SUPERINTENDÊNCIA DA EDUCAÇÃO DEPARTAMENTO DE EDUCAÇÃO BÁSICA FORMAÇÃO EM AÇÃO OFICINA DE MATEMÁTICA 1ª PARTE 1º SEMESTRE - 2013 DIRETRIZES CURRICULARES ORIENTADORAS DA EDUCAÇÃO BÁSICA DO ESTADO DO PARANÁ - Histórico (DEB Itinerante, Semana Pedagógica, Seminários Descentralizados) - Currículo disciplinar - Sujeitos da Educação Básica - Interdisciplinaridade - Contextualização - Avaliação DIRETRIZES CURRICULARES ORIENTADORAS PARA EDUCAÇÃO BÁSICA Matemática Abimael Fernando Moreira Carmelígia Marchini Lucimar Donizete Gusmão Equipe de Matemática DEB/SEED/PR [email protected] (41) 3340 1714 DCE - Matemática •Dimensão Histórica da Disciplina •Fundamentos Teórico-Metodológicos •Conteúdos Estruturantes •Encaminhamentos Metodológicos •Avaliação DIMESÃO HISTÓRICA Matemática como campo científico situa os Conteúdos Estruturantes. Matemática como disciplina escolar transposição do conhecimento matemático para a educação escolar. Objeto de estudo. FUNDAMENTOS TEÓRICO-METODOLÓGICO Investiga as relações entre ensino, aprendizagem e conhecimento matemático, fundamentado numa ação crítica que concebe a Matemática como atividade humana em construção. Ensino que possibilita análises, discussões, conjecturas, apropriação de conceitos e formulação de ideias. CONTEÚDOS ESTRUTURANTES Encaminhamentos Metodológicos 1) Articulação entre os Conteúdos Estruturantes → conceitos se intercomunicam e complementam. Exemplo: Uma praça retangular tem 92,4 m de comprimento e sua largura é 1/3 da medida do comprimento. Uma menina dá 5 voltas completas no seu contorno. a) Quantos quilômetros a menina andou no total? b) Se, em média cada passo da menina mede 60 cm, quantos passos ela deu, aproximadamente, nessa caminhada? 2) Tendências Metodológicas – Educação Matemática: RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS Trata-se de uma metodologia pela qual o estudante tem oportunidade de aplicar conhecimentos matemáticos adquiridos em novas situações, de modo a resolver a questão proposta. Etapas, segundo Polya: Compreender o problema; Destacar informações, dados importantes do problema, para a sua resolução; Elaborar um plano de resolução; Executar o plano; Conferir resultados; Estabelecer nova estratégia, se necessário, até chegar a uma solução aceitável. (POLYA, G. A Arte de Resolver Problemas. Editora Interciência, Rio de Janeiro, 1995). ETNOMATEMÁTICA Enfatiza as matemáticas produzidas pelas diferentes culturas; Leva em consideração que não existe um único, mas vários e distintos conhecimentos e nenhum é menos importante que outro; Considerando o aspecto cognitivo, revela-se que o aluno é capaz de reunir situações novas com experiências anteriores, adaptando essas às novas circunstâncias e ampliando seus fazeres e saberes. Etnomatemática como Recurso Pedagógico Alguns passos são necessários serem observados para que a Etnomatemática seja incorporada no currículo escolar, articulando conteúdos matemáticos às experiências vividas pelos alunos. (Fonte: KNIJNIK, G.; WANDERER, F.; OLIVEIRA, C. J. de. Etnomatemática: currículo e formação de professores. Santa Cruz do Sul: EDUNISC, 2004 ) Exemplo Saberes de uma comunidade do campo Divisão de Terrenos Quanto de terreno é distribuído para cada família dessa comunidade? R. 10 litros. O que são 10 litros? R. Uma quarta. Quanto? R. 6 000 m² (Fonte: http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/pde/arquivos/2430-8.pdf) Encaminhamentos de alguns conteúdos matemáticos Estabelecer relação entre as medidas citadas (litro, quarta) no problema com as medidas de superfícies agrárias. Além disso fazer relação com unidade padrão de comprimento: o metro (m), seus múltiplos e submúltiplos e as medidas de superfície. MODELAGEM MATEMÁTICA A modelagem matemática tem como pressuposto a problematização de situações do cotidiano. Procura levantar problemas que sugerem questionamentos sobre situações de vida. Modelagem matemática é o processo que envolve a obtenção de um modelo. Através da modelagem o aluno aprende matemática e não a modelagem. Modelagem Matemática Espera-se: Incentivar a pesquisa; Promover a habilidade em formular e resolver problemas; Lidar com temas de interesse; Aplicar o conteúdo matemático; Desenvolver a criatividade. Etapas Escolha do tema; Formulação (levantamento de informações); Elaboração de um modelo matemático Resolução do(s) problema(s) e desenvolvimento do conteúdo matemático no contexto do tema Análise crítica da(s) solução(ões) – Validação e extensão dos trabalhos desenvolvidos Modelação matemática x Modelagem Matemática O método que se utiliza da essência da modelagem matemática chama-se Modelação Matemática. Norteia-se por desenvolver o conteúdo da grade curricular a partir de um modelo matemático. A diferença entre modelagem e modelação é que na modelagem não dá para prever inicialmente em que modelo se chegará nem se a matemática exigida está ao alcance do nível desejado, esses modelo se dará no processo. (BIEMBENGUT & HEIN, 2005). Modelação matemática x Modelagem Matemática A modelagem parte de uma situação/tema e sobre ela desenvolve questões, que tentarão ser respondidas mediante o uso de conceitos matemáticos e da pesquisa sobre o tema. A modelação, “o professor pode optar por escolher determinados modelos, fazendo sua recriação em sala, juntamente com os alunos, de acordo com o nível em questão, além de obedecer ao currículo inicialmente proposto (BIEMBENGUT & HEIN, 2005). Exemplo Qual é a variação do nível da água em um recipiente, quando são colocadas bolinhas de gude no recipiente, que continha um volume inicial de água? Recursos: Um copo cilíndrico Bolinhas de gude; Uma régua; Folhas de papel milimetrado. (Fonte: http://www.inicepg.univap.br/cd/INIC_2004/trabalhos/inic/pdf/IC1-18R.pdf ) O modelo matemático pode ser resolvido através do levantamento de dados da situação, experimentações, formulação e resolução de equações. Este exemplo pode ser aplicado nas séries do Ensino Médio por usar conceitos de geometria analítica. Experimento: Neste experimento, o nível da água no copo é função do número de bolinhas de gude que são colocadas dentro do copo. Considere o número de bolinhas como a variável independente e o nível de água como variável dependente. Procedimentos: Trabalhar em grupos de dois ou três alunos; Colocar água no copo até atingir uma altura inicial de 6 cm; Colocar as bolinhas de gude no copo com água (cinco bolinhas de cada vez) e anotar numa tabela o nível da água; Construir, na folha de papel milimetrada, o gráfico do nível da água em função do número de bolinhas, a partir dos valores obtidos. Organização e análise dos resultados: 1) Encontre uma possível equação para a situação trabalhada. A partir dessa equação, responda: a) à medida que as bolinhas são acrescentadas, o que acontece com a altura da água no copo? b) Quantas bolinhas de gude devem ser colocadas para que a água fique no limite da borda do copo? c) Que altura teremos se colocarmos somente uma bolinha no copo? E se colocarmos nove bolinhas? d) Como você explica o fato do gráfico ter dado uma reta? e) Mudando o tamanho das bolinhas e/ou o raio do copo, o que muda na expressão da função? 2) Deduza uma relação entre x e y a partir da situação geométrica. Outros Exemplos - Construção de casas (BIEMBENGUT & HEIN, 2005, p. 52-69). - Transporte de barro para fabricação de telhas e tijolos. Disponível em <http://www.ppgedmat.ufop.br/arquivos/Produto_ Vilma_Bueno.pdf> Acesso em 29 de abril de 2013. - Outros Exemplos: Modelagem Matemática: quatro maneiras de compreendê-la. Disponível em http://www.ppgedmat.ufop.br/arquivos/Produto_Vil ma_Bueno.pdf. Acesso em 29 de abril de 2013. - O uso da modelação matemática na construção do conceito de função. Disponível em <http://www.cimm.ucr.ac.cr/ocs/index.php/xiii_ciae m/xiii_ciaem/paper/view/403/382>. Acesso em 29 de abril de 2013. HISTÓRIA DA MATEMÁTICA Deve ser o fio condutor que direciona as explicações dadas aos porquês da Matemática. Propicia ao estudante entender que o conhecimento matemático é construído historicamente a partir de situações concretas e necessidades reais. O objetivo não é levar apenas informação ao aluno, mas possibilitar reconstruir a perspectiva histórica que deu origem àquele conhecimento através de problemas, assim o aluno compreenderá que a matemática se desenvolveu da necessidade do homem de resolvê-los. Exemplo 1 – Utilizando paradidáticos Sistema de numeração decimal; Divisores de um número; Regras de divisibilidade Teorema de Tales e Trigonometria. Sugestão: Ler, interpretar a história apresentada no livro, fazer as atividades e confeccionar o material prático sugerido nas questões. Exemplo 2 Assistir o vídeo: A História da Matemática - Para o Infinito e Além - Parte A Disponível em <http://www.educadores.diaadia.pr.gov.br/m odules/debaser/singlefile.php?id=20555>. Acesso em 30 de abril de 2013. Discuta com os alunos os conceitos matemáticos abordados. INVESTIGAÇÃO MATEMÁTICA Uma investigação é um problema em aberto e por isso, as coisas acontecem de forma diferente do que na resolução de problemas e exercícios. O objeto a ser investigado não é explicitado pelo professor, porém o método de investigação deverá ser indicado através, por exemplo, de uma introdução oral, de maneira que o aluno compreenda o significado de investigar. Assim, uma mesma situação apresentada poderá ter objetos de investigação distintos por diferentes grupos de alunos. E mais, se os grupos partirem de pontos de investigação diferentes, com certeza obterão resultados também diferentes. Exemplo (Fonte: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0101-32622008000100004&script=sci_arttext) Uma solução... Quando o lado do quadrado medir 1, 2 e 3, o perímetro é maior do que a área, quando o lado do quadrado for maior do que 4, a área é maior (Fonte: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0101-32622008000100004&script=sci_arttext) Resolução de Problemas X Investigação Matemática? Na resolução de problemas as questões estão formuladas à partida, enquanto nas investigações esse será o primeiro passo a desenvolver. Num problema, procura-se atingir um ponto não imediatamente acessível, ao passo que numa investigação o objetivo é a própria exploração. MÍDIAS TECNOLÓGICAS As ferramentas tecnológicas são interfaces importantes no desenvolvimento de ações em Educação Matemática. Abordar atividades matemáticas com os recursos tecnológicos enfatiza um aspecto fundamental da disciplina, que é a experimentação. De posse dos recursos tecnológicos, os estudantes argumentam e conjecturam sobre as atividades com as quais se envolvem na experimentação. Exemplo O Uso de Calculadoras nas Aulas de Matemática Hora Atividade Interativa. Disponível em: <http://www.matematica.seed.pr.gov.br/modules/conteudo/c onteudo.php?conteudo=318>. Acesso em 29 de abril de 2013. Nenhuma das tendências apresentadas esgota todas as possibilidades para realizar com eficácia o complexo processo de ensinar e aprender Matemática. Sempre que possível, o ideal é promover a articulação entre elas. A abordagem dos conteúdos pode transitar por todas as tendências da Educação Matemática. AVALIAÇÃO • Considera-se que a avaliação deve acontecer ao longo do processo do ensinoaprendizagem, ancorada em encaminhamentos metodológicos que abram espaço para a interpretação e discussão, que considerem a relação do aluno com o conteúdo trabalhado, o significado desse conteúdo e a compreensão alcançada por ele. CADERNO DE EXPECTATIVAS • Ampliação dos conteúdos básicos mencionados nas DCE de Matemática; • Pode subsidiar o planejamento do professor, apontando o que é fundamental o aluno saber dentro de cada conteúdo básico. Referências/Consultas BIEMBENGUT, M. S.; HEIN, N. Modelagem matemática no ensino. 4. ed. São Paulo: Contexto, 2005 MORAES, Ana R. S.; ROLKOUSKI, Emerson. Considerações sobre a Etnomátemática e suas implicações em sala de aula. Disponível em < http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/pde/arquivos/2430-8.pdf> Acesso em 29 de abril de 2013. MOTA Gisele M.; QUEIROZ, Luiz C. Modelagem Matemática: uma proposta para Educação Matemática. Disponível em: http://www.inicepg.univap.br/cd/INIC_2004/trabalhos/inic/pdf/IC1-18R.pdf Acesso em 07 de abril de 2013. NETO, Leonardo D. Azevedo. Modelagem Matemática no Ensino de Funções Polinomiais do 2º Grau. Disponível em <http://www.pedagogia.com.br/artigos/modelagemmatematica/index.php?pagina=0> . Acesso em 29 de abril de 2013 PARANÁ. Secretaria de Estado da Educação. Diretrizes Curriculares da Educação Básica - Matemática. Curitiba: Seed/DEB-PR, 2008. PARANÁ. Secretaria de Estado da Educação. Caderno de Expectativa de Aprendizagem – Matemática. Curitiba: Seed/DEB-PR, 2012. Abimael Fernando Moreira Carmeligia Marchini Lucimar Donizete Gusmão Equipe de Matemática DEB/SEED/PR [email protected] (41) 3340 1714