XADREZ – INICIAÇÃO AO CONHECIMENTO GEOMETRICO: O CASO DAS FIGURAS PLANAS Robertson Ribeiro dos Santos Introdução Digo sempre para meus alunos, que xadrez tem um pouco de matemática e muita geometria. Apoiamos nossas ideias em, Miguel de Guzmán (1989), que aponta a matemática e os jogos com uma grande ligação, basta um olhar atento ao tabuleiro para identificar as varias figuras que as peças desenham. Além disso, destaca os benefícios de utilização no processo de aprendizagem. A história do Xadrez se perde nos contos das mil e uma noites! não se conhece registros seguros do surgimento do Xadrez. O mais aceitável é tenha surgido entre os anos 2.000 e 1.600 a.C. ((MAURA, 1980). O documento mais antigo encontrado é uma pintura mural da câmara mortuária de Mera em Sakarah, nos arredores de Gizé, no Egito, (SILVA, 2002). Ao que parece, essa pintura, representa duas pessoas jogando o que seria xadrez e data de aproximadamente 3.000 anos antes da era cristã. Da mesma forma as figuras geométricas também tem uma história assim, sem muita exatidão, mas coincidem mais ou menos com a data atribuída a origem do xadrez. O papiro de Rhind, (BARASUOL, 2006), traz nos resultados 48 a 53 de sua tabela, referência as figuras do triângulo, retângulo, trapézios e círculos. Registros do cálculo destas figuras também fazem parte do papiro, sendo esta a época da construção da pirâmide de Gizé, no Egito, que tem uma base quadrada muito precisa. Juntando xadrez e geometria vamos ter os movimentos das peças do jogo, peão, torre, cavalo, bispo, dama, rei , cada uma com um movimento diferente (D’Agostini), além de regras especificas que regem as partidas. As regras e os movimentos das peças sofreram alterações ao longo do tempo, mas ultimamente as regras são as mesmas desde o século XV. Na sua longa história o xadrez já passou por diversa fases, até 1600 período antigo, de 1600 a 1886 Clássico ou Romântico , de 1886 a 1916 Cientifico, de 1916 a 1946 período Hipermoderno. Hoje estamos na fase eclética do xadrez (1946 até os dias de hoje) que se caracteriza pelo 1 refinamento dos princípios do jogo. Os grandes mestres desta fase são exímios, tanto na arte da tática quanto na estratégia, mas esta classificação pode ser mais abrangente como definiu o GM Tartakower que considerava o xadrez em três áreas distintas, como: ciência, arte e esporte (SILVA, 2002). Exitem grupos de estudos internacionais que se dedicam a soluções de problemas relacionados ao jogo de xadrez, questões envolvendo a quantidade de movimentos das peças ou quantas possibilidades de jogar uma partida diferente são questões que tem provocado muita inquietação desde há muito tempo e que hoje tem se chegado a algumas soluções devido a ajuda dos computadores. Já é uma realidade em muitos países, o xadrez fazer parte de competições de matemática sendo encontrado interessentes problemas envolvendo o xadrez, por outro lado, temos participação com resultados expressivos de enxadristas nas olimpíadas de matemática, recentemente Igor Patrício Michels, enxadrista da ABRAX e aluno da Escola Antônio Rohden conquistou a medalha de ouro na Olimpíada Brasileira de Matemática das Escolas Públicas, na olimpíada costarricense de matemática em 1996, alunos que praticavam xadrez obtiveram um grande exito na competição conquistando varias medalhas, na 35ª Olimpíada de matemática do Brasil – Nível 3 – Segunda fase (Ensino Médio) verificamos a seguinte questão envolvendo o xadrez “ 02. Um bispo é uma peça do jogo de xadrez que só pode fazer movimentos diagonais, isto é, ele pode se deslocar quantas casas quiser desde que elas estejam em uma diagonal. Na figura abaixo, indicamos as possíveis direções de movimentos do bispo a partir de uma determinada casa do tabuleiro. Dizemos que dois bispos se atacam quando um deles está em uma casa do tabuleiro que pode ser alcançada pelo outro bispo. Qual é o maior número de bispos que podemos colocar em um tabuleiro 8 x 8 sem que haja dois bispos se atacando?” No Brasil o xadrez escolar, vem sendo em alguns casos incorporados a grade curricular e em outro trabalhado em escolinhas. Com base nisto, escolhemos os alunos do 2º ao 4º ano, de uma escola da rede particular da região metropolitana do Recife, que participam das aulas da escolinha, com duração de uma hora de segunda a sexta. O nosso objetivo é associar os movimentos das peças do jogos com as figuras geométricas, mais especificamente facilitar a aprendizagem dos movimentos, desenvolver a visão espacial, desenvolver o raciocínio lógico. Grandes matemáticos como Georgy Pólya, Linderlöf, L. Euler, tem se dedicado a problemas de matemática oculto no xadrez. Para desenvolver este trabalho, utilizamos 2 como apoio os livros de matemáticas das séries do 2º ao 4º ano, no qual os autores Luiz Roberto Dante (Projeto Apís, 2011), Luiz Márcio Imenes, Estela Milani, (Projeto Conviver, 2008), Lucília Bechara Sanchez, Manhúcia Perelberg Liberman, Regina Lúcia da Motta Wey (Fazendo e Compreendo Matemática, 2005) , trabalham as figuras planas, de forma ilustrada e diversificada, sendo possível fazer uma ponte para o tabuleiro de Xadrez. Toda a teoria de Xadrez, foi extraída de autores consagrados como Orfeu Gilberto D’Agostine (1985), Idel Becker (1974), Wilson da Silva (2002). A nossa pesquisa esta enquadrada dentro de uma perspectiva qualitativa (FIGUEIREDO, 2010), pois buscamos identificar os avanços dos alunos na apropriação dos conhecimentos relativos ao jogo e as figuras geométricas, para isto observamos de forma sistemática (MARCONI, LAKATOS, 2007) a situação dos alunos quando começaram a assistir as aulas e qual o seu progresso ao final do projeto. Estes momentos na aula representam uma importância impar por sua interdisciplinaridade, com uma forma lúdica, propicia aos alunos a apropriação de conceitos básicos de matemática, mas também promovem o conceito do jogo de Xadrez, desenvolvendo o raciocínio logico, a lateralidade e a visão espacial. Para os pais e a comunidade escolar, os momentos vivenciados durantes as partidas aproximam os pares, desenvolvendo a colaboração, a administração de conflitos, fortalecendo os laços de amizade. Todos são beneficiados. Os resultados apontam que os alunos, desenvolveram melhor as suas estratégias de jogo, a partir do momento que em conseguiram identificar as figuras planas no tabuleiro e fazer associações com o movimento das peças, para Celso Antunes (2007), os jogos para estimular a inteligência devem esta claramente sintonizados claramente com o conceito de inteligência como é o caso do Xadrez. METODOLOGIA. Este projeto não trata de utilizar o xadrez como um complemento de recurso para a aprendizagem da matemática, mais sim, aproveitar o grande recurso que o xadrez oferece introduzindo como uma ferramenta ao processo de aprendizagem das diferentes figuras geométricas. É importante tomar em conta que não é apenas o conhecimento de regras, movimentos e as posições das peças sobre o tabuleiro que resulta em um conhecimento 3 de aprendizagem da matemática. Para executar este trabalho nas 10 aulas propostas, dividimos a sua excursão em varias etapas: Em um primeiro momento, pesquisamos as imagens dos tabuleiros coloridos para despertar a atenção dos alunos, e convidamos os alunos a fazerem desenhos em malha quadriculada, tanto de tabuleiros como de figuras geométricas. Este momento serviu como um levantamento prévio dos conhecimentos dos alunos, bem como também um incentivo a criatividade e a imaginação tão necessários a um jogador de xadrez. Os resultados deste momento, foram vários tabuleiro marcados nas folhas nas também uma explosão de criatividade e figuras inusitadas. Passamos para o segundo momento, utilizando como referencial o bispo e a torres, disponibilizamos material diversos para os alunos criaram nos tabuleiros, diagonais, linha e colunas, o resultados deste momento foi uma riqueza de conhecimento por parte da turma. Como a proposta era de trabalho colaborativo, a superação dos conflitos foi a tônica das aulas, bem como o uso racional dos recursos disponíveis. O resultado final foi surpreendente. Na etapa seguinte os alunos já estavam prontos para a primeira discussão sobre os rumos do trabalho, assim podíamos nos certificar dos progressos observados nas nossas aulas. A mesa redonda era sobre a produção do material, os alunos puderam conversar a vontade sobre as suas produções, com a mediação do professor. Este é parte da produção dos alunos, nas primeiras aulas. As principais indagações dos alunos sobre o trabalhos uns dos outros. Quem desenhou uma figura com 6 lados? Quem desenhou uma figura com mais lados? Quem desenhou uma figura com menos lados? Alguém desenhou uma figura simétrica? Simetria, surgiu como algo inesperado, os alunos trouxeram este conceito que não havia sido trabalhado nas aulas de xadrez. O processo de discussão sobre o trabalho realizado é importante para que seja trabalhado a interdisciplinaridade dos conhecimento entre xadrez e matemática. Este 4 momento também é muito rico pois os alunos partilham ideias diferentes sobre o mesmo material, contribuindo para o desenvolvimento do conhecimento da turma. As dificuldades individuais são minimizadas com as explicações dos próprios alunos, com isto os erros de movimentação das peças, bem como o cumprimento das regras teve um domínio de quase 80% da turma, os 20% restante encontram-se em processo, mas todos bastante motivados. Esta mesma sequência de trabalho foi repetido até o final do projeto. As observações feitas de forma sistemática permitem corrigir os rumos em busca dos objetivos, bem como se certificar que os alunos durante o processo se apropriaram dos conhecimentos propostos. As análises de resultados, foram feitas com bases em estudos comparativos, entre os alunos participantes e não participantes do projeto. Mas não foram feitos provas, ou testes comprobatórios com esta finalidade, apenas constas as produções dos alunos e o desempenho na sala de aula e nas atividades de xadrez. O PROJETO, A GEOMETRIA DO XADREZ, O XADREZ DA GEOMETRIA. De acordo com o PCN da disciplina de matemática, no Ensino Fundamental, no que se refere a geometria o professor pode trabalhar este conteúdo utilizando materiais diversos que estimulem o aluno. Esse trabalho foi feito a partir da exploração dos objetos do mundo físico, de obras de arte, pinturas, desenhos, esculturas e artesanato, ele permitirá ao aluno estabelecer conexões entre a Matemática e outras áreas do conhecimento.( BRASIL, 1997, p.38). Para manter o interesse dos alunos nas aulas de xadrez, o professor trabalha, com vários materiais que possa instigar a motivação dos alunos, que os leve a concretizar os conteúdos trabalhados. O projeto foi desenvolvidos em 10 aulas com os alunos da escolinha de xadrez, estes já conheciam as peças, seus valores e movimentos, mas mesmo assim em muitas situações ainda não demonstravam a visão espacial necessária ao desenvolvimento da peça, criando situações de conflito. Dentro deste contexto surgiu a ideia de trabalhar com figuras geométricas também conhecidas por ele, com o propósito de ampliar o universo do jogo, facilitando a aprendizagem dos movimentos e desenvolvendo o raciocínio logico. 5 Em uma aula foi apresentado diversos modelos de tabuleiros, sem fazer nenhuma referência a figuras geométricas, com peças coloridas e deixamos que os alunos comentassem o assunto, discutisse. O propósito era fazer com o que eles visualizassem outras formas além do quadrado clássico da aula. Depois dessa atividade, desafiamos os alunos. Utilizando estes tabuleiros de xadrez a indicar as colunas, as linhas as diagonais. Parece uma atividades simples, já que todos conheciam estes conceitos. Está era apenas uma atividade introdutória, pois o nosso foco era realmente os movimentos das peças associado as figuras planas. Mas o resultado foi algo mais ou menos assim, havíamos conseguido que os alunos visualizassem e explorassem pontos ( casas), colunas, linhas e diagonais. Em um segundo momento, deixamos o tabuleiro usual, sem as peças, para que os alunos localizassem os mesmos conceitos, diagonais, linha, coluna e simetria. A intenção neste momento é que o aluno consiga visualizar todos os espaços do tabuleiro que quando preenchidos pelas peças ganham outra dimensão, ataque, defesa. A partir deste ponto, descreveremos as aulas de forma corrida, sem fazer separação de tempo entre elas. O bispo foi a primeira peça que trabalhamos. A instrução é coloque a peça no tabuleiro e imagine o seu movimento sem obstrução de casas, então instigando o aluno a descobrir que partes do tabuleiro ele ataca, surgindo normalmente a expressão “triangulo”, motivamos os alunos a moverem a peças e descobrir novas possibilidades. Ao chegarem a estes conclusões, os alunos que a cada movimento do bispo, sugerem novas possibilidades, descobrem outras tantas figuras geométricas. A torre, foi a segunda peças trabalhada. Ao colocar a torre sozinha no tabuleiro, pedimos aos alunos que fizessem o seu movimento, para consolidar a amplitude do domínio da torre. Por se tratar de uma peça do ataque é importante que o aluno possa o visualizar o seu domínio no tabuleiro. Como eles já traziam a experiência do trabalho com bispo, de forma muito natural chegaram a conclusão que o traçado da peça era semelhando ao quadrado e ao retângulo. Esta aulas se desenvolveram em um clima de muita motivação, os alunos buscavam traçar as figuras geométricas, para visualizar os ataques das peças, ou conferir informações dos colegas sobre movimentos. Percebemos que esta estratégia era muito útil para ajudar os alunos a perceberem erros e consolidar os conhecimentos do jogo. Por tratar-se de alunos do ensino fundamental, este método ainda tinha um elemento lúdico que encantava a todos. Assim a ampliação do método para outras peças foi natural. 6 O cavalo é uma peça que sempre gera muita duvidas, porém trabalhando o seu movimento associado a uma figura geométrica, o seu aprendizado tornou-se muito lúdico. Com esta associação do movimento cavalo a um octógono, a aprendizagem dos alunos teve um ganho muito grande em relação a um ponto que sempre causava muitas duvidas nas aulas: cavalo no canto do tabuleiro é uma jogada franca, Pois como eles perceberam que apenas um semicírculo era formado. A dama é uma peça muito forte, que combina vários movimento, linha, coluna e diagonal, isto torna a sua aprendizagem muito fácil, pois todas as direções resultam em acerto. Ao colocar a dama em um ponto do tabuleiro podemos encontrar a figura do trapézio retângulo, mas é possível também explorar a criatividade dos alunos com outras figuras estudadas em sala de aula. Optamos trabalhar o trapézio isósceles, por ser uma figura que combina diferentes movimentos. Com o trapézio retângulo, a visão espacial atingiu praticamente toda defesa do tabuleiro, impulsionando o pensamento a busca novos traçados, e descobrir novas figuras. O projeto também foi trabalhando na forma concreta, isto é, os alunos montaram tabuleiros e usaram diversos materiais para confeccionar figuras geométricas, a cada análise feita pelos alunos, eles se apropriavam de uma possibilidade diferente de movimento com a peça. Nas aulas finais do projeto, o tabuleiro passou a ser montado com todas as peças do jogo, assim as combinações de movimento e peças surgiram naturalmente, claro que a dificuldade neste momentos era bem maior, mas com a mediação do professor, as dificuldades sempre foram vencidas. Estas aulas foram muito enriquecedoras, as possibilidades de aprendizagem foram multiplicadas a cada novo lance, os alunos vivenciaram um momento de muitas criatividade, cada um a sua maneira contribuiu com esta nova forma de ver o xadrez e as figuras geométricas. Conclusão A conclusão do projeto foi de forma os alunos puderam expor todo seu conhecimento através de atividades aplicadas, na primeira foi pedido que os alunos fizessem uma relação entre as figuras e as peças. Para isto entregamos aos alunos uma folha com desenhos geométricos diversos para que fossem feitas associações entre as figuras e as peças, o resultado revelou que os alunos, na sua grande maioria conseguiam fazer esta associação. Na segunda aula foi trabalhado problemas enxadrísticos de xeque 7 mate em uma jogada, na qual a visão lateral e o raciocínio lógico era bastante explorado para a resolução do problema proposto. Os critérios utilizados na verificação de aprendizagem entre as figuras e os movimentos das peças, foi o nível de assertividade das atividades propostas, e a consolidação da visão espacial nas resolução dos problemas enxadrísticos. Contribuição Este projeto pioneiro na escola surpreendeu pela motivação causada nos alunos, as figuras geométricas passaram a fazer parte das jogadas no tabuleiro, sendo desenhadas mentalmente ou com o auxilio dos pequenos dedos que deslizavam sobre a malha quadriculada do tabuleiro. Isto representou uma grande conquista, principalmente se considerarmos a idade dos jogadores, o desenvolvimento da visão espacial, o raciocínio lógico foi beneficiado, as partidas já são mais pensadas, menos impulsivas, as analises de jogadas já apresentam maior profundidade. O crescimento dos alunos é diferenciado, alguns conseguem entender a proposta com mais rapidez e se apropriar dos conhecimentos de maneira mais eficaz, estes atuam com mais propriedade auxiliando no projeto como monitores e ajudam os demais a entender a proposta apresentada. Com esta forma de trabalho, consolidamos a colaboração entre os alunos, fortalecendo os laços de amizade e companheirismo, minimizando os conflitos durante as classes concluindo que o xadrez quando aliado a matemática, promove um melhor aproveitamento dos conceitos e temas estudados, e quando os alunos são estimulados pelos professores assimilando as informações das diferentes matérias, que vinculadas umas as outras, serão acessadas frequentemente nas mais diferentes ocasiões, proporcionando uma rede útil de informações que permanecerá com o aluno pelo tempo que for necessário. Diante deste contexto, os professores e enxadristas voltam a sua atenção para situações que possam favorecer o aprendizado do jogo e utilizando o xadrez como uma ferramenta importante para ser levado para dentro da sala de aula. Usando o jogo de xadrez, um simples problema de aritmética em uma etapa de aprendizado pode se tornar uma excelente ferramenta para ser apresentado em sala de aula, como esse resultado, símbolos e valores de xadrez vão oferecer às crianças mais oportunidades para trabalhar em outros tipos de questões que permitem estimular as células do cérebro e melhorar a sua capacidade de resolução de problemas enxergando um pouco mais alem do obvio. 8 Assim, os benefícios de trabalhar com xadrez são múltiplos - melhorar o conhecimento do xadrez e também a habilidade de resolver questões da matemática. Referencias bibliográficas Antunes, C. (2009). Inteligências Múltiplas e Seus Jogos: Inteligência Sonora. Vol. 8 (3ª Ed.) Rio de Janeiro, RJ: Vozes Almeida, P. A. (2010). 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