ISSN 1982 - 0283 RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS NO CICLO DE ALFABETIZAÇÃO Ano XXIV - Boletim 9 - Setembro 2014 Resolução de Problemas no Ciclo de Alfabetização SUMÁRIO Apresentação........................................................................................................................... 3 Rosa Helena Mendonça Introdução............................................................................................................................... 4 Ettiène Guérios Texto 1: Que conta eu faço, professora? É de mais ou de menos? ........................................... 8 Jutta Cornelia Reuwsaat Justo Texto 2: Resolução de problemas: possibilidades e reflexões a partir do espaço de sala de aula! ................................................................................................................................. 16 Justina I. C. Motter Maccarini Salete Pereira de Andrade Texto 3: Princípio multiplicativo para os anos iniciais – desenvolvimento conceitual e algoritmos em uma perspectiva de situações-problema ..................................................22 Nilza Eigenheer Bertoni Resolução de problemas no ciclo de alfabetização Apresentação A publicação Salto para o Futuro comple- A edição 9 de 2014 traz como tema a Resolu- menta as edições televisivas do programa ção de problemas no ciclo de alfabetização de mesmo nome da TV Escola (MEC). Este e conta com a consultoria de Ettiène Gué- aspecto não significa, no entanto, uma sim- rios, Doutora em Educação pela UNICAMP, ples dependência entre as duas versões. Ao Professora da Universidade Federal do Para- contrário, os leitores e os telespectadores ná e Consultora desta Edição Temática. – professores e gestores da Educação Básica, em sua maioria, além de estudantes de Os textos que integram essa publicação são: cursos de formação de professores, de Faculdades de Pedagogia e de diferentes licenciaturas – poderão perceber que existe uma interlocução entre textos e programas, preservadas as especificidades dessas formas 1. Que conta eu faço, professora? É de mais ou de menos? 2. Resolução de problemas: possibilidades e reflexões a partir do espaço de sala de aula! distintas de apresentar e debater temáticas variadas no campo da educação. Na página 3. Princípio multiplicativo para os anos eletrônica do programa, encontrarão ainda iniciais – desenvolvimento conceitual e outras funcionalidades que compõem uma algoritmos em uma perspectiva de situ- rede de conhecimentos e significados que se ações-problema efetiva nos diversos usos desses recursos nas escolas e nas instituições de formação. Os textos que integram cada edição temática, além de constituírem material de pesquisa e Boa leitura! estudo para professores, servem também de base para a produção dos programas. 1 Rosa Helena Mendonça1 Supervisora Pedagógica do programa Salto para o Futuro (TV Escola/MEC). 3 Introdução Operações e resolução de problemas: Provocação Ettiène Guérios1 “- Que conta eu faço, professora? É de mais ou de menos?” Ou seja, se estou ensinando adição, o problema que passo para os alunos é resolvido por uma “conta de mais”. Se estou ensinan- Quem nunca ouviu estas perguntas quando passou atividades com resolução de do subtração, o problema é resolvido por uma “conta de menos”. problemas para seus alunos nos anos iniciais do Ensino Fundamental? Vocês também fazem assim? É pro- vável que muito professores também façam “- Professores, como vocês selecionam, ou assim. Professores, vamos refletir sobre este escolhem, os problemas matemáticos que critério de escolha dos problemas para nos- passam para seus alunos resolverem? Quais sos alunos resolverem? O artigo de Jutta Jus- os critérios de suas escolhas?” to, cujo título é a indagação que fiz para iniciar esta apresentação - Que conta eu faço, A pesquisadora Jutta Cornelia Reuwsaat Jus- professora? É de mais ou de menos? - traz to fez esta pergunta para professores dos uma reflexão sobre este critério de escolha anos iniciais do Ensino Fundamental e a e propõe uma discussão sobre a metodolo- resposta mais comum que recebeu foi a de gia da resolução de problemas matemáticos que selecionam o problema pela operação aditivos, contribuindo para o conhecimento que o resolve. Em outras palavras, primeiro do professor sobre a complexidade do cam- pensam na “conta” que estão ensinando e po aditivo, a variedade semântica de proble- então apresentam um problema que é resol- mas que o compõem e suas representações. vido com aquela “conta”. Certamente, o fazem pensando em colaborar com a aprendi- zagem dos alunos esperando que percebam vos são aqueles que envolvem uma adição, uma aplicação prática para aquela “conta”. uma subtração ou uma combinação das Lembremos que os problemas aditi- 1 Doutora em Educação pela UNICAMP. Professora da Universidade Federal do Paraná e Consultora desta Edição Temática. Email: [email protected] 4 duas operações. Aqui cabe uma indagação com a melhoria da aprendizagem matemá- fulcral para vocês, professores, pensarem: o tica dos alunos, que proponha a diversidade que é raciocínio aditivo? No decorrer deste de situações pertencentes ao campo aditivo, volume discorremos sobre esta indagação. bem como o papel da representação na resolução de problemas aditivos e na metodo- Justo nos desafia a aprimorar nossa logia da resolução de problemas. prática pedagógica e apresenta outra perspectiva para subsidiar o critério de escolha dos problemas matemáticos pelos professo- laborará para evitar que futuras perguntas se- res. Para o quê, apresenta estudos de pesqui- jam: “Que conta eu faço, professora? É de ve- sadores que classificam os problemas aditi- zes ou de dividir?” Certamente, se o trabalho vos segundo sua estrutura semântica e não com o campo aditivo for desenvolvido consi- mais pelas operações matemáticas que os re- derando sua estrutura conceitual e o trabalho solvem. Enfatiza o papel das representações com Resolução de Problemas foi didaticamen- como amparo para o pensamento das crian- te desenvolvido. Neste caderno, trataremos ças no processo resolutivo dos problemas. também do Campo Multiplicativo. Este é um desafio para o qual convi- Um ensino assim, comprometido, co- Antes disso, no entanto, vamos refle- damos vocês, professores, a conhecer o ar- tir sobre Resolução de Problemas como me- tigo da autora e mergulhar nos vinte exem- todologia em um processo do ensinar, visan- plos de problemas aditivos, classificados do a um aprender consubstanciado. Por isso, segundo a semântica e discriminados em ca- o artigo que apresentamos a seguir é o de Jus- tegorias de situações de transformação, de tina I. C. Motter Maccarini e Salete Pereira de combinação, de comparação e de igualação. Andrade, intitulado Resolução de Problemas: Eis que a recorrência da pergunta prévia das possibilidades e reflexões a partir do espaço crianças “É de mais ou de menos?” poderá de sala de aula! Com a experiência profis- ser minimizada, quando não abolida, se a re- sional que as autoras têm em sala de aula, solução não estiver vinculada a uma conta conhecem bem as características dos alunos imediata, e sim, à compreensão da situação dos anos iniciais. Aliam, a esta experiência, proposta em seu enunciado e à identifica- conhecimentos teóricos acerca de metodolo- ção, pela criança, da estratégia matemática gia de ensino e então, focalizam aspectos do necessária para sua resolução. movimento didático necessário para um trabalho com Resolução de Problemas, que seja Justo finaliza seu artigo destacando a importância de um ensino comprometido consistente e que viabilize o desenvolvimento do pensamento matemático dos alunos. 5 Surge, pois, outra indagação para atividades que os professores dos anos vocês, professores, nela pensarem: o que subsequentes desenvolvem. O inverso é a expressão “pensamento matemático” verdadeiro. A aprendizagem dos alunos é significa sob o ponto de vista didático- contínua e é interessante que professores -pedagógico? Que relações podemos es- dos primeiros anos conheçam a importân- tabelecer entre pensamento matemático cia do que ensinam para a continuidade do dos alunos e raciocínio aditivo, anterior- desenvolvimento do pensamento matemá- mente abordado? tico dos alunos. As ideias matemáticas de- senvolvidas nesse Ciclo são estruturantes As autoras enfatizam a flexibilidade para o pensamento matemático futuro. O que a Resolução de Problemas possibilita que afirmo pode ser percebido no exemplo na organização do trabalho em sala de aula de duas produções diferentes de solução e explicam os aspectos que consideram im- para uma mesma problematização, realiza- perativos na ação dos professores: Leitura das por alunos de 5º ano, que Maccarini e do problema, seja ele escrito em linguagem Andrade apresentam em seu artigo. Neste, materna ou por meio da apresentação de os modos como os alunos pensaram e suas imagens, compreensão do enunciado do pro- tentativas de solução foram exploradas. blema, autonomia do estudante, identifica- Um deles resolveu o problema utilizando ção dos dados e informações significativas, técnicas operatórias com algoritmos con- levantamento de hipóteses, estimativa de vencionais. O outro produziu registros de resultados possíveis, identificação do cami- seu raciocínio e não utilizou técnicas ope- nho e das estratégias mais adequadas para ratórias. Os processos resolutivos, os resul- a resolução, a resolução propriamente dita, tados encontrados e a relação dos alunos análise e verificação do resultado encontra- com os resultados encontrados são descri- do, confronto entre a resolução do estudante tos e analisados em uma perspectiva didá- e a de outros colegas, elaboração e proposi- tica que pretende mais que a resolução al- ção de problemas. gorítmica na aprendizagem. Pretende, pelo raciocínio, contribuir para que a aprendi- Embora tenhamos, nesta publica- zagem transponha as paredes da sala de ção, os alunos do Ciclo de Alfabetização aula e auxilie os alunos na compreensão como foco, não podemos ter, longe de do mundo que os cerca. nosso horizonte, os alunos dos anos subsequentes. Há décadas defendo que pro- fessores das séries/anos iniciais devem lado Princípio Multiplicativo para os anos conhecer os conteúdos e a natureza das iniciais – desenvolvimento conceitual e Vamos agora tratar do artigo intitu- 6 algoritmos em uma perspectiva de situa- de Matemática, explica como as ideias são ções-problema, de autoria de Nilza Berto- estruturalmente constituídas e se consti- ni. Com fundamento na Teoria dos Campos tuem sob o ponto de vista de quem as está Conceituais de Vergnaud, aborda aspectos aprendendo. Constrói uma teia interligan- teóricos das estruturas multiplicativas- do ação didática, aprendizagem dos alunos -divisivas e apresenta uma proposta didá- e conhecimento matemático conceitual. A tica dinamizada pela Resolução de Proble- autora trata de diferentes procedimentos mas, ao mesmo tempo em que aposta na operatórios desenvolvidos pelos alunos e dimensão lúdica com a utilização de jogos algoritmos, considerando a “parte concei- em aulas de Matemática e discute a utiliza- tual” e a “parte operacional”, sem dicoto- ção de material concreto. Durante o artigo, mizá-los. Exemplifica utilizando situações articula a multiplicação e a divisão, crian- de divisão, pertencentes ao cotidiano das do um movimento interessante em que o crianças, que foram resolvidas apenas com raciocínio do aluno é valorizado. Tanto é a realização de reflexão sobre a realidade. verdade, que sempre valoriza a construção de estratégias resolutivas por eles. Mas não Do dizer da própria autora, ressalto só. Solicita que, aos alunos, seja dado tem- que: “Perceber quando se faz necessário realizar po para que usem suas estratégias, possam operações multiplicativas ou de divisão, e saber desenvolvê-las, possam analisá-las. realizá-las, seja mentalmente, por estimativas, ou por cálculos escritos, é um instrumental útil A autora não se encerra na apre- para a vida cotidiana e profissional, mesmo com sentação de uma proposta didática. Ela a o uso cada vez mais comum das calculadoras.” desenvolve, passo a passo, focando a ação Eis aí uma perspectiva do hoje e do amanhã, didática dos professores com vistas à com- dos alunos e de seus professores. preensão das estruturas multiplicativas-divisivas pelos alunos. Esperamos que os textos aqui apre- sentados contribuam com a prática pedaAssociada à ação didática dos pro- gógica dos professores nos anos iniciais do fessores, está o raciocínio dos alunos, seus Ensino Fundamental e, de modo especial, no acertos, erros e tentativas. Na verbaliza- Ciclo de Alfabetização. Que os desafios aqui ção do aluno durante as atividades e nos lançados sejam aceitos e vencidos na conti- registros que faz, têm uma fonte para en- nuidade da caminhada profissional e que as tender seu raciocínio. Então, explica ma- interrogações possam ser respondidas. tematicamente o que está se passando e como, quem está ministrando uma aula 7 texto 1 Que conta eu faço, professora? É de mais ou de menos? Jutta Cornelia Reuwsaat Justo1 Nos anos iniciais do Ensino Funda- Vejamos, por exemplo, os seguintes problemas: mental, a resolução de problemas matemáticos se destaca por ser uma das áreas mais - Antônio tinha 22 figurinhas. Ganhou evidentes das dificuldades das crianças. de seu amigo Bruno mais 18 figurinhas. Muitos professores desse nível de ensino, Quantas figurinhas Antônio têm agora? quando solicitados a comentar as dificuldades de seus alunos, trazem que estes não sa- - Em uma partida perdi 22 bolas de gude, bem interpretar os problemas matemáticos ficando com 18. Quantas bolas de gude eu e que apresentam muita insegurança em re- tinha no início do jogo? conhecer qual operação matemática os resolve. Então, como ensinar a criança a inter- pretar e resolver os problemas matemáticos uma adição: 22+18=40. E, no entanto, o pri- corretamente? meiro se refere a ganhar e o outro a perder. Vamos verificar os problemas na Figura 1: Ao questionarmos os professores Os dois problemas se resolvem com sobre como eles fazem para selecionar os problemas matemáticos a serem propostos aos seus alunos dos anos iniciais do Ensino Fundamental, a resposta mais comum é que selecionam o problema pela operação que o resolve. Ou seja, escolhem os problemas pensando na conta que o aluno terá que fazer. Será esta uma opção adequada? 1 Figura 1: Problemas aditivos resolvidos por subtração. Fonte: A autora. Doutora em Educação (UFRGS), Universidade Luterana do Brasil, [email protected] 8 Podemos dizer que os problemas são totípicas de adição, pelas quais as crianças dão iguais porque se resolvem pela mesma opera- um primeiro sentido a essa operação: a reunião ção matemática? Será que eles têm o mesmo de duas partes em um todo e a transformação grau de dificuldade para os alunos? Os exem- de uma quantidade inicial (BRANDÃO; SELVA, plos nos fazem refletir que selecionar proble- 1999; MAGINA et al, 2001; VERGNAUD, 2011). As mas a partir da operação que os resolve pode figuras 2 e 3 ilustram essas situações. não ser uma boa estratégia. A partir dessa reflexão inicial, propomos uma discussão sobre a metodologia da resolução de problemas matemáticos aditivos. Pretendemos contribuir para o conhecimento do professor sobre a complexidade do campo aditivo, a variedade semântica de problemas que o compõem e suas representações, pois este co- Figura 2: Problema prototípico de adição, com reunião de duas partes em um todo, elaborado por uma criança de 6 anos em fase de alfabetização. (Fonte: JUSTO, 2000). nhecimento é relevante para a aprendizagem da resolução de problemas aditivos pelos alunos dos anos iniciais do Ensino Fundamental. Problemas aditivos Os problemas aditivos são aqueles que pedem uma adição, uma subtração ou uma combinação das duas operações para serem resolvidos. Vários pesquisadores (CARPENTER; HIEBERT; MOSER, 1983; FAYOL, 1996; NESHER; GREENO; RILEY, 1982; NUNES; BRYANT, 1997; RILEY; GREENO; HELLER, 1983; VERGNAUD, 1990) focaram seus estudos na aprendizagem destes problemas, classificando-os segundo sua estrutura semântica e não mais pelas operações matemáticas que os resolvem. A classificação em categorias semânti- cas ainda é pouco conhecida pelos professores que ensinam matemática no Ensino Fundamental, sendo, portanto, pouco trabalhada nas escolas (BRANDÃO; SELVA, 1999; JUSTO, 2009, 2007; MAGINA et al, 2001; MAGINA et al, 2010). Duas situações-problema são consideradas pro- 9 Figura 3: Problema prototípico de adição, com transformação de uma quantidade inicial, elaborado por uma criança de 6 anos em fase de alfabetização. (Fonte: JUSTO, 2000). Considerando a semântica, podemos discriminar vinte problemas aditivos em quatro categorias de situações: transformação, combinação, comparação e igualação. Duas dessas categorias referem-se claramente a uma ação - transformação e igualação, enquanto as outras duas estabelecem uma relação estática entre as quantidades do problema - combinação e comparação. Cada uma das quatro categorias semânticas de situações pode identificar distintos tipos de problemas dependendo de quantidade, que é desconhecida. É importante que essas variações sejam conhecidas pelos professores, porque indicam um problema diferente que exigirá da criança diferentes estratégias de solução. 1. Acrescentar. Resultado desconhecido. Antônio tinha 12 figurinhas. Ganhou de seu amigo Bruno mais 8 figurinhas. Quantas Vejamos as categorias figurinhas Antônio tem agora? semânticas dos proble- 2. Diminuir. Resultado desconhecido. mas aditivos na figura Gláucia tinha 14 moedas. Ela deu 3 moedas para Mônica. Com quantas moedas ela ficou? 4:TRANSFORMAÇÃO (T) Expressam uma ação direta sobre uma quantidade que causa um aumento ou um decréscimo, ou seja, uma situação inicial sofre uma mudança e transforma-se em uma situação final. 3. Acrescentar. Mudança desconhecida. Sara tinha 5 chaveiros. Então ganhou de Cristina mais alguns chaveiros. Agora Sara tem 12 chaveiros. Quantos chaveiros Sara ganhou de Cristina? 4. Diminuir. Mudança desconhecida. Janaína tinha 22 lápis de cores. Na escola, ela deu alguns para suas amigas. Janaína agora tem 8 lápis. Quantos lápis ela deu? 5. Acrescentar. Início desconhecido. No meu aquário, há alguns peixes. Então eu coloquei mais 4 peixes. Agora eu tenho 12 peixes. Quantos peixes eu tinha antes? 6. Diminuir. Início desconhecido. Em uma partida, perdi 12 bolas de gude, ficando com 21. Quantas bolas de gude eu tinha no início do jogo? 1. Mais que. Diferença desconhecida. Alice tinha 12 balas. Irene tinha 5 balas. Quantas balas Alice tem a mais que Irene? 2. Menos que. Diferença desconhecida. Meu tio tem 48 anos e minha tia tem 29. Quantos anos minha tia tem a menos que meu tio? C O M PA R A Ç Ã O ( C P ) Comparam quantidades. A relação entre os números do problema é estática, ou seja, eles não sofrem mudanças. 3. Mais que. Quantidade menor desconhecida. Luciana colheu 34 laranjas e ela colheu 16 a mais do que sua irmã. Quantas laranjas colheu sua irmã? 4. Menos que. Quantidade menor desconhecida. Minha mãe tem 42 anos e minha tia tem 14 anos a menos do que ela. Qual a idade da minha tia? 5. Mais que. Quantidade maior desconhecida. Roberto comprou uma lapiseira por 12 reais e um caderno que custou 9 reais a mais que a lapiseira. Quanto custou o caderno? 6. Menos que. Quantidade maior desconhecida. Joel ganhou em uma partida 43 bolas de gude. Ele ganhou 18 a menos do que André. Quantas bolas André ganhou? 1. Acréscimo. Valor de igualação desconhecido. Na casa de Adriano existem 22 árvores e na de Roberto existem 14. Quantas árvores Roberto precisa plantar para ficar com a mesma quantidade de árvores que Adriano? 2. Decréscimo. Valor de igualação desconhecido. I G U A L A Ç Ã O ( I ) Na 4ª série, há 35 cadeiras e 26 crianças. Quantas cadeiras eu preciso retirar da sala Acarretam a compa- para ficar com a mesma quantidade do que de crianças? ração de duas quan- 3. Acréscimo. Fazer o valor conhecido igualar. tidades e uma mu- Marcelo tem 15 reais. Se a sua mãe lhe der mais 9, ele terá a mesma quantia que dança de uma dessas Davi. Quantos reais tem Davi? quantidades para que uma igualdade seja estabelecida. Essa categoria de situações pode ser considerada como uma mescla das duas categorias anteriores, comparação e transformação. 4. Decréscimo. Fazer o valor desconhecido igualar. No ônibus que vai para POA, há 17 pessoas; se 6 pessoas descerem do ônibus que vai a Feliz, haverá o mesmo número de pessoas nele como no ônibus que vai para POA. Quantas pessoas estão no ônibus que vai a Feliz? 5. Acréscimo. Fazer o valor desconhecido igualar. Meu vestido tem 12 botões. Se o vestido de minha irmã tivesse 5 botões a mais, ele teria o mesmo número de botões que o meu. Quantos botões tem o vestido de minha irmã? 6. Decréscimo. Fazer o valor conhecido igualar. Neco tem 13 carrinhos. Se ele der 9 dos seus carrinhos, ele terá o mesmo número de carrinhos que Zeca. Quantos carrinhos tem Zeca? 1. Todo desconhecido. C O M B I N A Ç Ã O ( C B ) Alexandre tem 8 bombons e Leandro tem 14. Quantos bombons eles têm ao todo? Implicam situações estáticas entre uma quan- 2. Parte desconhecida. Patrícia e Gabriel colecionam chaveiros. Eles têm, juntos, 22 chaveiros. Gabriel tem tidade e suas partes. 14. Quantos chaveiros Patrícia tem? Figura 4: Categorias Semânticas de Problemas Aditivos. (Adaptado de: JUSTO, 2009) 10 apresenta trativa, ela usa a subtração (JUSTO, 2000). A uma situação aditiva e requer uma subtra- questão “É de mais... ou de menos?...” per- ção para ser resolvido (ou vice-versa), ele meia a resolução dos problemas aditivos pe- é mais difícil de resolver do que quando o las crianças. A oscilação entre a adição e a problema pode ser resolvido através da re- subtração aparece de forma explícita ou mes- presentação direta da situação apresentada mo implícita em suas tentativas de solução. no problema, ou seja, a operação que o re- Transparece nas suas falas, nas dúvidas apre- solve é a mesma da situação apresentada. sentadas, nas suas ações sobre os materiais, Vejamos, na Figura 5, a classificação dos di- nas estratégias de contagem, de composição ferentes tipos de problemas em canônicos e de representação, assim como na escrita (mais fáceis) e não canônicos (mais difíceis): das operações (JUSTO, 2004). Quando o problema TRANSFORMAÇÃO (T) COMPARAÇÃO (CP) IGUALAÇÃO (I) COMBINAÇÃO (CB) Canônicos T1, T2, T4 Não canônicos T3, T5, T6 Canônicos CP1, CP3, CP6 A dúvida das crianças “É de mais ou de menos?” traduz-se como um problema de Não canônicos CP2, CP4, CP5 ensino quando existe a ênfase excessiva nos Canônicos cálculos, o trabalho com “palavras-chave”, I2, I3, I6 Não canônicos I1, I4, I5 Canônicos CB1 Não canônicos CB2 Figura 4: Categorias Semânticas de Problemas Aditivos (Adaptado de: JUSTO, 2009) por não se trabalhar com a compreensão dos problemas, por não se identificarem nem se analisarem as diferenças entre diversos tipos de problemas e pelo uso indiscriminado de material concreto (VASCONCELOS, 1998). Assim sendo, o ensino da resolução de problemas aditivos precisa levar em conta a complexidade desse campo conceitual. Por- mentar a variedade dos problemas propos- tanto, o conhecimento do professor sobre o tos aos alunos, incluindo os mais difíceis, campo conceitual aditivo é essencial para a mas é fundamental proporcionar a eles a aprendizagem dos alunos. aprendizagem de estratégias apropriadas No entanto, não resolve apenas au- de compreensão e solução dos problemas. Resolução de problemas aditivos Atualmente, a representação tem Enquanto a criança permanece ligada sido considerada uma estratégia importan- ao contexto da situação apresentada no pro- te na resolução de problemas aditivos. A blema, ela tenta resolver pela operação que representação é concebida como o proces- o caracteriza, ou seja, se a situação é aditiva, so pelo qual se estabelecem vínculos entre ela resolve pela adição, se a situação é sub- a situação proposta no problema, a rede 11 semântica da pessoa (seu conhecimento resolver os problemas e proíbem o uso de linguístico e de mundo), seu conhecimen- recursos de representação (dedos, dese- to de procedimentos e seu conhecimen- nhos, etc.) e os alunos estagnam o seu de- to geral acerca das relações matemáticas sempenho. Este resultado reforça que dife- e espaciais. Assim, utilizar uma forma de rentes usos de representação auxiliam na representação física ou visual, não linguís- resolução de problemas matemáticos. tica, manteria a informação do problema em um formato mais acessível ao aluno, Trabalhando com representações, enquanto os cálculos são executados, re- os pesquisadores Vergnaud (1990, 2009), duzindo a carga da memória e, portanto, a Orrantia (2006) e Justo (2009) pretendiam probabilidade de erros. que os estudantes usassem formas geométricas para colocar as quantidades que Para as situações apresentadas nos o problema apresenta e setas para indicar problemas aditivos, pesquisadores preocu- as relações e sentidos existentes entre as param-se em desenvolver representações quantidades, conforme a semântica indi- que auxiliassem os alunos a resolvê-las. cada pelo problema. O exemplo trazido na Vergnaud (2011, p. 26) reforça o papel do figura 6 ilustra o uso da representação: 12 professor no ensino da resolução de problemas como “um mediador essencial”, cujo “papel não se limita a acompanhar a atividade dos alunos”, mas é essencial na “escolha das situações a serem propostas” e na “representação de sua estrutura conceitual por meio de formas simbólicas acessíveis”. Figura 6: Representação gráfica de um problema de comparação. Fonte: A autora. Nunes et al (2005) afirma que o raciocínio aditivo baseia-se na coordenação de três ações entre si: juntar, separar e co- partir da representação, e que serviriam locar em correspondência; portanto, enfa- como auxílio à compreensão e resolução, tiza que os alunos precisam utilizar essas poderiam ser: “Quem tem mais laranjas? três ações ao resolver problemas do cam- Luciana ou Lúcia? Quantas laranjas ela po aditivo. Em outro trabalho dessas pes- tem? O que temos que fazer para descobrir quisadoras (MENDONÇA et al, 2007), elas quantas laranjas a Lúcia colheu? Se Lúcia verificaram que, no 4º ano, os professores tem menos laranjas, que conta fazemos para costumam enfatizar o uso de cálculos para chegar à quantidade menor?” Ao refletir Os questionamentos possíveis, a sobre essas questões, a representação serve situação de avaliação, ele pode escolher como um apoio ao raciocínio e à escolha da os problemas matemáticos segundo esse operação matemática, no caso, a subtração, critério, não considerando a amplitude de que leva ao resultado do problema. conceitos e nem as diferenças em termos de dificuldade que os problemas aditivos A representação é fundamental no apresentam. Isso pode implicar que o pro- ensino e na aprendizagem da resolução de fessor escolha como atividade de avaliação problemas. Segundo Vergnaud (1990, 2009), a resolução de um tipo de problema aditivo sem palavras e símbolos, a representação e que nunca havia sido proposto antes e, as- a experiência não podem ser comunicadas. sim, o aluno pode estar se defrontando pela A linguagem matemática desempenha um primeira vez com um problema aditivo dos papel muito importante na conceituação e mais difíceis e, justamente em um momen- nos processos de raciocínio e, sendo assim, to de avaliação. Neste caso, a dificuldade as representações fornecem um amparo não poderia ser atribuída ao aluno, pois ela para o pensamento na resolução de proble- se encontra no desconhecimento do pro- mas matemáticos. fessor sobre o conteúdo a ser ensinado. Considerações finais O conhecimento matemático do professor, ou melhor, a falta desse conheci Voltando às reflexões do início des- mento, ainda é um dos fatores do insucesso se texto, uma consequência da falta de dos estudantes na Matemática. Destacamos conhecimento do professor sobre a diver- a importância de um ensino comprometido sidade de problemas aditivos pode ser vis- com a melhoria da aprendizagem matemá- lumbrada em uma das práticas escolares tica dos estudantes do Ensino Fundamental mais tradicionais e importantes: a avalia- que, além de exercícios de cálculos, propo- ção. Os instrumentos de avaliação são uma nha a diversidade de situações pertencentes fonte de construção de crenças para os ao campo aditivo, o papel da representação alunos sobre suas próprias capacidades e na resolução de problemas aditivos e a meto- habilidades de aprender. Como destacamos dologia da resolução de problemas. na reflexão inicial, se o professor não tem conhecimento sobre a diversidade de situa- ções e categorias semânticas que envolvem dizagem pode estar na relação entre como se o campo aditivo, ele entende que os proble- ensina e como se aprende. mas podem ser classificados pela operação matemática que os resolve. Assim, em uma Acreditamos que o segredo da apren- 13 REFERÊNCIAS BRANDÃO, A.C.; SELVA, A.C.V. O livro didático na Educação Infantil: reflexão versus repetição na resolução de problemas matemáticos. Educação e Pesquisa. São Paulo, v. 25, n. 2, p. 69-83, jul./ dez. 1999. CARPENTER, T.P.; HIEBERT, J.; MOSER, J.M. The effect of instruction on children’s solutions of addition and subtraction word problems. Educational Studies in Mathematics. Boston, v. 14, n. 1, pp. 55-72, 1983. FAYOL, M. A criança e o número: da contagem à resolução de problemas. Tradução: Rosana Severino Di Leone. Porto Alegre: Artes Médicas, 1996. JUSTO, J.C.R. Os Significados das Operações Matemáticas de Adição e Subtração: a evolução da compreensão de 1ª a 4ª séries. In: V Reunión de Didactica Matemática del Cono Sur. Universidad de Santiago de Chile, janeiro/2000. _____. Mais... Ou Menos?...: A construção da operação de subtração no campo conceitual das estruturas aditivas. 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Revista Latinoamericana de Investigación en Matemática Educativa. México: Comité Latinoamericano de Matemática Educativa, 2007, vol.10, n.2. pp. 219-239. 14 NESHER, P.; GREENO, J.G.; RILEY, M.S. The development of semantic categories for addition and subtraction. Educational Studies in Mathematics, Boston, v. 13, n.4, pp. 373-394, nov-dec. 1982. NUNES, T.; BRYANT, P. Crianças fazendo matemática. Porto Alegre: Artmed, 1997. _____. et al. Educação Matemática: números e operações numéricas. São Paulo: Cortez, 2005. ORRANTIA, J. Dificultades en el Aprendizaje de las Matemáticas: una perspectiva evolutiva. Revista de Psicopedagogia, vol 23(71), pp. 158-180, 2006. RILEY, M. S.; GREENO, J. G.; HELLER, J. I. Development of children’s problem-solving ability in arithmetic. In: GINSBURG, H. (Ed.). The Development of Mathematical Thinking. New York: Academic Press, 1983. VASCONCELOS, L. Problemas de adição e subtração: modelos teóricos e práticas de ensino. In: SCHLIEMANN, A.; CARRAHER, D. 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Quando os professores en- dos profissionais que atuam na Educação, sinam Matemática através da resolução de pro- como regentes que ensinam Matemática, blemas, eles estão dando a seus alunos um meio nem sempre correspondeu ou deu sub- poderoso e muito importante de desenvolver sua própria compreensão. (ONUCHIC, 1999, p. 208). No entanto, a formação acadêmica sídios suficientes para desenvolver um trabalho com resolução de problemas de Resolver problemas, no sentido forma consistente e adequada para o es- amplo da palavra, é uma ação constante paço de sala de aula frente às exigências na vida dos cidadãos da sociedade con- da sociedade contemporânea; por isso, temporânea. Esse ponto de partida deve destacamos a importância da formação impulsionar os profissionais da Educação continuada permanente, proporcionando a pensar e repensar caminhos que propi- o desenvolvimento do trabalho pedagógi- ciem, desde a infância, a construção de co com a Matemática de uma forma mais conhecimentos matemáticos que desen- próxima da realidade cultural e social, volvam habilidades e competências que atendendo à formação integral do indiví- favoreçam o atuar conscientemente no duo que atuará na sociedade. 1 Mestre e especialista em Educação. Professora de Matemática do Ensino Fundamental. Docente em cursos de formação de professores. Autora de livros didáticos e paradidáticos de Matemática. 2 Especialista em Educação Matemática. Professora de Matemática do Ensino Fundamental. Docente em cursos de formação de professores. Autora de livro didático de Matemática. 16 O trabalho com resolução de pro- hipóteses, comparando seus resultados com blemas favorece o desenvolvimento da os dos colegas, validando seus procedimen- leitura, compreensão, análise, reflexão, tos de resolução e encontrando as estratégias levantamento de hipóteses e resolução, mais adequadas para cada situação. colocando em movimento inúmeras habilidades e formas de pensar. A organização e o encaminhamen- to do trabalho com a resolução de proble O papel do professor, nessa perspec- mas em sala de aula pode seguir diferentes tiva, passa por modificações, já que uma caminhos, dependendo do ano em que o das suas grandes atribuições é a criação de estudante está cursando, do tipo de pro- um ambiente favorável. A sala de aula deve blema, dos recursos manipuláveis envol- ser um ambiente onde haja interação so- vidos, da contextualização, entre outros. cial entre os estudantes e com o professor, No entanto, alguns aspectos são impres- e onde todos os estudantes sintam-se enco- cindíveis e essenciais na prática diária do rajados a correr riscos e expor suas ideias, professor, relacionados à resolução de pro- para que, de fato, estejam estimulados a blemas, dos quais cabe destacar: participar ativamente das aulas. - Leitura do problema, seja ele escrito em A resolução de problemas mostra linguagem materna ou por meio da apresentação a riqueza do trabalho pedagógico com a de imagens. A competência leitora perpassa a Matemática na medida em que o profes- resolução de problemas. Não há como resol- sor promove a leitura, a compreensão do ver problemas sem a leitura do seu enunciado. texto e do contexto, o debate, o confronto de ideias e opiniões e a percepção das - Compreensão do enunciado do pro- diferentes formas de pensar em torno das blema. A compreensão é parte essencial da possibilidades de resolução de cada pro- leitura. O hábito de ler está intimamente re- blematização proposta. lacionado à compreensão do que está sendo lido. Normalmente, durante o processo de De acordo com os PCNs (BRASIL, resolução de problemas, a principal dificulda- 1997), a resolução de problemas é fundamen- de reside na densidade de informações apre- tal no processo de desenvolvimento forma- sentadas, cabendo ao professor incentivar os tivo do indivíduo e vai se consolidando na estudantes a reformular o problema com suas medida em que o aluno elabora um ou vários próprias palavras, facilitando a compreensão. procedimentos de resolução, utilizando-se de simulações, estimativas e formulação de - Autonomia do estudante. Um dos 17 grandes objetivos da Resolução de Proble- problema. Valorizar as diferentes estratégias, mas é o desenvolvimento da autonomia do identificando a mais adequada para cada pro- aluno nas formas de pensar e de agir. A auto- blematização é uma habilidade que deve ser nomia é desenvolvida na medida em que são desenvolvida nos estudantes. Nessa etapa, é propostas situações que favoreçam o pensar importante que o professor estimule seus alu- e o agir do estudante, para que ele crie es- nos, evitando intervir sobre suas ações. tratégias próprias de resolução, análise e validação dos seus resultados. - Resolução. Resolver adequadamente um problema, chegando-se ao melhor resulta-Identificação dos dados e informações do, é o objetivo principal da resolução de pro- significativas. Na resolução de problemas, o blemas. No entanto, o sucesso na resolução de estudante desenvolve a autonomia na identi- um problema depende de vários fatores, colo- ficação de dados e informações importantes cando-se em movimento todos os elementos e necessárias para encontrar a solução mais descritos aqui, além do ambiente investigativo adequada para a situação proposta. e criativo da sala de aula e do conhecimento matemático construído (e em construção). -Levantamento de hipóteses. Na pers- pectiva metodológica da Resolução de Proble- - Análise e verificação do(s) mas, evidencia-se a importância do ambiente resultado(s) encontrado(s). O(s) resultado(s) investigativo em sala de aula. Cabe ao profes- encontrado(s) pode, ou não, ser o mais ade- sor favorecê-la aos estudantes para que levan- quado para a problematização proposta; por tem hipóteses sobre as situações propostas. isso, é essencial verificar e analisar esse resultado, identificando a sua veracidade e, se - Estimativa de resultados possíveis. O desenvolvimento da estimativa e dos cál- esse é, de fato, o resultado mais adequado para a situação proposta. culos aproximados favorece a habilidade de resolver problemas com maior assertividade, - Confronto entre a resolução do estudan- pois permite uma reflexão mais consistente te e a de outros colegas. Ampliar o repertório sobre os resultados obtidos, canalizando os de possibilidades de resolução de problemas é esforços no que de fato o problema propõe. parte integrante de um ambiente investigativo em sala de aula. Isso é favorecido quando - Identificação do caminho e das estra- o professor desenvolve o hábito de comparti- tégias mais adequadas para a resolução. Nor- lhar, argumentar e confrontar ideias, opiniões malmente, é possível utilizar diferentes es- e possibilidades de resolução dos problemas. tratégias para resolução de um determinado 18 - Elaboração e proposição. Durante o A problematização a seguir foi resolvi- processo de resolução de problemas, o estu- da por estudantes de 5º ano do Ensino Fun- dante identifica os elementos de cada tipo damental (Curitiba, ago/2013), das quais des- de problema e suas contextualizações, favo- tacamos duas soluções para refletir sobre as recendo o contato com diferentes textos e formas como os estudantes pensaram e tenta- contextos; essas questões dão subsídios para ram encontrar a resposta à problematização. a elaboração e proposição de problemas. Observe: Diante desses aspectos, cabe des- tacar a importância da diversificação das formas de organização dos estudantes ao encaminhar o trabalho com a Resolução de Problemas, podendo ser: individual; em pequenos grupos; a turma toda, coletivamente; individual com posterior plenária; individual ou em pequenos grupos com correção coletiva; entre outros. 19 De acordo com Onuchic (1999, p. 210-211), Na abordagem de Resolução de Problemas como metodologia de ensino, o aluno tanto aprende Matemática resolvendo problemas, como aprende Matemática para resolver problemas. O ensino da resolução de problemas não Ao analisarem-se as duas soluções é mais um processo isolado. Nessa me- registradas por esses estudantes, alguns as- todologia, o ensino é fruto de um pro- pectos podem ser evidenciados. O estudante cesso mais amplo, um ensino que se faz por meio da resolução de problemas. A procurou resolver a situação por meio do uso de algoritmos convencionais. Percebe-se Ao propor a Resolução de Proble- que o estudante A esteve atento a alguns itens mas em sala de aula, podemos observar importantes, tais como: há um total de peixes inúmeras situações relacionadas à apren- e nesse total há dois grupos: peixes peque- dizagem dos estudantes, tanto em termos nos e peixes grandes. É necessário identificar de conhecimento matemático, quanto em a parte do total que corresponde aos peixes relação ao desenvolvimento da competên- grandes e a parte que corresponde aos peixes cia de resolver problemas. pequenos. Ao identificar que o todo deveria ser dividido em duas partes e demonstrando domínio da técnica operatória da divisão, da adição e da subtração, inclusive com números decimais, o estudante aplicou de forma inadequada esse procedimento para solucionar um problema que exigia raciocínio além da aplicação de técnicas operatórias diretas. Outra questão que pode ser destacada na resolução do estudante A, é que parece que ele não refletiu sobre o resultado encontrado; ou seja, não é possível ter 5,5 peixes pequenos e 5,5 peixes grandes em um aquário. Em contrapartida, o estudante B, de- monstrou a não preocupação com a aplicação de técnicas operatórias convencionais, desenvolvendo o registro de raciocínios possíveis que levassem a uma solução coerente e assertiva para a problematização proposta. De fato, a resolução de problemas deve levar o estudante a pensar produtivamente, desenvolvendo formas diferenciadas de ver e perceber cada problematização que se apresenta, dando soluções adequadas e satisfatórias ao contexto da situação. 20 REFERÊNCIAS BRASIL. Ministério da Educação e Cultura. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros Curriculares Nacionais: matemática. v. 3. Brasília: MEC/SEF, 1997. DANTE, Luiz Roberto. Didática da resolução de problemas de matemática. 11 ed. São Paulo: Ática, 1998. DINIZ, Maria Ignez. 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Porto Alegre: Artmed, 2009. 21 texto 3 Princípio multiplicativo para os anos iniciais – desenvolvimento conceitual e algoritmos em uma perspectiva de situações-problema Nilza Eigenheer Bertoni1 A ideia conceitual de multiplicação e o conhecimento de produtos elementares O ensino-aprendizagem da multiplicação nas últimas décadas está na base dos raciocínios matemáticos, da resolução de problemas e dos cálculos mentais que fazemos no dia-a-dia. Intrinse- -aprendizagem da multiplicação apresen- camente associada a ela, e igualmente im- tou várias tendências. Após longa fase com portante, está a ideia de divisão. Perceber acentuada ênfase na memorização pura de quando se faz necessário realizar operações tabuadas e dos algoritmos, procurou-se, nas multiplicativas ou de divisão, e saber rea- décadas finais do século XX, dar um sentido lizá-las, seja mentalmente, por estimativas aos fatos multiplicativos, usando-se somas ou por cálculos escritos, é um instrumen- de parcelas repetidas. Havia certa confusão tal útil para a vida cotidiana e profissional, na parcela a repetir-se: alguns livros diziam mesmo com o uso cada vez mais comum que 3x5 significavam 3 parcelas de 5 e, por- das calculadoras. Sob o nome de Princípio tanto, 3x5 = 5+5+5; outros diziam que seriam Multiplicativo, esse texto trata de vários as- 5 parcelas de 3 e portanto 3x5 = 3+3+3+3+3. pectos teóricos das estruturas multiplica- De qualquer modo, as crianças tiveram, en- tivas-divisivas, apresentando uma possível tão, um recurso, além da memória, para transposição didática dos mesmos, con- saber resultados de multiplicações: podiam substanciada em linhas centrais de uma contar (disfarçadamente, em algumas esco- proposta didática. Começaremos dando las), nos dedos. Para calcular 7x3, o jeito das ênfase à multiplicação e articulando-a com crianças era ir mostrando dedos, de um a a divisão. Em seguida, complementaremos sete, e, a cada dedo, contar três unidades. Nas últimas décadas, o ensino- com a divisão propriamente dita. 1 Doutora Honoris Causa em Educação Matemática pela UnB. Professora aposentada do Departamento de Matemática da Universidade de Brasília. 22 Já no fim do século, surgiram as interpretações da multiplicação como organizações escapar a essa abordagem, e, de modo geral, não está claro o que deverá substituí-la. retangulares e combinações. Não havia a preocupação de mostrar que se tratava de um mesmo conceito em diferentes formulações ou representações, Associação um a muitos - uma pequena sutileza anterior à soma de parcelas repetidas que as formas de descrevê-lo ou de calcular os resultados se equivaliam, nem se Vamos procurar mostrar, na con- aprofundava a reflexão sobre o papel da cepção atual, de que modo a soma de par- adição no processo multiplicativo. celas repetidas se articula ao cálculo multiplicativo, e como esse cálculo requer a A teoria dos Campos Conceituais de percepção anterior de uma associação um Vergnaud2 distinguiu, na aprendizagem dos a muitos, a qual constitui-se na essência da números, o campo aditivo e o campo multi- operação de multiplicação. plicativo, agrupando as estruturas aditivas-subtrativas e as multiplicativas-divisivas. No processo apresentado para o cál- culo de 7x3, houve, sim, a soma de sete paraprendizagem celas, todas iguais a 3. Entretanto, para que soma -> multiplicação passou a ser olhada com esse processo desse certo, houve necessidade certa reserva. Isso porque a soma e a subtra- de pensar em 7 dedos e associar a cada um a ção foram percebidas como indissolúveis, da contagem de 3 unidades, ou seja, fixar uma mesma forma que a multiplicação e a divisão, quantidade inicial (sete) e, a cada uma des- na Matemática e na aprendizagem, não só no sas unidades, associar 3 unidades, contando sentido de operações inversas (como propa- ou somando os resultados. Na aprendizagem lado pela Matemática Moderna), mas pelos da multiplicação, essa concepção é muito esquemas específicos descritos por Vergnaud, relevante. Em uma capacitação de professo- associados a cada uma dessas estruturas. Ape- res que desenvolvemos em São Luís do Ma- sar de certo conhecimento coletivo entre mui- ranhão3, discutíamos como, anteriormente tos professores e autores de livros didáticos de ao conhecimento de tabuadas, os alunos que é errado associar multiplicação a somas poderiam calcular o total de laranjas em 11 de parcelas repetidas, muitos não conseguem caixas com 15 laranjas em cada uma. A filha A seqüência de 2 Gerard Vergnaud (1990) define campo conceitual como “um espaço de problemas ou de situaçõesproblema cujo tratamento implica em conceitos e procedimentos de vários tipos que estão em estreita conexão.” 3 Não anotadas a escola, data e finalidade da visita, nem retida a produção, o que deixou de caracterizar o fato como um protocolo oportunístico, tornando-se apenas um relato de algo muito nítido em minha memória. 23 de 8 anos de uma das participantes come- Fornecer situações significativas que çou a procurar a resposta em seu pequeno levem o aluno a fazer essa associação, anterior caderno de formato horizontal. Desenhou à contagem ou soma, é importante para en- bem grande uma caixa com 15 laranjas na tender a essência dessas novas situações (que, primeira página. Virou a página e desenhou em momento oportuno, serão denominadas mais uma caixa. Em seguida contou as la- multiplicações). Ao fazer tal correspondência, ranjas nos dois desenhos e, na segunda pági- estabelece-se uma proporcionalidade: o núme- na, escreveu, no canto inferior direito, o nú- ro final de objetos contados é proporcional ao mero 30. Assim prosseguiu, página a página, número de vezes em que foi contado. sempre colocando o resultado parcial: 45, 60, etc. Em certo momento, pareceu não sa- Articulando com a divisão ber se já havia feito suficientes desenhos, e Situações de multiplicação, como voltou para contá-los. De modo espontâneo, essa, levam a duas situações de divisão: a mãe sugeriu: marque aqui (canto superior - Se você tiver 165 laranjas, para dis- direito) o número do desenho. Ela numerou as páginas: 1 – 2 – 3 ... e, daí para a frente, a cada nova página com novo desenho, colocava o número correspondente, até chegar no 11. Nesse ponto, voltou à página anterior, viu que já havia 150, e prosseguiu na conta- tribuir igualmente quantas você põe em 11 caixas, em cada caixa? - Se você tiver 165 laranjas, e quiser vender em caixas com 15 laranjas em cada uma, de quantas caixa vai precisar? Após o cálculo de uma situação-problema multiplicativa, o professor gem, incluindo as 15 laranjas da última cai- deve verbalizar essas questões, mes- xa, chegando ao resultado 165. mo sem intenção de introduzir a divisão, apenas para que os alunos perce- Novamente, nota-se, no raciocínio da bam a interrelação entre as situações. criança, a presença das duas coisas anterior- No primeiro caso, em que se tem certa mente observadas: atenção a uma quantida- quantidade e se quer distribuir igualmente de inicial de caixas (11) e a associação, a cada para pessoas, ou caixas etc, a divisão é cha- caixa, de uma quantidade fixa de elementos: 15. A associação de cada um a muitos, a partir de uma quantidade inicial, corresponde à parte conceitual da multiplicação. A soma das parcelas, calculada por contagem, serviu para mada partitiva. A resposta que se procura é: quanto deu para cada pessoa, ou caixa? No segundo caso, em que se tem certa quantidade e se quer separá-la em partes de tamanho pré-fixado, a divisão é chamada quotitiva (separação em quotas) o cálculo do resultado da multiplicação e cor- ou de medida. A resposta que se procura é: responde à parte operacional da mesma. quantas parte (ou quotas) são obtidas? Ou: quantas vezes cada parte cabe no todo? 24 Contagem por unidades múltiplas ou compostas Para a descoberta do número ocul- to, as crianças recorrem à contagem por unidade composta: “Uma gaiola são 4 pas- Behr, Harel, Post e Lesh (HAREL e sarinhos, duas são 8, 3...(pensa, conta real- CONFREY, 1994) associam o processo de mente) são 12, 4 são... 16 (pode demorar al- multiplicar à contagem de unidades múlti- gum certo tempo). plas ou compostas, no qual a criança é levada a contar por unidades compostas, ou a “tratar um conjunto, uma coleção, como uma rias dessas situações (p. 90 a 96): Em Nunes et allii encontramos vá- unidade”. Por exemplo, 1 par de sapatos, 1 mão com 5 dedos. Na contagem, aparece: 1 par são 2 sapatos, 2 pares são 4, 5 pares são mero dado de panelas de sopa, se para cada 10. Embora se apoie numa soma de parcelas panela irão 2 tomates; - número de tomates para um nú- repetidas, essa abordagem não se reduz a esse processo. A criança tem dois referenciais - apoia-se na contagem dos números naturais para definir o número de pares que tomará, e tem uma unidade composta fixa, que será tomada tantas vezes quanto indica o natural, contando ou somando o total. Muitas situações e jogos podem ser criados visando levar a criança, de modo claro e interessante, à contagem por unidades compostas. Por exemplo: Trata-se de um jogo de tabuleiro com um caminho formado de casas, não necessariamente numeradas (80 ou 100 casas), no qual cada criança avança com um peão, jogando um dado para calcular quantas casas deve avançar. O caminho tem certas casas especiais, com a legenda “Número Oculto”. Ao cair numa dessas casas, a criança deverá pegar um cartão de uma pilha, que apresenta, na face visível, a legenda: “O número de casas que você deve andar é o mesmo que...” e virá-lo, para ler o outro lado. No verso, aparecem mensagens como “5 pares de sapatos”, “3 caixinhas com 2 chicletes”, “3 engradados com 4 refrigerantes”, “2 filas de 4 soldados”, “4 gaiolas com 4 passarinhos”. As crianças entendem logo que devem descobrir o número oculto naquela mensagem, ou seja, o número total de coisas, objetos ou seres sugerido pela mensagem, que será o número de casas que avançará, naquela jogada. Ganha quem primeiro atingir o fim do caminho. - número de balões para um número dado de crianças, se cada criança recebe 3 balões (associar a cada criança 3 balões e somar); 25 - número de bolinhas de gude para um número dado de jogadores, se cada jogador precisa de 3 bolinhas (associar a cada jogador 3 bolinhas e somar); Os autores sugerem registrar os resul- tados em tabelas de vários tipos, envolvendo desenhos de fácil compreensão pelos alunos. A questão do zero como fator da multiplicação Mesmo antes de introduzir termi- nologias como multiplicação e fator, consideramos importante criar condições que impliquem a inclusão do 0 como um dos termos da multiplicação. O jogo exposto permite isso, ao introduzirmos mensagens Jogo do 2: como “2 gaiolas com 0 passarinhos”. As crianças poderão parar para pensar e perceberão que não devem andar nenhuma casa. Do ximadamente 15 caixinhas de 2 ovos), cortadas de 2 mesmo modo, pode aparecer a mensagem “0 gaiolas com 8 passarinhos”, em que o total de passarinhos é 0, implicando ficar parada naquela jogada. Articulação com a divisão Em qualquer caso, em meio a várias perguntas de multiplicação, pode e deve aparecer uma de divisão (resolvida por desenho ou mentalmente) Por exemplo: Se o cozinheiro tiver 8 tomates, quantas panelas dessa sopa poderá fazer? Um jogo com registros Material: caixas plásticas para ovos (apro- em 2, no centro da mesa; 1 dado. Modo de jogar: todos os alunos do grupo (4 ou 5) jogam o dado e guardam mentalmente o resultado que tiraram; o que tirar o maior resultado nessa rodada ganha uma caixinha “com dois ovos”. Caso haja empate numa rodada, todos que tiraram o maior número ganham uma caixinha. O jogo prossegue até acabarem-se as caixas. Vence quem tiver ganhado o maior número de caixas. O importante nesse jogo é o aprovei- tamento do mesmo. Os alunos gostam de contar “quantos ovos ganharam”. Há perguntas que levam a uma reflexão sobre a si- Na apostila Numerização, de Guidi e tuação, como “quantas vezes você ganhou Bertoni (1987), produzida no Departamento (a caixinha com 2 ovos)? Quantos ovos são? de Matemática da UnB, no âmbito do proje- Essas perguntas conduzem a registros dos to Um Novo Currículo de Matemática para o resultados do grupo, em papéis preparados, 1º grau, o conceito de multiplicação é intro- contendo 5 vezes a frase: duzido, de modo amplo, pela contagem de unidades compostas ou múltiplas: total de dedos em algumas mãos; total de rodas em algumas bicicletas etc. Foi criado um jogo para prosseguir no processo e possibilitar a introdução de verbalização e símbolos. A unidade composta 2, associada a um par, é uma escolha inicial natural. .............ganhou......vezes a caixa com 2 ovos. Ficou com....ovos. Cada membro do grupo preenche, ao término do jogo, uma das frases com seu nome e seus resultados, passando a folha a um colega. Após alguns dias, a formulação da folhinha de resultados será alterada para: Neste texto, as expressões: fize- mos, propusemos, os alunos resolveram, referem-se a experimentos realizados com alunos nesse Projeto. ............. : ...... vezes 2 ovos = ...... ovos 26 Essa frase, preenchida, resulta em: Outra vantagem desse trabalho com as caixas de ovos é que alguns alunos, para Fábio: 6 vezes 2 ovos = 12 ovos contar o total de ovos, organizam as caixas em coluna, cada uma embaixo da anterior, Finalmente, o professor poderá expli- obtendo uma disposição retangular, associan- car que, assim como temos sinais matemáti- do a soma de parcelas com o total de elemen- cos para as palavras “mais” e “menos” tere- tos em uma disposição retangular. mos um sinal para a palavra “vezes”, que é “x”. As frases na folha de resultados passam a ser: Repetir o multiplicador ou repetir o multiplicando? ................ : ........ x 2 ovos = ........ovos No jogo do 2, as situações que apa- Articulação com a divisão recem são de uma contagem de 2 em 2. No Associadas à resposta de Fábio, existem registro, o primeiro número indica o número duas situações de divisão : de partidas ganhas, que varia de aluno para 1-Fábio ganhou 2 ovos em cada rodada aluno; o segundo número é sempre igual a que venceu e ficou com 12 ovos. Quantas 2. Isso facilita o processo de contagem total rodadas ele venceu? dos ovos de cada um como um processo de Essa é do tipo quotitiva – devem-se recorrência, que apoia-se, a cada passo, no separar os 12 ovos em caixas de 2, para resultado anterior. O aluno acrescenta sem- saber quantas caixas (e portanto quantas pre a quantidade 2 em sua contagem. O pro- rodadas) foram ganhas. cesso que fica subjacente é “Uma vez 2, duas 2- Fábio ficou com 12 ovos. Ele ganhou 6 vezes 2, 3 vezes 2,...”. rodadas. Quantos ovos ganhou em cada uma? Essa seria partitiva, mas não tem interesse para o aluno, pois ele já sabe que, em cada rodada, quem ganha recebe 2 ovos. Bem diferente e mais complicado é o processo usualmente adotado por livros e escolas: induz-se o aluno a pensar “2 vezes 1, 2 vezes 2, 2 vezes 3...”. Nesse caso, ele varia a reforçar o entendimento de como funciona a multiplicação se o primeiro fator for igual a zero. De fato, algumas vezes pode ocorrer que um aluno não ganhe nenhuma rodada, portanto não receba nenhuma caixa. O registro será 0 x 2 ovos = 0 ovos. cada passo o tamanho do grupo considerado. Se o primeiro fator é 2, a situação não é tão difícil, pois pode ser vista como uma duplicação. Já no caso do primeiro fator igual a 6, por exemplo, teríamos: 6 vezes 1, 6 vezes 2, 6 vezes 3... No primeiro, o aluno imagina 6 grupos de 1 elemento, no segundo 6 grupos 27 de 2 elementos, depois 6 grupos de 3 elemen- um mesmo número de objetos. Para saber tos. Como muda a estrutura do processo e o total, basta somar esse número tantas ve- a visualização mental do mesmo, a tendên- zes quantas são as filas. Por exemplo, 8 filas, cia do aluno será a de não aproveitar a con- com 5 carteiras em cada uma, dá um total de tagem anterior e recomeçar sempre uma 5+5+5+5+5+5+5+5 = 40 carteiras. nova contagem (a não ser que lhe ensinem a acrescentar 6, e ele faça isso sem entender por quê). O processo de contagem por unidade composta, que envolve a repetição do segundo fator, possibilita uma compreensão da multiplicação, em que fica claro o papel diferenciado dos dois números envolvidos: um deles, o segundo, indica o tamanho de grupos que estão sendo tomados, o primeiro indica quantos daqueles grupos serão tomados. A explicitação dessa função dos termos deve ser feita em fases mais adiantadas – nas iniciais, o importante é fazer o aluno viver essas situações... Ampliação das situações abrangidas pela multiplicação Embora com aparência um pouco diferente, a organização retangular encaixa-se na essência do processo multiplicativo e não precisa ser tratada como uma outra interpretação da multiplicação. Nessas situações, há um total de objetos apresentados ou pensados em uma organização retangu- Do mesmo modo, a combinação dos objetos de uma coleção com os objetos de outra envolve princípio semelhante ao da noção inicial de multiplicação. Se queremos combinar 2 shorts e 4 camisetas de todos os modos possíveis, podemos pensar na quantidade inicial de dois shorts, a cada um dos quais associamos 4 camisetas, obtendo assim um total de 4 + 4 trajes possíveis. A diferença está em que obtemos um total de trajes (combinações short/camiseta) e não o total de camisetas. Outro modo de resolver via tabela de dupla entrada, ressalta a associação com uma organização retangular. Do mesmo modo, o número total de combinações pode ser visto como um produto (do número de linhas pelo número de colunas), que também poderá ser obtido por somas cujas parcelas são o número de elementos de uma linha (tomadas tantas vezes quantas são as colunas), ou vice-versa. Esses tratamentos superam um aspecto estanque dessas várias situações, estabelecendo vínculos conceituais e procedimentais. lar, portanto certo número de filas com mes- mo número de elementos em cada uma. Ou tuações, eles contam elementos das filas seja, a correspondência de um para muitos ou desenham as combinações possíveis e já está estabelecida: existe uma quantidade chegam a resultados corretos, desde que a inicial de filas e, em cada uma, comparece metodologia cotidiana os estimule a pensar Se propusermos aos alunos tais si- 28 e lhes conceda tempo. Se a simbologia para a multiplicação já foi introduzida (por exemplo, no jogo do 2), os alunos podem representar os resultados dessas situações, ainda que obtidos por somas, usando o símbolo para a multiplicação: 8 x 5 = 40; 2 x 4 = 8. Os Parâmetros Curriculares Nacionais de Matemática (Brasil, 1997) apresentam várias situações de multiplicação e de divisão correspondentes, das quais retiramos algumas e apresentamos em forma de tabela, com algumas variações. Associadas a situações comparativas Multiplicação: Situação de divisão correspondente: Lisa tem 10 reais. Ela tem o dobro da quantia de Pedro tem 5 reais e Lisa tem o dobro dessa quantia. Pedro. Quanto tem Pedro? Quanto tem Lisa? Na situação anterior, foi necessário dobrar a Marta tem 4 selos e João tem 5 vezes mais selos quantia de Pedro. Nesta situação, é necessário separar a quantia de Lisa em duas iguais. que ela. Quanto selos tem João? Associadas à comparação entre razões (envolvendo proporcionalidade) Multiplicação: Marta vai comprar 3 pacotes de chocolate, cada um por 8 reais. Qual o preço dos 3 pacotes? Notese a proporcionalidade: 1 – 8 reais; 2 – 16 reais; 3 – 24 reais. Dois abacaxis custam R$ 2,50. Qual o preço de 4 abacaxis? (Note que se pode obter primeiro o preço unitário, mas isso não é necessário.) Situações de divisão correspondente: Marta pagou 24 reais por 3 latas de biscoito. Quanto custou cada lata? Observação: divisão como partilha, isto é, separação de 24 reais em 3 partes iguais. Marta gastou 24 reais comprando vários pacotes de biscoito que custavam 8 reais cada um. Quantos pacotes ela comprou? Observação: divisão como formação de grupos ou medida; procura-se saber quantas vezes o 8 cabe em 24. Associadas a arranjos retangulares Situações de divisão correspondentes: Multiplicação: Num auditório, as cadeiras estão arrumadas em 7 fileiras e 8 colunas. Quantas cadeiras há no auditório? As 56 cadeiras de um auditório estão dispostas em fileiras e colunas. Se são 7 fileiras, quantas são as colunas? (O aluno poderá fazer, por tentativa: Pondo só 4 cadeiras em cada fileira, seriam 28 cadeiras. Pondo mais duas em cada fileira, já são 42. Pondo mais duas novamente, chegará ao total 56.) Associadas à ideia de combinações Situações de divisão correspondentes: Multiplicação: Numa reunião, havia 3 moças e 4 rapazes, e todas as moças dançaram com todos os rapazes. Quantos casais diferentes dançaram? Numa festa, foi possível formar 12 casais diferentes para dançar. Se havia 3 moças e todos os presentes dançaram, quantos eram os rapazes? (O aluno poderá fazer, por tentativa: São 3 moças. Se forem 2 moços, serão 6 casais. Se forem 3 moços, serão 9 casais. Se forem 4 moços, serão 12 casais. Eram 4 rapazes.) 29 Situações comparativas, arranjos retangulares e combinações: veja quantas situações associadas à multiplicação. Um quadro como esse ajuda você a planejar suas aulas, para se lembrar de desenvolver, em sala de aula, as diversas interpretações associadas à multiplicação e à divisão. Tabuadas e algoritmos As situações expostas até aqui foram pensadas para serem resolvidas sem o auxílio de tabuadas ou de algoritmos, visando apenas à resolução por contagem ou com algoritmos da adição. O aluno tem, na verdade, estratégias para obter o produto em qualquer multiplicação cuja contagem esteja ao seu alcance; em particular, pode calcular o produto de dois números com um dígito cada, embora não tenha prontidão ou rapidez em todos os casos. Essa rapidez é usualmente adquirida por meio das tabuadas (quando chegam a ser dominadas). Acreditamos que isso possa ser conseguido, mas requer tempo e cuidados especiais. Como os algoritmos também devem ser construídos gradativamente, ao longo dos anos, optamos por desenvolver – tabuadas e algoritmos - simultânea e gradativamente. Adquirindo prontidão no resultado das multiplicações – um processo demorado Uma primeira memorização fácil de ser conseguida é a da tabuada do 2, pois o “jogo do 2” propicia a memorização de muitos desses resultados. Com o tempo e a repetição de partidas, os alunos começam a dizer: “ganhei 4 vezes, fiquei com 8 ovos” e é aconselhável que o professor confirme o fato em uma frase mais completa: “é isso, 4 vezes 2 ovos dão 8 ovos”. Uma atividade adequada a ser proposta nesse momento é: Pense no jogo dos ovos e coloque os resultados: 0x2 = 1x2 = 2x2 = 3x2 = 4x2 = 5x2 = 6x2 = 7x2 = 8x2 = 9x2 = 10x2 = 30 Alguns alunos incluirão mais resultados: 11x2 =___ ; 12x2 =___. Articulação com a divisão Propor uma linha final do tipo abaixo. Pedir que ponham o número que falta: ___ x 2 = 16 A ordem de introdução das tabuadas - menos linear e mais cognitiva O processo acima garante, pratica- Na fase em que os alunos devem mente, que todas as crianças aprendam os adquirir habilidades multiplicativas, será resultados da multiplicação por 2, já ao fim dada ênfase, a cada vez, a certa classe de do 2º ano. Como proceder em relação à mul- multiplicações, sempre apoiadas em situa- tiplicação por 3, 4, 5 etc? É só repetir o mesmo ções significativas. processo, fazendo-se as adaptações necessárias? Sim e não. Novamente, nos reportamos às experiências e observações realizadas com desenho de 3 grupos de 4 objetos. No jogo crianças, de 85 a 89. Embora tenhamos pros- da memória, as cartas com os fatos multi- seguido o processo dando o “Jogo do 3”, com plicativos devem ter um padrão (no verso), caixas de ovos cortadas de 3 em 3, percebe- distinto das cartas que têm respostas. Para mos que a contagem pela unidade compos- o dominó, sugerimos que as multiplicações ta 3 tem pouca articulação com a contagem propostas fiquem na parte direita da peça e pela unidade composta 2. Isto nos levou a os resultados (de outras multiplicações) à es- tentar outro caminho. Com outros grupos de querda. Assim uma peça colocada deixa em crianças, iniciamos, logo após o jogo do 2, o aberto um fato multiplicativo. O aluno que “Jogo do 4”, com caixas de ovos de 4 em 4. tiver o resultado, na sua vez, justapõe sua peça à anterior. No Bingo, sugerimos que os Logo de início, notamos que a conta- resultados estejam nas cartelas, o professor gem dos grupos de 4 apoiava-se na contagem deve cantar fatos como 3x4, 5x4, 1x4, 7x4 etc. anterior, dos grupos de 2. As crianças conta- O aluno pensa no resultado e o marca em sua vam 1,2 ; 3,4; 5,6 ; 7,8 etc. Contar de 4 em 4 cartela, caso o tenha. era como contar de 2 em 2, agrupando cada duas contagens. As coisas realmente correram mais fáceis para as crianças e a aquisição Planejando o trabalho com as tabuadas ao longo do tempo de habilidades foi mais exitosa. Nesse ponto, nos indagamos qual contagem por unidade O trabalho das multiplicações por 2, composta seria mais fácil para as crianças ex- 4, 5 e 10 foi intercalado com outros conteú- plorarem, na próxima fase. Por observação do dos matemáticos e com problemas envolven- cotidiano, fomos para a multiplicação por 5 e do proporcionalidade, arranjos retangulares depois por 10. Nisso gastamos quase 6 meses, e combinações. Quando já ia completar-se com as crianças já na 2ª série (3º ano atual). um ano, contado a partir do início do pro- Demos um tempo, trabalhando às vezes com cesso, começamos a trabalhar a multiplica- os mesmos jogos, algumas vezes inventando ção por 3, sem pressa. Isso significa que o outros, e principalmente misturando os fatos jogo do 3 (com caixas de ovos cortadas de 3 da multiplicação por 2, 4, 5 e 10 - no Bingo, no em 3) era dado uma ou duas vezes por sema- Jogo da Memória e no Dominó. na, durante cerca de 2 meses, intercalando com outras atividades. Passamos do jogo do Inicialmente, esses jogos devem as- 3 ao dominó, bingo e memória com fatos da sociar operações numéricas a representações multiplicação por 3 (3 como segundo fator), pictóricas, só depois associando resultados finalmente a jogos que misturavam multi- numéricos. Assim, 3x4 será associado a um plicações por 2 e por 3. Os resultados foram 31 satisfatórios e iniciamos o processo da aqui- sição de habilidades na multiplicação por 6 ge o uso de quaisquer fatores, desde o 2º ano (apoiado na multiplicação por 3). – deve-se apenas dar o tempo aos alunos para Deve-se lembrar que isso não restrin- que usem suas estratégias, pois não adquiri O conjunto dos estudos, experiên- ram ainda habilidade nas tabuadas. cias e observações realizados nos levam a trazer alguns pontos para consideração, e uma proposta, que pode parecer radical, ses anos, estariam sendo trabalhados pro- para atacar o problema das tabuadas, que blemas envolvendo interpretações variadas consiste em: da multiplicação e situações que levassem à Concomitantemente, ao longo des- construção gradativa dos algoritmos. 1. Começar por desenvolver o con- ceito de multiplicação sem limitações. As- sim, podemos propor, desde o 2º ano, situ- rem evitados são: Do nosso ponto de vista, erros a se- ações que levem o aluno a calcular quantas laranjas há em 6 cestas com 7 laranjas em - Dar todas as tabuadas, até o 3º ano, na or- cada, ou mesmo em 4 caixas com 12 ovos. dem dos multiplicadores crescentes. 32 Apenas teremos que lhes dar tempo para fazer a contagem nas unidades compostas 7 - Escrever as tabuadas com o primeiro fator ou 12, por estratégias próprias. fixo, o que corresponde a duplicar, triplicar, etc quantidades de 1 a 10. 2. Desenvolver habilidades multipli- cativas usando os jogos, conforme narrado - Ênfase opressiva ao estudo das tabuadas e (sem exigência de memorização), do 2º ao ambiente punitivo aos que falham. 5º ano, assim distribuídas: 2º ano: Habilidades na Multiplicação por 2. 3º ano: Habilidades na Multiplicação por 2, 4, 5, e 10. Construção de processos mais ágeis para cálculo das somas associadas à multiplicação – os algoritmos 4º ano: Habilidades na Multiplicação por 3 e 6. 5º ano: Habilidades na Multiplicação por 8, 9 e 7. Ao invés de anunciar a aprendizagem do algoritmo da multiplicação, é mais adequa Para chegar no 8, recordam-se al- do que se fale em dicas ou jeitos de obter mais guns jogos da multiplicação por 4; para rapidamente o resultado de somas de parcelas chegar no 9, passa-se por jogos da multipli- repetidas, pois isso dará ao aluno uma com- cação por 3 e por 6. preensão clara do que será trabalhado. Ao final, pode-se chamar o processo de algoritmo da multiplicação, e o aluno já terá percebido o que pode obter com esse procedimento. Além troduzidas, não no sentido de aprender certo disso, as dicas servirão para explicitar, em boa procedimento, mas resumindo o que foi feito: medida, o raciocínio matemático embutido 6 x 12 = 72 no algoritmo. Por exemplo, no 3º ano, uma passa- gem de estratégias iniciais para a construção do algoritmo pode ser feita propondo-se a situação: em 6 caixas de ovos, com 12 ovos em cada, quantos ovos há ao todo? Deixando-os livres para resolver as estratégias mais comuns utilizadas envolvem desenhos ou somas. Abaixo, esquematizamos o desenho de 6 dúzias e apresentamos Outras representações podem ser in- 12 6x 72 Observação: A representação verti- cal deve ser lida de baixo para cima, correspondendo ao que será calculado: 6 vezes a quantidade 12. A leitura de cima para baixo – 12 vezes 6 – sugere contar 12 vezes o número 6, que não é a situação proposta. Colocamos o sinal à direita do multiplicador. Para ficar no sentido da leitura, 6x será lido como seis vezes. uma das formas possíveis de cálculo do total, apresentada pelos alunos: Um material que favorece essa sepa- ração dos dez pode ser obtido pelo corte da parte de 10 ovos nas caixas: 12 + 12 + 12 + 24 + 24 12 24 12 24 12 24 24 72 Há todo um caminho a ser percor- rido, partindo-se dessas estratégias iniciais, em direção ao algoritmo usual. Um exemplo é: separando-se os 2 ovos finais de cada dúzia, obtendo, em cada caixa, 10 + 2 ovos. A con- Ou pode ser usado, de maneira bem explicada, o material dourado representando os 12 ovos (como se fosse uma caixa comprida com os 12 ovos): tagem total pode ser feita contando-se primeiro os 10, depois os 2. Registros possíveis: 1 barra de 10 e 2 avulsos 10 + 10 + 10 + 10 + 10 + 10 = 60 ou 6 x 10 = 60 +2 + 2 + 2 + 2 + 2 + 2 = 12 ou 6 x 2 = 12 60 12 72 33 Representando 6 materiais como es- verbalizar as equivalências sublinhadas). ses e agrupando os 2 ovos temos: Outras formas de calcular o total de- vem continuar a ser aceitas, pois traduzem compreensão do processo e serão úteis em cálculos mentais. No concreto, dez cubinhos representando Multiplicador com 2 dígitos ovos serão trocados por uma barra com 10 (enchem uma caixa de 10), obtendo 7 barras Uma situação-problema pode ser de 10 e 2 avulsos. proposta sem qualquer ensino preliminar: O feirante vendeu 15 dúzias de ovos. Quantos Olhando o material, uma verbaliza- ovos ele vendeu? Podem surgir desenhos de ção adequada do professor seria (começan- 15 dúzias (e não de 12 conjuntos de 15 cada do da direita): um), com separação ou não da dúzia em 10 + 2 e registros variados de contagens parciais, - 6 vezes 2 ovos dão 12 ovos, dá para obtendo o resultado 180. 34 formar uma caixa com 10 e sobram 2; - 6 vezes uma caixa são 6 caixas, mais uma que formou são 7. Alguns alunos deverão transpor para o quadro de giz o que fizeram. Nesses desenhos, o professor deve salientar a parte correspondente a 10 dúzias e outra, correspon- - 7 caixas com 10 e 2 ovos = 72 dente a 5 dúzias. Após isso, poderá trabalhar no sentido de encaminhar para o algoritmo, Essa decomposição concreta passa a verbalizando, por exemplo: ser registrada numericamente: 12 6x 1 -> 10 + 2 6x 60 + 12 72 -> 12 6x Verbalização final: 6 vezes 2, 12; for- ma 10 ou uma dezena que eu reservo, marco Para contar 15 dúzias, Também posso separar posso contar 10 dúzias e a dúzia: mais 5 dúzias: 12 10x 120 12 5x 60 10 + 2 120 10x + 60 180 100 + 20 120 10 + 2 5x 50 + 10 60 120 +60 180 (resultados já obtidos na contagem dos alunos) só o 2. 6 vezes 10 são 60 ou 6 dezenas, mais uma reservada são 7. O dígito 7 nessa posição O professor pode dizer que, quem quer dizer 7 dezenas ou 70 (recomendamos quiser, pode fazer tudo junto. Deve es- crever a conta e dizer que vai calcular 5 No último caso, ao fazer a multipli- vezes uma dúzia e depois 10 vezes a dú- cação entre os dígitos 6 e 3, não falar 6x3, zia (isso dá sentido ao procedimento): mas lembrar que o 3 nessa posição vale 30 12 15x 60 ou 3 dezenas, 6 vezes 3 dezenas são 18 dezenas, mais uma na reserva, são 19 . 5x2,10... Marco 0 e reservo 1 dezena. 5x1 dezena = 5 dezenas, mais uma são 6. Situação-problema 2: 120 180 (Lembrando que o 1 do 15 significa 10): 10 abriu 24 pacotes de biscoito, com 32 biscoitos vezes o 12 são 120). em cada um. Quantos biscoitos ela obteve? É importante, para a compreensão, o Para a festa da escola, a merendeira Novamente, chamar a atenção para registro do 0 na segunda parcela, ao invés do o fato de que temos 24 pacotes, e para cada mero recuo de uma casa. Além disso, alguns um serão contados 32 biscoitos, ou seja, va- alunos estranham que se possa fazer uma mos ter 24 vezes 32 biscoitos, e que há mui- adição sem alinhar os dígitos finais. tos modos de contar o total, por exemplo: 20 vezes 32 biscoitos mais 4 vezes 32 biscoitos. Fatores envolvendo mais do que uma dezena Cuidado ao calcular 20 vezes 32. Na verdade, a opção de falar em 2 dezenas vezes 32 é uma expressão que não faz sentido ao alu- Até agora, só trabalhamos com fato- no, sugerimos desmembrar inicialmente em res que não atingiam 2 dezenas. 10x32 + 10x32: Situação-problema 1 32 24x 128 (proceder da forma anterior para calcular 4x32) 320 (10 vezes 32) 320 (10 vezes 32) 768 (número maior que 30 no multiplicando) Dona Marli vai comprar 6 pacotes de biscoito, cada um com 32 biscoitos. Quantos biscoitos ela terá? Pode-se dizer que, para contar 20 ve- zes 32, o que fizemos foi multiplicar 32 por Após o acatamento de soluções dos 10 (obtendo 320), e depois por 2 (escrevemos alunos, apresentação de várias alternativas: duas vezes o resultado). Mas também pode- mos multiplicar primeiro 32 por 2, e depois 32 30 + 2 6x 6x 180 + 12 180 ou diretamente 12 192 32 6x 192 por 10. O aluno começa colocando o 0 da segunda parcela (lembrando que terá que multi- 35 plicar por 10), depois faz a multiplicação 2x32). 32 24x 128 (proceder da forma anterior para calcular 4x32) propostas antes de qualquer introdução 640 (20 vezes 32 – lembrar que vamos multiplicar por 2 e depois por 10 – por o 0 778 logo no começo, ou reservar um lugar para ele, colocando-o depois) A percepção correta de quantas vezes será contado o quê, bem como essa contagem de diferentes formas, obtendo o mesmo resultado, torna a matemática menos traumática, mais compreensiva e lógica para o aluno. formal da divisão e que contribuirão para consolidar a formação inicial do conceito de divisão. Para a colocação de resultados, os alunos podem recorrer a desenhos ou materiais concretos. Por exemplo: 1) 11 velas divididas para 2 bolos. Dão __ velas em cada bolo. Sobra __ vela. 2) O professor deverá explicar que devem pôr a maior quantidade possível de velas nos bolos, igual nos dois, e que talvez sobrem velas. Divisão Articulação com a multiplicação Após a solução das crianças, destacar que apareceram 5 velas em um bolo e 5 no outro, então são duas vezes as 5 velas, que são 10; mais uma que sobrou, dão as 11 velas que eles tinham para dividir. É importante ao professor observar que a descrição significativa da situação é dada por divisor x quociente + resto = dividendo. Isto é, o divisor aparece como primeiro fator. Isso ocorre em todas as divisões partitivas. O conceito de divisão, tanto na inter- pretação partitiva quanto quotitiva (ou de medida), já deve ter sido formado, ao longo do desenvolvimento da multiplicação. Os alunos também já devem ter alguma ideia de que multiplicação e divisão (em qualquer de seus aspectos), envolvem reversibilidade. Ao trabalhar com a divisão, realçaremos essa noção. Uma questão que a aprendizagem da multiplicação não propicia é a do resto, que não aparecem nas divisões associadas a uma multiplicação, mas consideraremos agora situações em que ele aparece. Por meio de situações-problema, vamos explorar ideias e registros possíveis e chegar aos algoritmos. Situações verbalizadas ou escritas iniciais Existem situações que devem ser Observar que deve ser a maior quan- tidade possível de bolinhas para cada aluno, igual para todos, e que talvez sobrem bolinhas. Após a solução, fazer a articulação com a multiplicação: Foram 4 bolinhas para cada um dos três alunos, então apareceram 3 vezes as 4 bolinhas, que são 12; mais duas que sobraram dão as 14 iniciais (divisor x quociente + resto = dividendo). Expostos a situações como essas, os 36 alunos percebem o significado e a maioria 240 balas J J J J chega a resultados corretos. Após fazerem J algumas situações, o professor pode apre- 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 30 30 10 10 10 10 30 30 30 30 sentar a representação das mesmas no esquema usado para a divisão, sem ensinar qualquer cálculo: 11 velas Sobra __ vela 2 bolos Dão __ velas em cada bolo 14 bolinhas 3 alunos Sobram __ para cada um J 10 10 10 10 8 crianças J J 10 10 10 10 80 80 160 10 10 30 30 80 240 Os alunos desse grupo deram inicialmente 10 balas e depois mais 10 para cada criança; viram que haviam gasto 160; deram mais 10 para cada uma e viram que gastaram todas (240). Somaram os 10 e viram que deu 30 para cada aluno. Podem efetuar 8x30 e ver que o resultado é 240. 120 balas Para formar surgimento de desenhos de 14 bolinhas, pacotes de 4 balas 10 pacotes = 40 balas bem como dos alunos que deveriam recebê- 10 pacotes = 40 balas -las (após o que era feita a distribuição e 10 pacotes = 40 balas Observamos experimentalmente o marcados os resultados) : 14 | | | | | | | | | | | | | | Sobram 30 pacotes = 120 balas 3 KKK __ para cada um Os alunos de um grupo formaram inicialmente 10 pacotes, gastando 40 balas; formaram mais 10 e mais 10, e somaram tudo, dando as 120 balas. Viram que deu para formar 30 pacotes. 30 pacotes, com 4 balas em cada, são 30x4 = 120. Uma próxima etapa será a supressão de algumas palavras, dizendo que podem imaginar 11 objetos quaisquer, divididos igualmente Desenhando todos os participantes em uma divisão para 2 alunos (ou 14 objetos, divididos para 3). Algoritmos iniciais (livres) para as situações de partilha e de medida ou quotas Você percebeu, no registro, o dese- nho das 8 crianças que vão ganhar balas? Foi uma estratégia inventada por crianças, e logo aceita pelas outras. Ao fazer partilhas, as crianças gostam de representar todas as Foram dadas as situações: “Dividir pessoas ou partes envolvidas. Isso lhes dá 240 balas para 8 crianças” e “Com 120 ba- um controle da situação - visualizam todos las, forme pacotes de 4 balas”. Veja alguns os que vão receber, o que cada um está rece- registros iniciais: bendo, quanto do todo já foi gasto e quanto 37 resta. Só mais tarde concordam em mar- eles. Tornam-se responsáveis por boa par- car apenas uma delas. Do mesmo modo te das dificuldades sentidas pelas crianças que, em outras operações já exploradas, no processo de divisão usual da escola. esses processos não são ensinados a prio- Ao contrário, quando as crianças tomam ri, mas são organizados depois dos regis- parte na construção, raciocinando direta- tros livres dos alunos. Eles contribuem mente sobre a realidade ou fazendo uso realmente para o desenvolvimento do ra- adequado de material manipulável, suas ciocínio, pelo uso da tentativa e de uma dificuldades diminuem. compreensão clara da situação. Divisões com dinheiro O uso de material concreto simbólico Essas divisões levam a vários cálculos mentais e representações alternativas. Devem As duas situações de divisão apre- ser feitas inicialmente com dinheiro de menti- sentadas pertencem ao contexto cotidiano ra (notas e moedas). Possibilitam a represen- e, para resolvê-las, os alunos fizeram uso tação do raciocínio do aluno, de maneira livre. apenas da reflexão sobre a realidade. Não 24 reais Sobram foi utilizado material concreto. Será que o uso de material concreto ajuda sempre? 2 crianças __ para cada um Claro que pegar 12 palitos e dividi-los por 4 crianças é uma ação bem clara. Para núme- ais e 4 moedas de 1 real. Percebem logo que ros maiores, como no caso de 240 balas para cada uma vai receber 1 nota de 10 reais e 2 8 crianças, pode ficar complicado pegar 240 moedas de 1 real e colocam 12 (para cada palitos. Pegar um material representacional, um ) e 0 (após Sobram). como material dourado, pode ser um facilitador aparente, mas também um afastamento da realidade - como ver balas nas placas ou barrinhas? Pensar diretamente em distribuir as balas, controlando a distribuição, é mais real. Ou usar o dinheiro de men- Os alunos pegam 2 notas de 10 re- O dinheiro permite que soluções se- jam encontradas para situações com aparente dificuldade: 32 reais Sobram 2 crianças __ para cada um tira, quando a situação envolver quantias. Uma solução encontrada foi: Devemos refletir sobre o que ocor- re com os algoritmos formais, que são impostos aos alunos, sem fazer sentido para 32 reais Sobram 0 2 crianças 1 de 10, 1 de 5, 1 de 1 = 16 reais 16 para cada um 38 A explicação foi: 3 notas de 10, dá 1. Mas, (segundo o aluno) tem que dividir as uma para cada um e sobra uma; divide essa sobras. 1000 tem que trocar tudo em 100, dá... nota pra dois e dá 5 pra cada um; divide os (um pouco de demora pra pensar) 3 de 100 pra dois reais e dá 1 pra cada um . Cada um re- cada um, sobra 100; (nessa altura ele riscou cebe 10 + 5 + 1 = 16 reais. o 1000 e escreveu 100). Tem 100 e tem mais 50 (alegrou-se), dá 50 pra cada um; (riscou a Essa etapa de propostas de situações e soluções livres pelas crianças pode se prolon- sobra de 100 e a de 50). Esse 1 se quiser dá moedinha pra cada um. gar por um ou dois bimestres, trazendo muito raciocínio, bem como confiança e prazer. Tem a vantagem do 0 intercalado não repre- tais, essas estratégias permitem ao aluno sentar um problema – o aluno divide o que compreender o que ele busca no processo tem, em qualquer ordem, e no fim, soma. de divisão. Como pode haver alguns resul- Além de desenvolver cálculos men- tados distintos, os alunos querem saber se 8205 Sobram 4 2 de mil, 1 de 50, 1 de 1 ___ para cada um Para explicar, os alunos imagina- vam a existência de notas de 1000 e diziam: 8 de mil, dá 2 para cada um; 2 de 100... dá 50 para cada um; 5 de 1 real, dá 1 real para cada um e sobra 1 real. zer: “Você mesmo pode ver se acertou: soma o dinheiro que cada um ganhou mais o que sobrou e vê se dá o que tinha para dividir.” A validação pela estimativa é im- portante: o professor pode questionar, por exemplo, se não poderia ter dado 3.000 para cada um (não, porque só aí teria gas- Podiam ocorrer casos mais difíceis: 7204 reais Sobra 1000 Sobra 50 Sobra 1 acertaram. Uma saída para o professor é di- to 9000); ou por que não chegou a 2500 para cada um (3x2000=6000, 3x500 = 1500. 3 crianças 2 de mil, 1 de 50, 1 de 1 3 de 100, 1 de 50 2 mil, 300, não, 400 e 1. Somando, daria 7500, mas não tinha essa Deu 2401 pra cada um A construção do algoritmo da divisão A explicação foi: 7 de mil, dá 2 de mil quantia) levando a uma melhoria do cálculo mental e estimativas. pra cada um (escreve 2 de mil), sobra mil (es- Como no caso da multiplicação, os creve); 2 de 100, (pensou um pouco) dá 50 pra algoritmos serão anunciados como dicas cada um (escreve 1 de 50), sobra 50 (escreve); 4 ou jeitos seguros de fazer a divisão, e que reais, dá 1 pra cada um (escreve 1 de 1), sobra podem facilitar os cálculos. São dois algo- 39 ritmos mais usuais da divisão – um que faz E 12, dividido igualmente para 2, dá 6 moe- apenas trocas no sistema decimal, outro das de 1 para cada um. Marca 6 e embaixo, por subtrações sucessivas. pequeno, escreve de um. Registra os 12 já Algoritmo das trocas decimais Esse algoritmo faz mais sentido em situações de partilha. Embora possa ser usado em situações quotitivas, a associação dos procedimentos adotados com o objetivo de formar quotas fica mais obscura. Pensando em 112, dividido para duas crianças (partilha): distribuídos e faz a subtração para indicar quantas moedas de 1 sobraram. 112 -10 12 -12 0 2 10 1 5 De dez 6 de um Algoritmo das subtrações sucessivas 112 2 5 de dez Esse algoritmo é bem apropria- do para as situações quotitivas ou de medida – ou seja, formar partes de tamanho pré-determinado e contar quantas foram formadas. Entretanto, com uma verbalização adaptada, ele pode ser Novamente, optamos por tomar re- entendido para a situação de partilha. presentação do dinheiro, em vez de falar em Com 112 chicletes, preencher caixinhas com centenas, dezenas e unidades, que é mais 2 chicletes. Quantas caixinhas serão cheias? abstrato para a criança. Tem-se (ou ela pode pensar em): 1 nota de 100, 1 de 10, 2 moedas de 1. 112 CHICLETES 20 chicletes <- 10 (dá 10 chicletes para cada uma, gasta 20 chicletes) 20 chicletes <- 10 (dá mais 10 para cada uma, 40 gasta 20 chicletes) Lembrar que podem trocar a nota de 100 por 10 notas de 10. Ficam 11 de 10 e duas de 1. Lembrar que 11 não dá para dividir igualmente para 2, mas 10 dá - são 5 de 10 para cada um e ainda sobra uma. Marca 5 Já gastou 40 chicletes 20 chicletes <- 10 (dá mais 10 para cada uma, 60 20 chicletes <80 e embaixo, pequeno, escreve de dez. No início, é adequado o registro das dez notas (de 10) já distribuídas e a subtração para indicar a sobra de uma nota de dez. 20 chicletes <100 10 chicletes <110 Lembrar que podem trocar a nota de 10 por 10 moedas de 1 e que ficam com 12 moedas de 1 (evitar a expressão abaixa o 2, que não tem significado para a criança). Para 2 crianças 2 chicletes <112 gasta 20 chicletes) Já gastou 60 chicletes 10 (dá mais 10 para cada uma, gasta 20 chicletes) Já gastou 80 chicletes 10 (dá mais 10 para cada uma, gasta 20 chicletes) Já gastou 100 chicletes 5 (dá mais 5 para cada uma, gasta 10 chicletes) Já gastou 110 chicletes 1 (dá mais 1 para cada uma, gasta 2 chicletes) Deu 56 chicletes para cada uma. 40 A sequência de quanto vão dando a cada criança pode variar, não havendo uma ordem fixa. No final, ao verem que não podem mais dar 10, a opção pode ser dar 2, 2 e 2, ou 1, 2, 1, 2. Uma metodologia adequada é traba- lhar ambos os algoritmos, sem exigir o domínio dos dois. As crianças percebem que ambos conduzem ao mesmo número (com interpretações diferentes nas respostas), e que, portanto, podem recorrer a qualquer um deles. Algumas preferem o primeiro; outras, o segundo. Com o tempo, mesmo o segundo, que parece longo, vai sendo otimizado, evoluindo para o algoritmo usual, quando o aluno percebe que pode dar logo 50 e depois mais 6 a cada criança, e registra no quociente: 5 (de 10) e 6. 41 REFERÊNCIAS BEHR et allii. Units of Quantity: A Conceptual Basis Common to Additive and Multiplicative Structures. In: Harel, G. e CONFREY, J.(editores). The Development of Multiplicative Reasoning. Albany: State University of New York Press, 1994. BERTONI, N.E. E GUIDI, R. Numerização. Apostila mimeografada. Projeto “Um Novo Currículo de Matemática da 1ª à 8ª Séries”. UnB, Dep.Matemática. PADCT/SPEC. Brasília: 1987. BRASIL, Ministério da Educação e do Desporto, Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros Curriculares Nacionais: Matemática. Brasília: 1997. NUNES, T; CAMPOS, T.M.M.; MAGINA, S. e BRYANT, P. Introdução à Educação Matemática. São Paulo: PROEM Editora Ltda, 2001. VERGNAUD, G. La théorie des champs conceptuels. Recherches en Didactique des Mathématiques. Paris: 1991. ______. Multiplicative conceptual field: what and why? In: HAREL, G. e CONFREY, J. (Orgs.). The Development of Multiplicative Reasoning. Albany: State University of New York Press, 1994. 42 Presidência da República Ministério da Educação Secretaria de Educação Básica TV ESCOLA/ SALTO PARA O FUTURO Coordenação Pedagógica Ana Maria Miguel Acompanhamento Pedagógico Grazielle Bragança Copidesque e Revisão Milena Campos Eich Diagramação e Editoração Bruno Nin Virgílio Veiga Consultora especialmente convidada Ettiène Guéiros E-mail: [email protected] Home page: www.tvescola.org.br/salto Rua da Relação, 18, 4º andar – Centro. CEP: 20231-110 – Rio de Janeiro (RJ) Setembro 2014 43