Nos exemplos foram utilizados como unidades de medidas, o metro quadrado e o centímetro quadrado (submúltiplo do metro). O que é um metro quadrado? É um quadrado com um metro de lado, e sua superfície é uma unidade de área conhecida como um metro quadrado.( m2 ). Exemplos: 2.4.2.1 A sala de um apartamento é quadrada. Se a medida de um dos lados é 3 metros. Calcule: a) O perímetro; b) A área. Observe o desenho da sala. = Unidade de área a) Perímetro: 3 + 3 + 3 + 3 = 4.3 = 12 metros. b) Área: lado x lado = 3.3 = 9 metros quadrados. ( S=l.l ⇒ S=l 2 ). 2.4.2.2 O banheiro de um escritório tem a forma retangular. O comprimento (base) mede 4 metros e a largura (altura no desenho) mede 3 metros. Calcule: a) O perímetro; b) A área. Observe o desenho do banheiro. = Unidade de área a) Perímetro: 3 + 4 + 3 + 4 = 14 metros b) Área: base x altura = 4.3 = 12 metros quadrados. ( S=b.h ). Se traçarmos uma diagonal no retângulo acima, vamos obter dois triângulos, conforme mostra o desenho. = Unidade de área Se a área do retângulo é 12 metros quadrados, logo a área de cada triângulo é 6 metros quadrados, ou seja, é a metade da área do retângulo. 15 S= Então a fórmula para achar a área do triângulo é b.h . 2 2.4.2.3 Um terreno tem a forma de um triângulo retângulo, conforme mostra a figura abaixo. Calcule: a) O perímetro; b) A área. Observe o desenho do terreno. 50 m 30 m 40 m a) Perímetro: 30 + 40 + 50 = 120 metros. b) A fórmula para encontrar a área do triângulo é S= S= b.h 2 ⇒ S= 30.40 2 ⇒ S= 1200 2 b.h . 2 S=600 m2 . ⇒ (A área do triângulo retângulo é igual, a metade do produto dos catetos). 2.4.2.4 Olhando de frente, as duas partes do telhado de uma casinha de boneca tem a forma de um triângulo equilátero. Se o lado mede 2 metros, qual é a área formada pelo triângulo? 2m h 2m 2m h 2m 1m Para encontrar a medida da altura h, temos que aplicar o Teorema de Pitágoras. O Enunciado do teorema: o quadrado da hipotenusa é igual a soma dos quadrados dos catetos. No triângulo retângulo a letra h e o número um são os catetos e o número dois a hipotenusa. h 2=3 => Aplicando o teorema temos: h=± 3 . h 212=22 => h 21=4 => h 2=4−1 => Mas como é medida não faz sentido o valor negativo, então simplesmente usamos h= 3 cm . Agora vamos aplicar na fórmula para achar a área do 16 triângulo. S= b.h 2 S= ⇒ 2. 3 2 ⇒ h= 3 m . Há uma fórmula para achar a área do triângulo equilátero. Acompanhe a sua dedução. l l h l h l/2 l l 2 h 2 =l 2 2 h=± ⇒ S= b.h 2 l 2 h 2=l 2− 2 ⇒ 3 2 l 4 ⇒ l. l ⇒ S= ⇒ 3 . h=l 2 3 2 2 h 2=l 2− l2 4 h 2=4 l2 l2 − 4 4 ⇒ 3 h 2= l 2 4 Aplicando a fórmula para achar a área do triângulo: 3 1 S=l. l . 2 2 ⇒ ⇒ 3 S=l 2 . , que é a fórmula para 4 ⇒ determinar a área de um triângulo equilátero. Aplicando esta fórmula, isto é, substituindo o valor da medida do lado por 2, vamos encontrar a sua área. 3 S=l 2 . 4 3 S=22 . 4 ⇒ 3 S=4 . 4 ⇒ S= 3 m² . ⇒ Se o aluno tivesse conhecimento do Teorema de Heron, também não precisava ter encontrado o valor da altura. É importante destacar que Heron foi um geômetra grego que nasceu em Alexandria no Egito e viveu de 10 a 70 da nossa era. Teorema ou fórmula de Heron. Dado um triângulo T de lados a, b e c, sua área ou superfície (S) é dada pela fórmula S= p p−a p−b p−c , sendo p=abc /2 o semiperímetro, isto é, a metade do perímetro. Essa fórmula é muito útil nos casos em que não sabemos a altura de um triângulo qualquer, mas temos a medida de todos os lados. Agora vamos resolver o exemplo anterior aplicando essa fórmula. Veja a resolução a seguir. p= abc 2 ⇒ p= S= 3 3−23−23−2 222 2 ⇒ ⇒ p= 6 2 S= 3 111 ⇒ ⇒ p=3 S= 3 m² . Logo, a área é de S= 3 m² . O que era de se esperar, foi encontrado o mesmo valor. 17 2.4.2.4 A Planta Baixa de uma calçada tem a forma de um trapézio com as seguintes medidas: A base maior mede 6 centímetros, base menor 4 centímetros e a altura 3 centímetros. Calcule a área da calçada conforme a escada utilizada. E = 1 : 200. Se uma figura é ampliação ou redução de outra, dizemos que as duas figuras são semelhantes. A ampliação de uma foto é uma figura semelhante à foto original. Dois polígonos são semelhantes quando satisfazem, simultaneamente, duas condições: I - as medidas dos lados que se correspondem são proporcionais; II - as medidas dos ângulos que se correspondem são iguais. Então podemos dizer que escala é a proporção em que uma figura é ampliada ou reduzida. No desenho, os ângulos são representados em verdadeira grandeza e as distâncias são reduzidas segundo uma razão constante, denominada de Escala (E). A escala de uma planta ou desenho é definida pela seguinte relação: E= d R ou E=d : R onde d representa um comprimento linear gráfico, medido sobre o papel, e que corresponde ao comprimento medido sobre o terreno, e R representa qualquer comprimento linear real, medido sobre o terreno. A escala pode ser representada sob a forma de fração ou proporção. Observe o desenho. b h B S= A fórmula para encontrar a área de um trapézio é Bb . h . Sendo B a base maior, 2 b a base menor e h a altura. Substituindo o dados do problema nessa fórmula temos: S= 64.3 2 ⇒ S= 10.3 2 ⇒ S= 30 2 ⇒ S=15cm 2 A Planta Baixa é onde se especifica quase todo tipo de informação possível do projeto, informações estas de construção, como locação da obra dentro do terreno, e todo tipo de cota possível que mostre distâncias de largura e comprimento do ambiente. 18 A escala 1:200, significa que cada 1 centímetro no desenho corresponde a 200 centímetros que é igual a 2 metros no real. Se cada 1 centímetro é igual a 2 metros, logo um quadrado de lado igual a 1 centímetro, a sua área é igual a 1 x 1 = 1 centímetro quadrado, mas se 1 centímetro no desenho é igual a 2 metros no real , logo a sua área é igual a 4 metros quadrados, isto é, 2 x 2 . Então para encontrar a resposta devemos multiplicar o resultado por 4, isto é, 15 multiplicado por 4 é igual a 60, ou seja, a área é igual a 60 metros quadrados. Poderia também substituir cada 1 centímetro por 2 metros. Então a base maior é de 6 centímetros no desenho é igual a 12 metros no real, a base menor é de 4 centímetros no desenho é igual a 8 metros no real, e a altura de 3 centímetros no desenho é igual a 6 metros no real. Substituindo esses valores na fórmula temos: S= Bb . h 2 ⇒ S= 128.6 2 ⇒ S= 20.6 2 ⇒ S= 120 2 ⇒ S=60m 2 . 2.4.2.5 A figura abaixo representa uma Praça . Quantos metros quadrados tem essa Praça? Sabendo que a escala utilizada para fazer o desenho foi de 1 : 800. (E = 1: 800). Utilize uma régua para encontrar as medidas dos lados no desenho. B C A E D Acompanhe o que foi feito. Cada vértice está representado por uma letra maiúscula do nosso alfabeto. Como não tem uma fórmula para achar a área deste polígono, isto é, de um pentágono convexo irregular, então dividimos em três triângulos: ABC; ACD e ADE. Utilizando uma régua encontramos todas as medidas. AB = 7 cm; BC = 7 cm; CD = 4 cm; DE = 8 cm; AE = 4 cm; AC = 13 cm e AD = 11 cm. Agora basta aplicar a fórmula de Heron para achar as três áreas, e depois é só fazer a soma que encontramos a área desta Praça. No triângulo ABC , temos: AB = 7 cm (a), BC = 7 cm (b) e AC = 13 cm (c). Calculando o semiperímetro temos: 19 p= abc 2 p= ⇒ S= 285,18 ⇒ ⇒ p= 27 2 ⇒ p=13,5 e substituindo S= 13,5. 13,5−7.13,5 – 7 .13,5 – 13 fórmula de área temos: ⇒ 7713 2 S=16,88 cm 2 ⇒ na S= 13,5.6 ,5.0 ,5 . No triângulo ACD, temos: AC = 13 cm (a) , CD = 4 cm (b) e AD = 11 cm (c). Calculando o semiperímetro temos: p= abc 2 fórmula S= 420 de ⇒ área ⇒ p= 13411 2 ⇒ p= 28 2 ⇒ p=14 e temos: S= 14. 14−13.14 – 4. 14 – 11 S=20,49 cm 2 ⇒ substituindo S= 14.10.3 na ⇒ . No triângulo ADE, temos: AD = 11 cm (a) , DE = 8 cm (b) e AE = 4 cm (c). Calculando o semiperímetro temos: p= abc 2 ⇒ p= 1184 2 ⇒ p= 23 2 ⇒ p=11,5 e substituindo na fórmula de área temos: S= 11,5. 11,5−11.11,5 – 8.11,5 – 4 ⇒ S= 11,5.0 ,5.3 ,5.7,5 ⇒ S= 150,93 ⇒ S=12,28 cm 2 . Efetuando as somas das áreas dos triângulos: ABC, ACD e ADE , isto é, 16,8820,4912,28=49,65 cm2 . Agora precisamos utilizar a escala dada. E = 1: 800, isto é, cada 1 centímetro no desenho corresponde 800 centímetros no real, que é igual a 8 metros. Então 1 centímetro quadrado no desenho corresponde 8 metros ao quadrado no real, que é igual a 64 metros quadrados. Multiplicando o valor encontrado por 64 teremos a área da Praça ou seja, 64 .49 ,65=3177,6 m2 . Logo a sua área é de 3177,6 m2 . 2.4.2.6 Um artesão fabrica casa em miniatura para vender aos domingos na feira do Largo da Ordem. A seguir está a peça na qual é feita a casa. Pergunta -se: 20 Real Desenho 6 cm 2 cm 3 cm 9 cm a) Qual é a razão de semelhança entre o diâmetro do desenho e o diâmetro do desenho que representa o real? b) Qual é a escala utilizada? c)Qual é o perímetro do desenho? d) Qual é o perímetro do desenho que representa o real? e) Qual é a razão dos dois perímetros? f) Qual é a área do desenho? g) Qual é a área do desenho que representa o real? h) Qual é a razão das duas áreas? A razão entre o comprimento (C) da circunferência e o diâmetro (D) é igual uma constante conhecida pelo número pi ( ). O diâmetro é igual a duas vezes o comprimento do raio (r), isto é, C = D. ⇒ D=2.r . Matematicamente, temos; C : D = ⇒ C=2.r. que é a fórmula para achar o comprimento da circunferência, e para encontrar a área do círculo será aplicada a fórmula . r 2 . É fácil de perceber que nos dois desenhos (desenho e o desenho que representa o real) são formados por um retângulo e pela metade de dois círculos, que é o mesmo que um círculo, sendo o raio do desenho igual a 1 cm e o raio do desenho que representa o real igual a 3 cm. a) A razão de semelhança entre o diâmetro do desenho e o diâmetro do desenho que representa o real é de 2 cm : 6 cm que é igual a 1/3. 21 b) O desenho mede 2 cm e o desenho que representa o real 6 cm, fazendo 2 cm : 6 cm, que é igual a 1/3. c) O perímetro do desenho é o comprimento do círculo mais duas vezes a base do retângulo. C=2.r. C=2.1. ⇒ C=2. ⇒ cm. A soma das bases do retângulo no desenho é de 6 cm. Logo o perímetro do desenho é de ( 2. + 6 ) cm, que é igual a 2.( + 3 ) cm. d) O perímetro do desenho que representa o real é o comprimento do círculo mais duas vezes a base do retângulo. C=2.r. ⇒ C=2.3. ⇒ C=6. cm. A soma das bases do retângulo que representada o real é de 18 cm. Logo o perímetro do desenho que representa o real é de ( 6. + 18 ) cm, que é igual a 6.( + 3 ) cm. e) A razão entre os dois perímetros é [ 2.( + 3 ) cm.] : [ 6.( + 3 ) cm ], que é igual a 1/3. f) A área do retângulo no desenho é igual a 3 cm vezes 2 cm , que igual a 6 cm². A área do círculo no desenho é igual a .1 2 , que é igual a cm² . Somando as duas áreas temos, ( 6 + ) cm². g) A área do retângulo do desenho que representa o real é igual a 6 cm vezes 9 cm, que é igual a 54 cm². A área do círculo do desenho que representa o real é igual a que é igual a .3 2 , 9. cm² . Somando as duas áreas temos ( 54 + 9. ) cm², que é igual a 9.( 6 + ) cm², h) A razão entre as duas áreas é igual a [ 1.( 6 + ) cm² ] : [ 9.( 6 + ) cm² ], que é igual a 1/9. É fácil de perceber que 1/9 é igual a 1/3 ao quadrado. Em se tratando de um triângulo qualquer, quando conhecemos dois ângulos e um lado, podemos encontrar o outro lado através da lei dos senos, ou quando conhecemos dois lados e um ângulo, podemos encontrar o outro lado através da lei dos cossenos. Acompanhe as deduções das duas leis. A b c B h x a-x P C 22 Dado o triângulo ABC. Seja h = AP, a altura baixada sobre o lado BC (o lado a é igual ao segmento BC). O seno (sen) de um ângulo é a razão entre o cateto oposto e a hipotenusa. senB= h c h=c.senB e ⇒ senC = h b h por c.senB c b = , e se considerar a altura baixada senC senB c.senB=b.senC que é igual a, temos: h=b.senC substituindo ⇒ do vértice B sobre o lado AC (o lado b, é igual ao segmento AC), vamos obter a c = comparando as duas igualdades podemos concluir que em qualquer senA senC triângulo temos a relação a b c = = conhecida como lei dos senos. senA senB senC O cosseno (cos) de um ângulo é a razão entre o cateto adjacente e a hipotenusa, x c no mesmo triângulo ABC, temos cosB= Pitágoras temos: c 2=h2 x 2 e no triângulo b 2=h 2a−x 2 2 h x 2 por ⇒ c 2 ABP b 2=h 2a 2 −2.a.xx 2 temos b 2=a 2c 2−2.a.x e x=c.cosB . Aplicando o Teorema de ⇒ no triângulo ACP substituindo b 2=h 2a 2 x 2−2.a.x ⇒ x temos: por c.cosB temos a fórmula: 2 2 2 b =a c −2.a.c.cosB . Fazendo de maneira análoga para os outros ângulos temos: 2 2 2 2 2 2 a =b c −2.b.c.cosA ; b =a c −2.a.c.cosB e c 2=a 2b 2−2.a.b.cosC conhecida como lei dos cossenos. Veja uma aplicação no exemplo seguinte. 2.4.2.7 Um terreno tem a forma de um triângulo conforme mostra o desenho. Determine: a) o perímetro; b) a área. A x 20 m 120º B a) b 2=a 2c 2−2.a.c.cosB ⇒ 2 C 30 m 2 2 x =a c −2.a.c.cosB ⇒ 2 x =900400−1200. −0,5 23 ⇒ 2 x =1300600 2 ⇒ x=± 1900 , por ser medida não usamos o ⇒ x =1900 valor negativo, então temos: x= 1900 , isto é, 43,58 metros. O perímetro é de 93,58 metros. x=43,58 . Logo a medida b é igual a 203043,58=93,58 m. b) Outro modo de encontrar a área é utilizar uma fórmula da trigonometria que é: 1 S= . b.c.sen , ou seja, a área é a metade do produto dos dois lados que formam o 2 ângulo. Os lados são 20 e 30 metros, e o ângulo formado pelos lados é de 120º. Substituindo 1 3 S= .20.30. 2 2 na ⇒ 1 1 : S= .b.c.sen temos: S= .20.30. sen120º 2 2 fórmula 3 S=600 4 ⇒ S=150 3 S=150.1,73 ⇒ S=259,5 m ⇒ 2 . Logo a área é de 259,5 m2 . 2.4.2.8 Determine a área de um jardim conforme mostra a figura a seguir. A 10 m B a b c = = senA senB senC ⇒ x 60º 60º y b c = senB senC ⇒ C x 10 = sen60º sen60º ⇒ x=10 . Não precisava ter usado a lei dos senos, bastava ter lembrado que a soma dos ângulos internos de um triângulo é igual a 180º. Então: Â60º60º =180º ⇒ =180º . Â120º=180º ⇒ Â=180º−120º ⇒ Â=60º . Se os três ângulos são iguais, temos um triângulo equilátero. Logo y mede 10 metros 24 2 3 também. Aplicando a fórmula: S=l . . Se o lado mede 10 metros, basta substituir o 4 2 3 lado 10 que encontraremos a área. S=10 . 4 Vamos resolver agora aplicando a uma ⇒ 3 S=100. 4 ⇒ S=25. 3 cm². fórmula da trigonometria que é igual a 1 1 S= .b.c.sen .Substituindo esses valores na fórmula temos: S= .10.10. sen60º 2 2 1 3 S= .100. 2 2 ⇒ 3 S=100 4 ⇒ ⇒ S=25. 3 cm², que é o mesmo valor encontrado. Se o triângulo for eqüilátero, a altura pode ser encontrada através do seno. Veja o cálculo da altura do exemplo anterior. sen60º = h 10 ⇒ 3 = h 2 10 ⇒ 2. h=10 3 ⇒ h= 10 3 2 ⇒ h=5 3 cm. 2.4.3 Atividades propostas 2.4.3.1 Um terreno plano tem a forma de um triângulo retângulo. Um dos catetos mede 20 metros e a hipotenusa mede 25 metros. Qual é a área desse terreno? 2.4.3.2 Um terreno quadrado de 1024 m 2 está representado num desenho de 64 Qual é a escala utilizada no desenho? 2.4.3.3 O quadrado é um polígono regular. Sendo dado o valor do lado do quadrado. a) Complete a tabela a seguir. 2 cm . 25 Lado Perímetro Área x 2x 3x 4x 5x 6x 7x 8x 9x 10x b) Há uma fórmula para determinar o perímetro do quadrado? Em caso afirmativo, qual é a fórmula? 2.4.3.4 Um construtor pretende revestir uma sala retangular que tem 7 metros de comprimentos por 6 de largura, utilizando cerâmicas quadradas de 25 centímetros de lado. Quantas cerâmicas serão necessárias para revestir essa sala? 2.4.3.5 Represente sua sala de aula através de um desenho e calcule a área. 2.4.3.6 Um corretor de imóveis, e dono de uma imobiliária pediu a minha ajuda para encontrar a área de dois terrenos que estão localizados na cidade de Curitiba. a) Especificação do primeiro terreno: é plano e tem quatro lados, sendo os lados laterais paralelos (formato de um trapézio convexo), com as respectivas medidas: 40 metros e 54 metros, e os demais, 15 metros e 13 metros. b) Especificação do segundo terreno: é plano e tem seis lados (formato de um hexágono irregular convexo) com as respectivas medidas: 85 metros, 110 metros, 90 metros, 65 metros, 50 metros e 125 metros. 2.4.3.7 A porta de uma igreja é formada por um quadrado de lado igual a 2 metros e um semicírculo de diâmetro igual a 2 metros. Qual é a área da porta? 26 2.4.3.8 Um hexágono regular inscrito numa circunferência com diâmetro de 12 centímetros é o desenho da cabeça de um parafuso. Determine a área deste desenho. 2.4.3.9 No pátio do nosso colégio, próximo da quadra esportiva, estão marcados seis pontos, os quais formam um hexágono convexo e irregular. Determine: a) O seu perímetro. b) A sua área. c) Represente através de um desenho e escreva a escala utilizada. Alguns comentários sobre a atividade proposta 2.4.3.6.b, é um problema que não tem uma única solução, pois não foram dadas as medidas dos ângulos, mas mesmo assim, isso passou despercebido em todos os grupos, pois não houve nenhum comentário sobre a situação problema e foram encontrados valores diferentes. Na atividade proposta 2.4.3.9, foi a mais interessante e ao mesmo tempo a mais difícil de ser resolvida. Os pontos já estavam demarcados e a grande dificuldade encontrada foi como transferir as medidas reais para o papel. Os alunos para medir os lados do hexágono utilizaram trena e fita métrica, e perceberam que para desenhar o hexágono real no papel precisavam de reduzir as medidas, isto é, transformar metro em centímetro, e para saber isso, tinha que utilizar uma escala de 1:100, e transportar os ângulos internos de cada vértice real para o papel, uma vez que os ângulos permaneciam com as mesmas medidas. No momento de fazer as medidas dos ângulos houve alguns grupos que utilizaram o transferidor; outro, o compasso e houve um grupo que cortou papel com o tamanho do ângulo e utilizou para desenhar a superfície plana delimitada pelo polígono. Depois de feito o desenho, transformou o hexágono em triângulos, mediu os lados de todos os triângulos, utilizando a régua, um grupo utilizou a lei dos cossenos e para achar as áreas dos triângulos aplicou o Teorema de Heron, e houve um grupo que 1 utilizou a fórmula da trigonometria. S= . b.c.sen . 2 27 2.4.4 Avaliação final Conteúdo: área de superfície plana. As principais fórmulas. Quadrado: A = l.l ou l², sendo l o lado. Retângulo: A = b.h, sendo b = base e h = altura. Paralelogramo: A = b.h . Triângulo: A= b.h D. d . Losango: A= , sendo D = diagonal maior e d = diagonal menor; 2 2 Trapézio: A= B+b. h , sendo B = base maior e b = base menor. Círculo: A=π . r 2 2 (use π = 3,14). Triângulo equilátero: A= l2.3 sendo l o lado. 4 Em cada questão, há somente uma alternativa correta. Marque com x a alternativa correta. 2.4.4.1 A área de uma sala quadrada de 9 metros de lado é: a) 81 b) 121 c) 144 d) 169 2.4.4.2 A área de um terreno de forma quadrada é 400 m² . O seu perímetro em metros é: a) 32 b) 20 c) 24 d) 80 2.4.4.3 Uma quadra esportiva tem a forma de um retângulo de 20 metros por 30 metros. A área dessa quadra em m² é: a) 240 b) 360 c) 420 d) 580 2.4.4.4 A área de um triângulo de base igual a 20 metros e altura igual a 35 metros, em metros quadrados é: a) 400 b) 350 c) 300 d) 250 2.4.4.5 Uma praça tem a forma de um losango, as suas diagonais são 50 metros e 30 metros. A área dessa praça em m² é: 28 a) 500 b) 600 c) 700 d) 750 2.4.4.6 O piso de um barracão tem o formato de um trapézio, as bases medem 10 metros, 14 metros e a altura 10 metros. A área desse trapézio em m² é: a) 72 b) 96 c)120 d) 144 2.4.4.7 O círculo central de um campo de futebol tem diâmetro de 5 metros. A área em m² do círculo central é de: a) 13,04 b) 15,86 c) 19,62 d) 25,34 2.4.4.8 O piso dessa sala de aula é retangular, e tem 9 m de comprimento e 8 metros de largura, foi revestida com cerâmicas quadradas de 20 cm de lado. A quantidade necessária de cerâmica para fazer o revestimento é: a) 1800 b) 1700 c) 1600 d) 1500 2.4.4.9 O perímetro de um triângulo equilátero é de 18 metros. A sua área em m² é: a) 25 3 b) 36 3 2.4.4.10 O número de c) 42 3 peças quadradas d) 64 3 de 20 centímetros de lado que podemos confeccionar com 1 metro quadrado é de: a) 18 b) 16 c) 20 d) 25 Feita a correção dessa avaliação foi verificado que a média geral da turma por acertos subiu de 6,3 para 9,1. A seguir temos a tabela 4, contendo somente o número de questões em porcentagem que os alunos que acertaram. 29 Acertos Alunos (%) 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 4 7 4 8 8 9 46 10 38 tabela 4 E a seguir temos a tabela 5, o número de questões que os alunos acertaram em porcentagem. Questão Alunos/acertos (%) 1 100 2 93 3 100 4 90 5 92 6 81 7 74 8 85 9 96 10 96 Tabela 5 3 Conclusão Foram utilizadas dez aulas no total para a realização e aplicação desse estudo, incluindo as duas avaliações, e ficou constatado que o assunto sobre área de superfície plana deve ser retomado no primeiro ano do ensino médio na disciplina de Matemática, e 30 de preferência utilizando um material didático específico e uma metodologia diferenciada com material manipulável, como também utilizando régua, fita métrica, trena, compasso, transferidor para realizar as devidas medidas e construir o desenho de pelo menos uma superfície plana concreta, e determinar a sua área, oportunizando ao educando perceber a importância de saber manipular e utilizar corretamente esses instrumentos. A grande maioria dos alunos concluíram que para aplicar os conhecimentos matemáticos em uma situação problema do nosso dia a dia precisam conhecer vários conceitos, fórmulas e algoritmos, e estabelecer essas conexões é uma tarefa bastante complexa, mas motivadora e desafiadora, e que foi muito gratificante. Infelizmente houve aproximadamente 4% dos alunos que não estavam comprometimento no processo ensino aprendizagem, ficaram alheios a tudo e participaram muito pouco. Foi verificado que houve uma melhora significativa na aprendizagem da disciplina de Matemática após a realização deste estudo, e que deve ser seguido e aperfeiçoado nas próximas aplicações, e se for feito isso no ensino fundamental vai favorecer, e muito, o trabalho do professor que atua no ensino médio. Sabemos que ensinar a resolver problemas é uma tarefa muito mais difícil e complexa do que ensinar conceitos, algoritmos e equações. Quando o professor está ensinando conceitos, algoritmos e equações tem a postura de um instrutor, explica passo a passo, de como fazer. Mas isso não ocorre na resolução de problemas, o professor deve funcionar como incentivador e moderador das ideias geradas pelos próprios alunos. Nesse caso, os alunos participam ativamente das aulas na disciplina de Matemática, e não ficam passivamente observando o professor explicar o conteúdo. No método tradicional, o professor mostra e resolve equações, algoritmos e problemas com base na expressão é assim que se faz. No chamado método heurístico, o professor encoraja o aluno a pensar por si mesmo, a levantar suas próprias hipóteses e a testá-las, a discutir com seus colegas como e por que aquela maneira de fazer funciona. O estudo sobre áreas de superfícies planas, o professor não pode perder a grande oportunidade de fazer aplicações práticas do nosso cotidiano, mostrando aos seus alunos para que serve o ensino da disciplina de Matemática. Enfim, o professor de Matemática tem um papel muito importante que é de manter os alunos motivados, auxiliando no momento que vão surgindo suas dúvidas, para que percebam a importância de estudar essa disciplina. 31 4 Referências BIGODE, Antonio J. Lopes. Matemática hoje é feita assim. São Paulo: FTD, 2000. BRASIL. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros Curriculares Nacionais: 2.Matemática: Ensino de quinta a oitava séries. Brasília: MEC/SEF, 1998. D' AMBROSIO, Ubiratan. Etnomatemática. Belo Horizonte: Autêntica, 2005. DANTE, L.R. Didática da Resolução de Problemas de Matemática. São Paulo: Ática, 2007. FONSECA, Maria da Conceição F. R. Educação Matemática de Jovens e Adultos. Belo Horizonte: Autêntica, 2005. FREIRE, P. Pedagogia da Autonomia: saberes necessários à prática educativa. 38ª ed. São Paulo: Paz e Terra, 1996. GUELLI, Oscar. A invenção dos números. São Paulo: Ática, 1997. MACHADO, N.J. Matemática e Realidade. São Paulo: Cortez, 1991. PARANÁ. Secretaria de Estado da Educação. Diretrizes Curriculares da Educação Básica. Curitiba, 2008. POLYA, G. A arte de resolver problemas. Rio de Janeiro: Interciência, 2006. SMOLE, K. S. Ler, escrever e resolver problemas: habilidades básicas para aprender matemática. Porto Alegre: Artmed, 2001. SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO – SEED SUPERINTENDENCIA DA EDUCAÇÃO – SUED DIRETORIA DE POLÍTICAS E PROGRAMAS EDUCACIONAIS - DPPE PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL – PDE Av. Água Verde, 2140 – CEP 80240-900 – Curitiba – Paraná PARECER DO TRABALHO FINAL PDE PROFESSORES PDE 1. IDENTIFICAÇÃO INSTITUIÇÃO DE ENSINO SUPERIOR : UTFPR PROFESSOR ORIENTADOR IES: LUIZ ROBERTO CALLIARI PROFESSOR PDE: ANONIO LEODIR DE OLIVEIRA NRE : CURITIBA ÁREA/DISCIPLINA : MATEMÁTICA TÍTULO DO ARTIGO : RESOLUÇÕES DE PROBLEMAS CONTEXTUALIZADOS SOBRE ÁREAS DE SUPERFÍCIE PLANAS. 2. CRITÉRIOS DE ANÁLISE O professor orientador deverá emitir parecer com base nos seguintes critérios: * Relação do artigo com os desafios da Educação Básica na atualidade. * Relação do artigo com área/disciplina de atuação do Professor PDE. * Fundamentação teórica consistente. * Existência de articulação entre a fundamentação teórica e o objeto de estudo. * Contribuição do trabalho para a Educação Pública Paranaense. * Adequação do texto à forma de artigo científico * Adequação do texto à norma culta da Língua Portuguesa. 3. PARECER CONCLUSIVO ( X ) Sou de parecer favorável quanto ao conteúdo, forma e adequação do texto à norma culta da Língua Portuguesa para fins de publicação. ( ) Sou de parecer desfavorável* Curitiba, 13/ 06 / 2011 Local, data ( Assinado ) Assinatura do Professor Orientador *Preenchimento obrigatório da justificativa - item 4. 4. JUSTIFICATIVA Atualmente a corrente pedagógica mais aceita entre os educadores é a de que deve-se contextualizar os conteúdos das disciplinas, para que o aluno tenha mais interesse pelos mesmos, facilitando assim o aprendizado. E na Matemática esta interação entre ela e o cotidiano das pessoas tem demostrado mais eficácia no aprendizado, pois o aluno sabendo onde pode aplicar o que está estudando, se interessa mais pela disciplina. Portanto este trabalho sobre o estudo de áreas de polígonos tem grande aplicação na vida prática, pois ensina a calcular área de figura plana. Isto faz com que este trabalho satisfaça os objetivos propostos pelo PDE, que é a melhoria do ensino – aprendizagem. Por isso somos de parecer favorável, que o artigo apresentado pelo Professor Antonio Leodir de Oliveira sobre Resoluções de Problemas Contextualizados Sobre Áreas de Superfícies Planas, muito contribuirá para o ensino da Matemática nas Escolas Públicas do Paraná. Curitiba, 13 / 06 / 2011 Local, data ( Assinado ) Assinatura do Professor Orientador