ISBN 978-85-8015-053-7 Cadernos PDE VOLUME I I Versão Online 2009 O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOS DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE Produção Didático-Pedagógica Ficha catalográfica Produção Didático-Pedagógica Professor PDE/2008 Título Práticas avaliativas em Matemática: aspectos do que a escola tem feito. Autor Profª Rosa Maria Pampuch Pilatto. Escola de Atuação Colégio Estadual da Colônia Murici. Município da escola São José dos Pinhais. Núcleo Regional de Educação Área Metropolitana Sul. Orientador Profª Drª Tania Teresinha Bruns Zimer. Instituição de Ensino Superior Universidade Federal do Paraná. Área do Conhecimento Matemática. alguns Produção Didático-Pedagógica Unidade didática. (indicar o tipo de produção conforme Orientação 03/2008 disponível na página do PDE) Relação Interdisciplinar (indicar, caso haja, as diferentes disciplinas compreendidas no trabalho) Público Alvo ( indicar o grupo Alunos do 1º Ano do Ensino Médio. com o qual o professor PDE desenvolveu o trabalho: professores, alunos, comunidade...) Localização (identificar nome e Rua: João Lipinski; 71 endereço da escola de Bairro: Colônia Murici. implementação) Apresentação: (descrever justificativa, objetivos metodologia utilizada. informação deverá conter a e A no Planejamento e avaliação são atitudes que andam na mesma via que por vezes são dissociadas, dificultando o aprendizado. Em algumas situações o planejamento não reflete os resultados esperados na avaliação, visto que, máximo 1300 caracteres, ou 200 palavras, fonte Arial ou Times New Roman, tamanho 12 e espaçamento simples) como já disse Luckesi (2005), o planejamento é a construção, enquanto a avaliação subsidia a análise do que se construiu. Sendo dessa forma o planejamento, uma escolha do que e do como se trabalhar este ou aquele conceito. Ao passo que, a avaliação, é a crítica que se obtém pelos seus resultados em relação ao que foi planejado. Frente a esse quadro, pensar a avaliação em Matemática conduz mais a indagações do que a respostas. No processo de avaliar é importante analisar: o que os alunos sabem, como sabem e o que pensam; se compreende conceitos e procedimentos; observar a criatividade nas soluções dadas. Evitando dar maior ênfase ao que o aluno não sabe, na memorização pela memorização, na classificação dos alunos. Dessa forma é importante lembrar e pensar que, ensinar e aprender também fazem parte do ato de avaliar. A avaliação, infelizmente, está fortemente ligada à realização de provas e ao ato de aprovar ou reprovar alunos Palavras-chave ( 3 a 5 palavras) Classificação; planejamento; avaliação; verificação. aprendizagem; ESTADO DO PARANÁ SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO CONTRATO DE CESSÃO GRATUITA DE DIREITOS AUTORAIS Pelo presente instrumento particular, de um lado Rosa Maria Pampuch Pilatto, brasileira, casada, professora, portadora do CPF nº 742702659-49, Cédula de Identidade RG nº 4783658-1, residente e domiciliado à Rua: Julio Cesar Cetenareski, nº 1020, na cidade de São José dos Pinhais, Estado do Paraná, denominado CEDENTE, de outro lado a Secretaria de Estado da Educação do Paraná, com sede na Avenida Água Verde, nº 2140, Vila Izabel, na cidade de Curitiba, Estado do Paraná, inscrita no CNPJ sob nº 76.416.965/0001-21, neste ato representada por seu titular Yvelise Freitas de Souza Arco-Verde, Secretária de Estado da Educação, brasileiro, portadora do CPF nº 392820159-04, ou, no seu impedimento, pelo seu representante legal, doravante denominada simplesmente SEED, denominada CESSIONÁRIA, têm entre si, como justo e contratado, na melhor forma de direito, o seguinte: Cláusula 1ª – O CEDENTE, titular dos direitos autorais da obra da Produção Didático-Pedagógica sob o título Práticas avaliativas em Matemática: alguns aspectos do que a escola tem feito, cede, a título gratuito e universal, à CESSIONÁRIA todos os direitos patrimoniais da obra objeto desse contrato, como exemplificativamente os direitos de edição, reprodução, impressão, publicação e distribuição para fins específicos, educativos, técnicos e culturais, nos termos da Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998 e da Constituição Federal de 1988 – sem que isso implique em qualquer ônus à CESSIONÁRIA. Cláusula 2ª – A CESSIONÁRIA fica autorizada pelo CEDENTE a publicar a obra autoral ao qual se refere a cláusula 1.ª deste contrato em qualquer tipo de mídia, como exemplificativamente impressa, digital, audiovisual e web, que se fizer necessária para sua divulgação, bem como utilizá-la para fins específicos, educativos, técnicos e culturais. Cláusula 3ª – Com relação a mídias impressas, a CESSIONÁRIA fica autorizada pelo CEDENTE a publicar a obra em tantas edições quantas se fizerem necessárias em qualquer número de exemplares, bem como a distribuir gratuitamente essas edições. Cláusula 4ª – Com relação à publicação em meio digital, a CESSIONÁRIA fica autorizada pelo CEDENTE a publicar a obra, objeto deste contrato, em tantas cópias quantas se fizerem necessárias, bem como a reproduzir e distribuir gratuitamente essas cópias. Cláusula 5ª - Com relação à publicação em meio audiovisual, a CESSIONÁRIA fica autorizada pelo CEDENTE a publicar e utilizar a obra, objeto deste contrato, tantas vezes quantas se fizerem necessárias, seja em canais de rádio, televisão ou web. Cláusula 6ª - Com relação à publicação na web, a CESSIONÁRIA fica autorizada pelo CEDENTE a publicar a obra, objeto deste contrato, tantas vezes quantas se fizerem necessárias, em arquivo para impressão, por escrito, em página web e em audiovisual. Cláusula 7ª – O presente instrumento vigorará pelo prazo de 05 (cinco) anos contados da data de sua assinatura, ficando automaticamente renovado por igual período, salvo denúncia de quaisquer das partes, até 12 (doze) meses antes do seu vencimento. Cláusula 8ª – A CESSIONÁRIA garante a indicação de autoria em todas as publicações em que a obra em pauta for veiculada, bem como se compromete a respeitar todos os direitos morais do autor, nos termos da Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998 e da Constituição Federal de 1988. Cláusula 9ª – O CEDENTE poderá publicar a obra, objeto deste contrato, em outra(s) obra(s) e meio(s), após a publicação ou publicidade dada à obra pela CESSIONÁRIA, desde que indique ou referencie expressamente que a obra foi, anteriormente, exteriorizada (e utilizada) no âmbito do Programa de Desenvolvimento Educacional da Secretaria de Estado da Educação do Paraná – SEED-PR. Cláusula 10ª – O CEDENTE declara que a obra, objeto desta cessão, é de sua exclusiva autoria e é uma obra inédita, com o que se responsabiliza por eventuais questionamentos judiciais ou extrajudiciais em decorrência de sua divulgação. Parágrafo único – por inédita entende-se a obra autoral que não foi cedida, anteriormente, a qualquer título para outro titular, e que não foi publicada ou utilizada (na forma como ora é apresentada) por outra pessoa que não o seu próprio autor. Cláusula 11ª – As partes poderão renunciar ao presente contrato apenas nos casos em que as suas cláusulas não forem cumpridas, ensejando o direito de indenização pela parte prejudicada. Cláusula 12ª – Fica eleito o foro de Curitiba, Paraná, para dirimir quaisquer dúvidas relativas ao cumprimento do presente contrato. E por estarem em pleno acordo com o disposto neste instrumento particular a CESSIONÁRIA e o CEDENTE assinam o presente contrato. Curitiba, 30 de julho de 2010. ______________________________________ ROSA MARIA PAMPUCH PILATTO. RG nº 4783658-1 ______________________________________ CESSIONÁRIA ______________________________________ MARCELO VALMIR PILATTO. RG nº 3404909-2 ______________________________________ MARIA ELISETE PAMPUCH. RG nº 4985658-0 Parecer do orientador PRODUÇÃO DIDÁTICA 1) DADOS DE IDENTIFICAÇÃO: Professor PDE: Rosa Maria Pampuch Pilatto. Área do PDE: Matemática. NRE: Área Metropolitana Sul. Professor Orientador IES: Tania Teresinha Bruns Zimer. IES vinculada: Universidade Federal do Paraná. Escola de Implementação: Colégio Estadual da Colônia Murici. Público objeto da intervenção: Alunos do 1º Ano do Ensino Médio. 2) CONTEÚDO ESTRUTURANTE. Funções. 2.1) Conteúdo específico Função Exponencial. 3) JUSTIFICATIVA. Ao pensar nas práticas avaliativas utilizadas nas escolas e na maneira como os alunos vêem a avaliação é que elaboro esta unidade didática. De acordo com BOTH (2008) e VILLAS BOAS (2006), o portfólio é um instrumento de avaliação que propicia tanto ao aluno quanto ao professor um diagnóstico do caminhar de cada aluno, afinal nele o aluno expressa suas dificuldades e suas habilidades, no pensar e no realizar soluções de problemas. Visto que esses problemas podem ser apresentados pelo professor ou não, dando abertura para que o aluno seja capaz de acrescentar ainda, no portfólio, suas pesquisas, produções, críticas, descobertas, enfim toda e qualquer forma de expressar seu aprendizado. Não eximindo o professor da tarefa de solicitar aos alunos que anexem produções as quais julgar importantes. Sendo assim, o portfólio torna-se uma construção contínua e compartilhada, entre: o professor e o aluno; o professor e os alunos e/ou a turma; os professores; equipe pedagógica; enfim, pode envolver toda a comunidade escolar. Uma vez que sua construção não tem um ponto finalizador, tão pouco uma data única para sua entrega, ou seja, pode ser solicitado e/ou apresentado em qualquer período, época do ano e ainda podendo ser utilizado ano após ano. Nesta perspectiva de construção do conhecimento como um processo contínuo é que fora escolhido o conteúdo de função exponencial para a aplicação do Projeto de Intervenção Pedagógica com a construção desta unidade didática, com a utilização de diversos instrumentos avaliativos e, das concepções de avaliação formal e informal. Na escolha deste conteúdo, existem ainda dois outros fatores motivadores. O primeiro, por estar na grade curricular, sendo estudado no período de retorno à escola e da aplicação do projeto de intervenção pedagógica, o segundo, por perceber em anos anteriores, a dificuldade que os alunos apresentam em relacionar este conceito com fatos aplicáveis e reais. O uso dos fractais para a apresentação dos conceitos vem comprovar a aplicação e a existência da Matemática em diversas situações reais. Através da associação entre os fractais e diversos instrumentos avaliativos, tem-se a intenção de contribuir para a aplicação e assimilação dos conceitos estudados. Afinal, a avaliação, ainda está fortemente associada à realização de provas, testes e ao ato de aprovar ou reprovar alunos. Sendo por muitas vezes, a avaliação, utilizada como forma de punição, de classificação ou desclassificação de pessoas. Com a intenção de modificar esta realidade é que lanço mão desta proposta de trabalho, associando uma prática avaliativa diferenciada com a apresentação do conteúdo fundamentado em situações reais pesquisadas pelos alunos. Pensar e preparar os alunos para a prática da cidadania, respeitá-lo como ser consciente, ativo, crítico e criativo, são algumas das atitudes desenvolvidas pela Escola, enquanto instituição e transmissora de saberes. Torna-se importante que as situações avaliativas caminhem na mesma direção. Sendo assim, o uso de diversos instrumentos avaliativos fará com que o aluno tenha condições de demonstrar suas habilidades e não somente a repetição de informações. Com auxílio da auto-avaliação, o ser humano, o aluno, é capaz de diagnosticar suas dificuldades, e porque não dizer, de reconduzir seu caminhar. 4) OBJETIVOS. Analisar as ações e as práticas do professor e dos alunos com relação ao ato de ensinar, de aprender e de avaliar, e os resultados esperados durante e após a aplicação desta unidade didática serão pautados em objetivos tanto no professor quanto no aluno. Sendo assim: 4.1) Objetivos focando o aluno: Construir o portfólio; Realizar pesquisas estabelecendo relações entre a matemática dos fractais e a matemática aplicada; Compreender, através dos fractais, a existência das funções exponenciais; Aplicar os conceitos de potenciação e construção gráfica, para a solução de problemas com a função exponencial; Perceber a avaliação como continuidade do processo de ensino e de aprendizagem. 4.2) Objetivos focados no professor: Utilizar material diferenciado nas aulas; Apresentar os instrumentos avaliativos, principalmente a auto-avaliação e a construção do portfólio; Aplicar diversos instrumentos avaliativos; Possibilitar a reflexão a respeito dos trabalhos realizados e apresentados; Analisar se o uso de variados instrumentos avaliativos, contribuem para a aprendizagem; Mapear os instrumentos avaliativos que melhor se adaptam a cada turma; Desmistificar a atividade avaliativa, enquanto punitiva e classificatória. 5) ENCAMINHAMENTO METODOLÓGICO. Para melhor direcionar o encaminhamento da prática de sala de aula, esta proposta de trabalho vem dividida em 6 (seis) etapas, de acordo com o desenvolvimento do conteúdo de função exponencial. Em cada etapa será realizado um relato das atividades, revisões, exercícios, pesquisas, registros no portfólio, debates, enfim uma breve descrição de como pretendo conduzir, desde a apresentação da ideia da função exponencial aos alunos até sua conclusão que se dará com a entrega dos portfólios. Para, só então, ter condições de mapear e diagnosticar o sucesso desta prática pedagógica e do uso do portfólio como instrumento sinalizador das dificuldades ou não apresentadas pelos alunos no decorrer da aplicação desta unidade didática. Assim, faz-se necessário antes de qualquer atividade que se faça um esclarecimento sobre os vários instrumentos avaliativos, bem como sobre os conceitos de avaliação, avaliação formal, avaliação informal e auto-avaliação, e ainda sobre o que é portfólio e sua construção. Explicando como e quando serão utilizados os instrumentos avaliativos, ou seja, da construção de um contrato didático. Sendo assim: Na primeira etapa, será realizado o contrato didático, os esclarecimentos a respeito da proposta de trabalho, bem como, da construção do portfólio e do processo avaliativo; Na segunda etapa, os alunos serão levados ao laboratório de informática, onde será realizada uma primeira pesquisa sobre os fractais e a construção do fractal floco de neve, para então distribuir os grupos; Na terceira etapa, será o momento destinado para as apresentações que cada grupo realizou, sobre o fractal pesquisado, a construção das tabelas que geram o fractal escolhido e pesquisado; Na quarta etapa, é o momento em que os alunos deverão estabelecer as relações matemáticas a qual cada fractal está relacionado; Na quinta etapa, acontecerá à apresentação formal do conteúdo de equação exponencial, com a realização de exercícios e problemas, fazendo sempre as relações com os fractais pesquisados e apresentados; Na sexta etapa, os alunos fazendo uso das tabelas construídas na terceira etapa e aplicando os conceitos desenvolvidos na quinta etapa, realizarão as construções gráficas. Ainda, nesta etapa, será entregue o portfólio. Paralelamente ao período de pesquisa extraclasse e das apresentações dos alunos, o professor deve conduzir revisões sobre a potenciação, resolução de exercícios e problemas com a aplicação das propriedades da potencia, que pode ser feita com o auxílio do livro didático, GIOVANNI & BONJORNO (2005, p.225228). O referido livro é fornecido aos alunos do ensino médio, do Colégio Estadual da Colônia Murici, pela Secretaria de Educação do Estado do Paraná. CRONOGRAMA DE ATIVIDADES: Aula Descrição da atividade proposta 1ª Aplicação do questionário, inicial, para análise das concepções prévias que os alunos têm a respeito da avaliação. 2ª Apresentação da proposta de trabalho com o esclarecimento dos instrumentos de avaliação e a construção do contrato didático. 3ª Utilização do laboratório de informática para pesquisa dos fractais. 4ª Distribuição dos grupos para pesquisa extraclasse e a construção do fractal floco de neve, com a construção da tabela gerada por ele. 5ª Revisão dos conceitos de potenciação e suas propriedades, com a solução de exercícios e problemas. 6ª Exercícios e problemas com as propriedades de potências, bem como suas devidas correções feitas pelo professor e/ou alunos. 7ª Avaliação com aplicação das propriedades de potência. Início do seminário para apresentação dos fractais pesquisados. 8ª Entrega das avaliações corrigidas e a discussão das soluções encontradas. Apresentação das pesquisas no seminário. 9ª Conclusão do seminário sobre os fractais pesquisados. 10ª Debate para estabelecer a equação que gera o fractal floco de neve, e os demais fractais pesquisados. 11ª Concluir o debate que identifica as equações geradoras dos fractais pesquisados e apresentados. 12ª Apresentação do conteúdo de função exponencial, com exemplos, exercícios e problemas. 13ª Construção dos gráficos da função exponencial e a classificação. 14ª Solução de exercícios e problemas com a função exponencial. 15ª Construir os gráficos com a utilização dos fractais apresentados no seminário. 16ª Avaliação com os conceitos e a construção gráfica da função exponencial. 17ª Entrega das avaliações corrigidas com a discussão das soluções apresentadas. Entrega do portfólio – instrumento avaliativo desenvolvido nessa 18ª unidade didática. Aplicação do questionário, final, para análise das respostas coletadas no questionário inicial e final, no intuito de comparar as concepções sobre avaliação. 5.1) ETAPA 1 Nesta etapa faz-se necessário que o professor realize um esclarecimento de como se dará o desenvolvimento desta unidade didática. Dos instrumentos avaliativos utilizados, como será a construção do portfólio e da explicação da auto-avaliação. Estabelecendo um contrato didático com os alunos. Através de uma conversa informal com os alunos, explicar os motivos da realização desta proposta de trabalho, sendo que sua intenção principal é a utilização da avaliação com a função de mapear e diagnosticar as habilidades desenvolvidas e as dificuldades encontradas pelos alunos no decorrer do conteúdo, na apresentação dos conceitos e na solução de exercícios. Assim a realização de provas, pesquisas, apresentações das pesquisas, resolução de exercícios e problemas propostos, serão utilizados para diagnosticar o aprendizado dos alunos. Bem como, definir os critérios para a construção e entrega do portfólio, afinal para a grande maioria é um instrumento avaliativo novo. Segundo VILLAS BOAS (2006), a construção do portfólio se dá pela seleção que o aluno faz de suas produções, sejam elas, desenhos, histórias, provas, trabalhos, pesquisas, entre outras, organizado de acordo com a crítica realizada pelo exercício da auto-avaliação. De acordo com BOTH (2008), para a apresentação (entrega) do portfólio, este, deve estar organizado em uma pasta individual contendo: a identificação do aluno, do professor, da instituição de ensino; folha de rosto onde o aluno pode colocar um pensamento ou uma frase que expresse a construção deste instrumento, ou a respeito da aplicação deste projeto em sua aprendizagem; índice de suas coletâneas; desenvolvimento do material. Dessa forma, o aluno participa ativamente de sua elaboração e construção, avaliando seu progresso e identificando suas habilidades e dificuldades, possibilitando o desenvolvimento do pensamento crítico de cada um. Dentre os critérios para a construção, o professor deve deixar claro quais as produções que serão obrigatórias, ou seja, aquelas que o professor julgar fundamental para o aprendizado, e que existem produções opcionais, ou seja, onde o aluno acrescentará toda e qualquer atividade que julgar interessante e importante para sua coletânea de produções acadêmicas. Em cada etapa estarão descritas as atividades obrigatórias. No contrato didático, estabelecido entre o professor e os alunos, existem alguns pontos que devem ser definidos para que o desenvolvimento do trabalho pedagógico não seja prejudicado, tais como: prazos para entrega do material produzido tanto individual como em grupo; como se darão as apresentações das pesquisas realizadas; construção e entrega do portfólio; compromisso com o trabalho pedagógico; entre outros. O professor deve deixar claro que a função da avaliação é a de auxiliar o aluno a desenvolver-se, e que a relação professoraluno e aluno-aluno sejam de encorajamento e nunca de competição. Ainda no contrato didático, deve ser estabelecido que o professor, no decorrer da unidade didática, pode solicitar a entrega de alguns portfólios para a análise e acompanhamento do aprendizado dos alunos, onde será possível reavaliar a prática de sala de aula, apontando as falhas e os conceitos que devem ser retomados. É de suma importância que no contrato didático, estejam claros os critérios de avaliação. Ou seja, os alunos serão avaliados utilizando os conceitos de avaliação formal, avaliação informal, fazendo uso da auto-avaliação e da construção do portfólio. Assim, a nota e/ou conceito a ser atribuída poderá ser constituída em relação a cada tipo de instrumento e/ou etapa. Sendo assim: Seminário de apresentação das pesquisas ao professor e aos colegas, onde serão analisadas, além da pertinência dos questionamentos levantados as construções realizadas com relação à Matemática; Entrega da pesquisa escrita, que será realizada em grupos de no máximo quatro alunos, a ser realizada fora do horário de aula, onde será analisada a criatividade, o texto explicativo, as construções, a relação com a realidade e a Matemática; Solução de exercícios e problemas tanto de sala de aula como os de casa, onde não somente serão levadas em consideração as soluções corretas, mas se houve empenho em suas soluções, as correções podem ser realizadas pelo professor e/ou pelos alunos. Realização de provas objetivas e dissertativas, testes, com data préestabelecida, onde serão analisadas as soluções dos exercícios e problemas propostos, a partir dos diversos registros, tais como: as construções gráficas; a classificação de cada função; as respostas explicativas, não sendo primordial o resultado final e sim, todo o desenvolvimento apresentado em cada exercício. Esta avaliação será realizada individualmente. Construção e entrega do portfólio, onde os alunos apresentarão suas produções, conforme estabelecidas no contrato didático. Ou seja, aquelas que o aluno interessantes, julgar necessárias, curiosas; os que lhe parecem importantes, trabalhos apresentados sejam eles desenvolvidos pelo aluno ou pelos colegas; exercícios e problemas resolvidos; desenhos; colagens; pesquisas; provas, testes; comentários; enfim toda e qualquer situação a qual o aluno desejar anexar no portfólio, conforme os critérios pré-estabelecidos no contrato didático. Lembrando que essa produção somente será entregue após a conclusão de todas as atividades a respeito deste conteúdo, da realização de todos os demais instrumentos avaliativos sejam eles formais ou informais. Este instrumento é realizado individualmente, em casa e entregue ao professor sempre que solicitado. A recuperação dos conceitos não compreendidos de forma satisfatória se dará em paralelo ao desenvolvimento das aulas, por meio de orientações para a realização de exercícios complementares com o respectivo acompanhamento das produções apresentadas. De acordo com o desenvolvimento das atividades, de listas de exercícios a serem resolvidos pelos alunos que demonstrarem alguma dificuldade e a todos os demais que desejarem realizar, bem como um atendimento maior em sala de aula, afinal ninguém apresenta dificuldade de aprendizagem somente no momento da avaliação. Dessa forma, cabe ao professor estar atento a todos os alunos e às dificuldades apresentadas, durante o processo de ensino para que a aprendizagem aconteça e seja eficiente a qual será encaminhada pela observação/análise dos portfólios parciais ao final de cada etapa. Durante o desenvolvimento desta unidade didática, é função do professor deslocar-se pela sala observando, analisando e intervindo sempre que necessário com aqueles alunos que apresentam maior dificuldade em realizar as atividades propostas. Como é de conhecimento de todos, muitos alunos sentemse mais a vontade em perguntar, suas dúvidas, aos colegas do que ao professor, dessa forma os alunos, que assim desejarem, podem realizar as atividades propostas em sala de aula em duplas, para que um auxilie o outro. Cabe lembrar que estas duplas serão formadas pelos alunos, sem a interferência do professor, caso contrário, pode, o professor, estar prejudicando o andamento das atividades. Afinal o ser humano sente-se mais a vontade para discutir e para assumir suas deficiências com seus amigos, e não quando lhe é imposto um grupo de discussões. 5.1.1) Planos das aulas 01 e 02. PLANO DE AULA 01 Assunto: Aplicar questionário aos alunos do 1º ano do Ensino Médio. Conteúdo: Concepções prévias que os alunos têm a respeito da avaliação em Matemática. Objetivo da aula: Investigar as concepções que os alunos têm sobre a avaliação e sua função, em Matemática; Verificar os instrumentos utilizados nas avaliações de Matemática; Analisar a freqüência com que são realizadas as avaliações em Matemática. Série: 1º ano do Ensino Médio. Tempo: 50 minutos. Recursos: Questionários impressos; caneta. Desenvolvimento da aula: Através de uma conversa informal com os alunos, do 1º ano do Ensino Médio, investigar quais noções eles têm a respeito do que são instrumentos de avaliação, com perguntas que conduzam os estudantes a concluir que, toda e qualquer atividade que eles realizam, cujo intuito seja de diagnosticar se o aprendizado está ou não acontecendo, pode se constituir em um instrumento capaz de sinalizar as falhas ocorridas no processo de ensino e de aprendizagem. Assim, as perguntas a serem propostas são: Vocês fazem avaliação em Matemática? Como, geralmente, são avaliados em Matemática? Quem sabe o que são instrumentos de avaliação? Cite pelo menos um exemplo. Após esta conversa inicial, deixar claro a importância no preenchimento dos questionários para o desenvolvimento das atividades posteriores. Distribuir os questionários, primeira atividade, que deve ser respondidos individualmente. Se houver alguma dúvida, quanto à interpretação dos questionamentos, realizar as devidas explicações, mas tomando o cuidado para não induzir as respostas. Ao término da realização destes questionários, eles serão recolhidos para análise das respostas escritas pelos alunos. Deixar claro, aos alunos, que os resultados desta pesquisa serão relatados em material impresso, que será discutido e entregue ao professor orientador, para posterior publicação dos dados coletados e que será garantido o sigilo das respostas, isto é, não será revelado quem são os autores das respostas analisadas. Questionário: LEIA COM ATENÇÃO CADA QUESTÃO E MARQUE TODAS AS ALTERNATIVAS QUE RESPONDAM, PARA VOCÊ, AO QUESTIONAMENTO PROPOSTO. 1 - Para mim, a avaliação de Matemática serve para: ( ) dar uma nota ( ) encontrar os erros dos alunos ( ) verificar o que aprendi ( ) ver se precisa fazer recuperação ( ) premiar os alunos ( ) punir os alunos ( ) analisar o que os alunos sabem e o que não sabem ( ) o professor rever a forma de dar aula ( ) verificar se é necessário fazer revisão 2 - As avaliações de Matemática são: ( ) muito extensas ( ) só de resolução de exercícios ( ) a resolução de problemas ( ) somente provas ( ) a repetição dos exercícios do caderno ( ) aplicação de fórmulas ( ) muito cansativas e estressantes ( ) muito difíceis ( ) exercícios e problemas que não foram trabalhados em sala de aula ( ) aplicados diferentes instrumentos avaliativos 3 - Como você sugere que sejam as avaliações de Matemática? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ 4 – Qual instrumento avaliativo, você acredita, que facilita a solução das questões propostas pelo professor? ( ) múltipla escolha ( ) questão aberta ( ) debate ( ) apresentação de trabalho ( ) seminário ( ) pesquisa ( ) solução de exercícios e problemas ( ) outra. Qual ____________________________________________________ 5- Quantas avaliações, em média, são realizadas em Matemática a cada trimestre? ( )1 ( )2 ( )3 ( )4 ( )5 ( ) 6 ou mais 6 - Quando o professor de Matemática faz as revisões de conteúdo: ( ) antes de realizar as avaliações ( ) depois de realizar as avaliações ( ) antes de realizar a recuperação ( ) sempre que os alunos pedem ( ) antes de iniciar um conteúdo novo ( ) não são realizadas revisões ( ) durante o desenvolvimento do conteúdo 7 – Relacione as avaliações de Matemática, que você lembra ter feito neste ano. Qual delas você mais gostou e a que menos gostou de fazer? Por quê? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ Avaliação com relação ao objetivo da aula: Ao realizar este questionário tenho a intenção de mapear as concepções que os alunos já trazem a respeito da avaliação, principalmente em Matemática, para poder aplicar minha proposta de trabalho que tem como intuito desmistificar a avaliação enquanto processo punitivo e classificatório. Reflexão pós-aula: Este espaço é destinado ao professor para este possa realizar a autoavaliação acerca da proposta de trabalho, onde serão realizadas: observações; análises; levantamento dos pontos positivos e negativos; proposta de alteração e ajustes necessários; exercícios; problemas; questionamentos; enfim, todos os enfoques que não estão contemplados na descrição do plano de aula de maneira a enriquecer a produção após sua aplicação. PLANO DE AULA 02 Assunto: Apresentação da proposta de trabalho e dos instrumentos avaliativos, construção do contrato didático. Conteúdo: Contrato didático e instrumentos avaliativos. Objetivo da aula: Analisar instrumentos de avaliação; Apresentar os instrumentos avaliativos que serão utilizados, durante o desenvolvimento desta unidade didática e explicar seus conceitos; Debater sobre os instrumentos avaliativos; Explorar o uso do portfólio bem como a sua construção e aplicação; Construir o contrato didático, com os alunos. Série: 1º ano do Ensino Médio. Tempo: 50 minutos. Recursos: Exemplares de instrumentos de avaliação para a discussão, análise e aplicação dos instrumentos apresentados. Desenvolvimento da aula: Através de questionamentos, analisar quais os instrumentos avaliativos que os alunos conhecem, quando são mais aplicados. Por exemplo: Qual é o instrumento mais utilizado nos concursos? Qual o principal motivo dessa escolha? O que aconteceria se o instrumento utilizado fosse prova dissertativa? Dessa forma, conduzir as discussões sobre a utilização do debate, pesquisa, seminário, portfólio, relatórios, entre outros. Sendo assim, diagnosticar o conhecimento que os alunos têm a cerca de cada instrumento e de sua aplicação, elencando os pontos positivos e negativos na realização e aplicação de cada instrumento. Investigando quais os instrumentos que os alunos mais utilizam e quais os que eles têm maior preferência em usar, interrogando os porquês dessa escolha. Propor a construção do portfólio, exemplificando que: os médicos fazem uso desse instrumento para realizar as anotações sobre cada paciente; os músicos têm seu portfólio para armazenar suas músicas; entre outros. Enfim, mostrar que o portfólio é utilizado por vários segmentos da sociedade na tentativa de armazenar o maior número de informações tidas como obrigatórias e as opcionais. Sendo assim, a construção do portfólio, no desenvolvimento dessa unidade didática, terá como prioridade organizar os conceitos, exemplos, exercícios, pesquisas e outras atividades que, professor e aluno julguem importantes ser arquivadas. Após todas essas discussões, os alunos junto com o professor devem elaborar o contrato didático que será o fio condutor da aplicação dessa unidade didática. No contrato didático serão definidos os instrumentos avaliativos a serem utilizados e quando cada um será aplicado. Por exemplo, após o período de pesquisa: como serão realizadas as apresentações no seminário; quantos alunos farão parte de cada equipe; como se dará a utilização do laboratório de informática; de que forma serão entregues os trabalhos escritos; o que fará parte do portfólio e quando se dará sua entrega parcial e final; como e quando serão realizadas as avaliações formais. Entre outros questionamentos que podem surgir durante as discussões e a construção do contrato didático. Avaliação com relação ao objetivo da aula: Com as discussões é importante que se compreenda e diferencie o uso e aplicação de cada instrumento avaliativo, os porquês desse ou daquele instrumento ser escolhido e utilizado, quais as vantagens e desvantagens da utilização de cada um. Esclarecer como será a construção do portfólio, conduzindo os alunos ao entendimento de que o portfólio servirá para que professor, aluno, pais, equipe pedagógica, possam acompanhar o desenvolvimento de cada aluno a qualquer período do ano letivo. Reflexão pós-aula: 5.2) ETAPA 2 Para que seja possível uma nova postura com relação ao conteúdo de função exponencial serão utilizados os conceitos de fractais. Os alunos serão levados ao laboratório de informática, pelo professor, para conhecerem alguns fractais. Para tanto será solicitado aos estudantes que acessem os seguintes links: www.ime.unicamp.br/~calculo/modulos/floco/ http://pt.wikipedia.org/wiki/Fractal http://mathworld.wolfram.com/Fractal.html www.catolicismo.com.br/materia/materia.cfm?IDmat=F95FD93A3048-313C-2E6CEE6464BC1200&mes=Maio2009 http://my.opera.com/parolin/blog/2009/04/11/fractais-ciencia-earte?prevpoll=1 A visualização desses fractais tem a intenção de instigar a curiosidade de cada aluno e/ou grupo de alunos para a posterior pesquisa. Após a utilização do laboratório de informática os alunos formarão os grupos, de no máximo 4 alunos, para a realização de um trabalho de pesquisa sobre um fractal que depois será exposto aos demais alunos da turma em forma de seminário, esta pesquisa não será realizada em sala de aula. Na pesquisa deve ser contemplada a construção do fractal e de sua tabela. Durante o período de pesquisa, será realizada em sala de aula, a construção do fractal floco de neve de Koch, com a utilização de réguas e compasso, fazendo uso de construções geométricas tais como divisão de segmento em partes iguais, triângulos eqüiláteros, entre outros. O diálogo entre o professor e os alunos deve ser conduzido no intuito de analisar o comportamento do fractal onde é observado o aumento do número de partes e de lados, paralelamente as construções montar as tabelas por ele geradas. A utilização do laboratório de informática, bem como a construção do floco de neve e sua tabela, devem ser registradas no portfólio, que pode ser em forma de texto, desenho, colagens, enfim, como cada aluno acreditar ser a melhor forma de expor o que lhe chamou mais atenção. E ainda nesse período em que os alunos estarão realizando suas pesquisas, o professor realizará exercícios e problemas com os conceitos e propriedades da potência. Neste trabalho de revisão serão recordadas as propriedades da potência e sua devida solução, onde a base é um número real e o expoente pode ser natural, inteiro ou racional. Quando o expoente for irracional fazer uso da calculadora ao mesmo tempo revisar as regras de aproximação de números irracionais. Para as atividades de revisão serão realizados exercícios, expressões numéricas e a solução de problemas. As atividades devem ser enriquecidas de acordo com a realidade de cada aluno ou grupo de alunos. Os alunos devem registrar no portfólio pelo menos um caso de cada propriedade revisada. Tais conceitos, já estudados no ensino fundamental, são necessários para que sejam compreendidos os conceitos de função exponencial. Ao concluir as revisões e as correções das atividades propostas, será realizada uma prova dissertativa, em dupla, onde os alunos ao resolverem os problemas propostos estarão aplicando as propriedades da potenciação revisadas. Paralelamente ao período de pesquisa e de revisão, o professor estará orientando os grupos a respeito de sua futura apresentação, onde o professor e os alunos irão definir momentos de discussão e construção das apresentações. Deve ser anexada no portfólio a avaliação bem como uma cópia desta corrigida se for o caso, ou com as devidas observações. 5.2.1) Planos das aulas 03; 04; 05 e 06 PLANO DE AULA 03 Assunto: Utilização do laboratório de informática. Conteúdo: Fractais. Objetivo da aula: Realizar pesquisa na internet a respeito dos fractais; Acessar os links sugeridos pelo professor; Perceber a existência dos fractais na natureza, nas artes, enfim ao nosso redor. Série: 1º ano do Ensino Médio. Tempo: 50 minutos. Recursos: Laboratório de informática; caderno para anotações; lápis; caneta. Desenvolvimento da aula: Com uma breve conversa, orientar os alunos com relação à utilização do laboratório de informática, repassando os links a serem acessados na primeira etapa da pesquisa, que será direcionada ao que se pretende investigar, evitando assim que seja perdido o foco de interesse: http://mathworld.wolfram.com/Fractal.html; http://pt.wikipedia.org/wiki/Fractal; www.catolicismo.com.br/materia/materia.cfm?IDmat=F95FD93A-3048313C-2E6CEE6464BC1200&mes=Maio2009; http://my.opera.com/parolin/blog/2009/04/11/fractais-ciencia-earte?prevpoll=1; www.ime.unicamp.br/~calculo/modulos/floco/. Ainda em sala de aula repassar as informações a respeito do que se pretende pesquisar, anotando: quais os pontos que mais chamam atenção; que curiosidades foram observadas; onde estes fractais podem ser encontrados; sua reprodução é possível, fazendo uso dos materiais que se tem em sala de aula ou em casa; entre outras observações que eles possam estar fazendo a respeito da pesquisa. Ao retornarem à sala de aula os alunos devem anexar no portfólio suas observações realizadas. O professor deve propiciar uma discussão sobre as anotações realizadas pelos alunos, caso os alunos não tenham percebido a existência da Matemática nos fractais pesquisados direcionar questionamentos para que os alunos percebam tais relações. Os fractais, que você acessou, existem? Onde eles podem ser encontrados? Você é capaz de reproduzir esses fractais? Quais? Por quê? Existe alguma figura geométrica nos fractais acessados? Você observou a existência de fórmulas matemáticas em alguns fractais pesquisados. Será que, para todo fractal, existe uma fórmula matemática? Como será possível encontrá-la? Supondo que tenhamos a fórmula, como construir o fractal? Durante as aulas nº 04; nº 05; nº 06, de revisão e de resolução dos exercícios propostos nesta unidade, estará ocorrendo em paralelo às atividades de orientação com relação à apresentação do seminário. Onde os grupos podem trazer suas dúvidas a respeito da pesquisa que está sendo realizada, com relação à forma de apresentação, a construção das tabelas, enfim o professor estará auxiliando e orientando cada grupo no desenvolvimento da pesquisa a ser apresentada no seminário. Orientar ainda, os grupos com relação a materiais que podem ser utilizados na apresentação. Avaliação com relação ao objetivo da aula: Com a pesquisa realizada, por sugestão do professor, os alunos serão conduzidos a perceberem que a Matemática é parte integrante da construção dos fractais e ainda, que essas construções, podem ser simples ou complexas, sendo que algumas podem ser construídas com uso de réguas e compasso e outras somente com auxílio de um programador e uso do computador. Alguns fractais são do convívio dos alunos, no entanto, pode ser que o aluno não tenha conhecimento da nomenclatura, ou porque não dizer, que alguns nem se deram conta de sua existência. Reflexão pós-aula: PLANO DE AULA 04 Assunto: Floco de neve ou floco de neve de Koch. Conteúdo: Triângulos Objetivo da aula: Reconhecer o triângulo eqüilátero; Construir triângulo eqüilátero; Perceber o triângulo eqüilátero como base para a construção do fractal; Construir o fractal floco de neve, utilizando réguas e compasso; Criar uma tabela que represente o aumento da quantidade de triângulos a cada nova etapa da construção. Série: 1º ano do Ensino Médio. Tempo: 50 minutos. Recursos: Para a construção do fractal cada aluno deverá ter o seu material: papel sulfite; régua; esquadros; transferidor; compasso; lápis e lápis de cor. O professor deve contar com: quadro de giz; giz branco e colorido; apagador; TV pendrive e pendrive. Desenvolvimento da aula: Apresentar na TV pendrive o fractal floco de neve de Koch, construído, para o caso da TV não funcionar. O professor deve ter uma cópia do floco impressa para, então, fixar no quadro a reprodução do floco de neve, de modo a permitir aos alunos questionarem, sobre como eles imaginam que seja possível a sua construção. Caso não haja sugestões que possibilitem a construção do fractal, o professor começa dando pistas, como por exemplo, sobre a necessidade de um triângulo eqüilátero e da divisão de seus lados em partes iguais. Assim, com a utilização das réguas e do compasso, ou com as réguas e o transferidor, construir um triângulo eqüilátero com 27 cm de lado. Marcar nos lados do triângulo um terço e dois terços do lado, realizando nova construção de triângulos eqüiláteros, agora com 9 cm de lado. Com o mesmo processo refazer o mesmo processo várias vezes. Conforme as divisões vão aumentando não é mais possível a divisão exata da medida do lado do triângulo, sendo necessário relembrar o processo da divisão do segmento em partes iguais, com auxílio do par de esquadros. A cada nova construção que se realiza no triângulo, os alunos devem ir anotando em uma tabela a quantidade de triângulos construídos, ou seja, na primeira construção tem-se 1 triângulo, na segunda temos 4 triângulos, na terceira aparecem 16 triângulos e assim sucessivamente. Podem surgir outras tabelas, onde os alunos elencam outros pontos de observação, nesta etapa o professor não deve induzir a tabela geradora do fractal, mas incentivar que seja observada alguma forma no aumento no número de figuras, que até mesmo pode surgir com relação à medida do lado do triângulo. Ao ser concluída a construção do fractal, o professor deve sugerir que os alunos utilizem o lápis de cor, para colorir a construção de forma a ressaltar o resultado final. Após a conclusão do fractal ele deve ser arquivado no portfólio, onde os alunos farão suas observações a respeito da construção da figura, da tabela, suas dificuldades e facilidades, curiosidades, enfim os pontos positivos e negativos da atividade desenvolvida. Avaliação com relação ao objetivo da aula: Analisar se os alunos sabem manusear as réguas e compasso, bem como a construção e identificação do triângulo eqüilátero, da divisão do segmento em partes iguais com o uso do par de esquadros. Observar se os alunos estabelecem relação entre, a construção do fractal e a potência se constroem a tabela para cada etapa e qual a regra que eles estabelecem para as próximas etapas sem necessário realizar a construção. Reflexão pós-aula: PLANO DE AULA 05 Assunto: Revisão dos conceitos de potência e suas propriedades. Conteúdo: Potenciação e aplicação das propriedades. Objetivo da aula: Revisar as definições e propriedades da potenciação; Aplicar as propriedades da potência na solução de exercícios e problemas; Reconhecer o uso e aplicação das propriedades da potência na solução de exercícios e problemas; Traduzir os enunciados dos problemas em expressões ou equações matemáticas. Série: 1º ano do Ensino Médio. Tempo: 50 minutos. Recursos: Caderno; livro didático público; caneta; lápis; borracha; listas de exercícios; quadro de giz; giz branco e colorido; apagador; calculadora com apoio científico. Desenvolvimento da aula: Iniciar a aula perguntando aos alunos se na tabela construída, na aula anterior, é possível identificar o número de triângulos em cada etapa sem a construção do fractal, por exemplo: na 3ª etapa quantos triângulos foram construídos? Na 4ª etapa qual a quantidade de figuras? Na 7ª etapa qual será o número de triângulos? Será possível calcular o número de triângulos em cada fase sem a construção do fractal? Conduzindo a discussão para a revisão dos conceitos de potência. Após esta primeira conversa, escrever no quadro as definições de potência e sua solução, ou seja, quando: a base for 1; o expoente for 1; a base for 0; o expoente for 0; a base for 10, realizar alguns exemplos e exercícios com estas propriedades. Em seguida, solicitar aos alunos que observem no livro didático público GIOVANNI & BONJORNO (2005, p.225-228) as demais definições e propriedades da potência, onde são relembradas as propriedades em que a base e o expoente são números reais. E ainda as propriedades operatórias: produto e/ou quociente de bases iguais e expoentes diferentes; produto e/ou quociente de bases diferentes e expoentes iguais. Lembrando que se faz necessário, relembrar os casos em que o expoente é negativo e quando é fracionário. O uso da calculadora deve ser estimulado, enquanto ferramenta de auxílio nos cálculos a serem efetuados, que por vezes produzem números grandes e o cálculo pelo cálculo aqui não tem significado, mas seu uso adequado e racional para obter as conclusões de modo mais rápido e prático. Apresentação das propriedades da potência a serem revisadas, bem como a apresentação de alguns exemplos e exercícios que serão apresentados aos alunos. Propriedades: 1. Propriedades operatórias da potência: sendo a base (a; b) um número real diferente de zero e o expoente (m; n) um número inteiro, assim: Produto de bases a m. a n= a m+n iguais Quociente de expoentes a m : a n = a m-n bases iguais Potência de potência copiam-se a base e adicionam-se os copiam-se a base e subtraem-se os expoentes ( a m) n = a m.n copiam-se a base e multiplicam-se os expoentes Produto de bases (a . b )n= a n . b n copiam-se as bases, elevando-se cada diferentes fator ao expoente dado Quociente de (a/b ) n = a n /b n bases diferentes Expoente negativo copiam-se as bases, elevando-se numerador e denominador ao expoente dado a - n = 1/a n ao inverter-se a base o expoente tornase positivo E ainda tem-se: na potência com expoente racional: a m/n = n√ a m , neste caso n deve ser um número natural, maior que 1. na potência com expoente irracional, usaremos uma calculadora com apoio científico, devido às aproximações. Exemplos: 2. Observe os exemplos: 6-1 = 1/6 23. 25. 2 = 2 3+5+1 = 29 (32)4 = 3 2 . 4 =3 8 54 : 53 = 5 4-3 = 5 Aplicando as propriedades, resolva os exemplos: 1 – Qual é o resultado mais simples para, ( 6 4 . 6 5 ) : 6 7 ? Aplicando a propriedade do produto de bases iguais, temos: ( 6 4. 6 5 ) : 6 7 = ( 6 4+5 ) : 6 7 = 6 9:6 7 Aplicando, agora a propriedade do quociente de bases iguais, temos: 6 9 : 6 7 = 6 9 - 7 = 6 2= 36 2 – Qual é o valor numérico da expressão: ( 3/4 ) 2 + 2 -3 - 8 0 = ? Ao aplicarmos a propriedade do expoente negativo e a propriedade do expoente zero, teremos: ( 3/4 ) 2 + 2 - 3 - 8 0 = ( 3/4 ) 2 + ( 1/2 ) 3 - 8 0 = Aplica-se a propriedade do quociente de bases diferentes, para termos: ( 3/4 ) 2 + ( 1/2 ) 3 - 8 0 = 3 2 / 4 2 + 1 3 / 2 3 – 8 0 = Agora, basta resolver cada uma das potências indicadas: 3 2 / 4 2 + 1 3 / 2 3 – 8 0 = 9/16 + 1/8 - 1 = Calcula-se o mmc, para que se possam resolver às frações e conseqüentemente as operações com os números fracionários: 9 + 1 - 1 = 9 + 2 - 16 16 8 16 16 = ( 9 + 2 ) -16 16 = 11 – 16 = - 5 16 16 16 Agora é sua vez, vamos resolver os exercícios propostos. Lembrando que os que não forem resolvidos em sala de aula devem ser realizados em casa e que serão corrigidos na próxima aula. Exercícios: 1– Aplique as propriedades e calcule: a) 27 2/3 = 3√ 27 2 = 3 √ ( 3 3 ) 2 b) 64 -3/4 = ( 1/64 ) 3/4 = = 4 √ (1/2) 16 + 2 4 = 3 √ (1/64) 3 = 4√ 1/2 16 . 1/2 2 √ ( 3 2) 3 = 32 =9 = 4√ 13 / 643 = 4 √ 1/2 = 4√ 1 / ( 2 6 ) 3 16 .4√ 1/2 2 = 4√ 1/ 2 18 = 1/2 4 . 2 √ 1/2 = 1/16 . √ 1/2 c) 81 3/4 = 4√ 81 3 d) ( - 6 ) -2 = ( - 6) = 4√ (3 4 ) 3 1/2 =√-6 = 4√ (3 3 ) 4 = 4√ 27 4 = 27 = ?, que não existe solução, pois temos uma raiz de índice par e base negativa. e) (9/4) 0,5 = como 0,5 = 1/2, temos: (9/4) 0,5 = (9/4) 1/2 = √ 9/4 = 3/4 f) 2 4 . 2 3 . 2 -5 . 2 = 2 4 + 3 + ( - 5 ) + 2 = 2 4 + 3 –5+2 = 2 4 = 16 g) 1012 :10 8 = 10 12 – 8 = 10 4 = 10 000 h) [ ( 2 ) 3 ] i) 3 x - 1 : 3 2 x-3 = ( 2 ) 3 . 2 = 2 6 = 64 = 3 (x – 1 ) – ( x – 3 ) 3 x–1–x+3 = 32 = 9 2 – Simplifique as expressões, fazendo uso das propriedades da potência: a) ( 0,1 ) - 1 - ( 0,8 ) 0 8/3 . ( 2/3 ) - 3 . ( -1/3 ) - 1 = 9 = 8 . 3/4 . ( - 3 ) ( 1/10) – 1 = - 1 = 10 - 1 8/ 3 . (3/2) 3 . ( - 3 )1 9 = 8/3 . 9/4 . ( - 3) = 9 . ( - 4/72) = - 36 / 72 = - 1/2 - 72 / 4 b) 0,0001 . (0,001)2 .102 = 10 – 4 . (10 – 3) 2 . 10 2 = 10 – 4 . 10 – 6 . 10 2 = (10 – 2 ) 3 (0,01) 3 = 10 – 4 + ( - 6 ) + 2 = 10 – 4 – 6 + 2 = 10 – 6 10 – 8 10 – 6 10 – 6 = 10 – 8 – ( - 6 ) = 10 – 2 = ( 1/10) 2 = 0,01 10 – 6 c) ( 2 - 2 – 2 0 ) : 4-1 . (0,5) - 3 = [( 1/2) 2 – 1 ] : (1/4) . (1/2) -3 = (1/4 - 1 ) : 1/4 . 23 = - 3/4 : 1/4 . 8 = - 3 . 8 = - 24 d) 3 0 + ( - 2) 2 – (1/3) - 1 = ( 1/2 ) – 2 1 + 4 - 3 = 2 = 1 ou 0,5 22 4 2 e) [( 5 7 . 5 2 . 5 - 3 ) : ( 5 6 : 5 2 )] 1/4 = [ 5 7 + 2 + ( - 3 ) : 5 6 – 2 ] = ( 5 6 – 4 ) 1/4 = ( 5 2) 1/4 = 5 f) 7 15 – 714 – 7 13 = 714 + 7 13 + 7 13 2 . 1/4 1/4 = ( 5 6 : 5 4 ) 1/4 = = 5 1/2 = √ 5 7 13 + 2 - 7 13 + 1 – 7 7 13 + 1 + 7 13 + 7 13 13 = 7 13 . 7 2 – 7 13 . 7 – 7 13 713 . 7 + 7 13 + 7 13 = = 7 13 ( 7 2 – 7 – 1 ) 7 13 ( 7 + 1 + 1 ) = 49 – 7 - 1 = 41 7+1+1 9 3 – Seja x = 10-3 e y = 10-2 , calcule o valor da expressão abaixo: x.y -2 . ( x -1 .y 2 ) 4 . ( x . y - 1 ) = x - 3 . y .( x 2 . y - 2) . ( x - 1 . y ) Neste exercício existem duas maneiras para iniciar a resolução, ou seja, é possível primeiro fazer as substituições de x e de y e depois aplicar as propriedades, ou primeiro aplicar as propriedades para só então fazer as substituições. Eu vou resolver pela segunda situação proposta. x.y -2 . ( x -1 .y 2 ) 4 . ( x . y - 1 ) x - 3 . y .( x 2 . y - 2) . ( x - 1 . y ) x . y8 . x . x3 . y2. x y.x2.y.y2.x4.y = x . y –2. x–4 . y 8 . x . y–1 x = x 1+1+3+1 . y 8+2 x2+4 . y1+1+2+1 -3 = . y . x2. y–2 . x–1 . y = x 6 . y 10 = x 6 – 6 . y 10 – 5 = y 5 x 6 .y5 assim, como y = 10 – 2 temos: y 5 = (10 – 2 ) 5 = 10 – 10 = 0,000 000 0001 Lembrando que existem outras formas de realizar a solução do mesmo exercício proposto aplicando em primeiro lugar outra propriedade. 4 – Seja a = ( 3 2 ) 3 , b = 9 3 , c = 27 2 então, a . b . c = ? Neste exercício farei primeiro a substituição dos valores de a, b, c para depois aplicar as propriedades, lembrando que se pode iniciar de outras formas. a . b .c = ( 3 2 ) 3 . 9 3 . 27 2 = 3 6 . ( 3 2 ) 3 . ( 3 3 ) 2 = 3 6 . 3 6 . 3 6 = 3 6+6+6 = 3 18 = 387 420 489 (Para que esse cálculo seja realizado faz-se necessário o uso de uma calculadora científica, onde o professor pode e deve indagar seus alunos quanto ao uso desse instrumento, ou seja, qual tecla, primeiro, deve ser acionada? De que maneira podemos calcular esse valor? Existe uma única maneira de efetuar esse cálculo, fazendo uso da calculadora? Se não fosse possível usar a calculadora, o que deve ser feito para encontrar o resultado? Entre outros questionamentos que podem surgir dessa discussão com os alunos.) 5 – Fazendo uso da calculadora, encontre os valores para os valores abaixo. Não se esqueça de justificar o processo aplicado, ou seja, quais funções da calculadora foram acionadas e em que ordem e de fazer a aproximação com quatro casas decimais: a) 5 1,5 = 11,180 339 887 499 ~ 11, 1803 b) 12 1/2 = 3,4641016151378 ~ 3, 4641 c) 28 1/4 = 2,3003266337912 ~ 2, 3003 d) 4 3,6 = 147,03338943962 ~ 147, 0334 e) (4/5) 1,25 = 0,5349922439811 ~ 0, 5350 Neste exercício não será sugerida uma solução, uma vez que os alunos devem justificar suas respostas em função das teclas acionadas no uso, manunseio de suas calculadoras. Somente será descrito o resultado final. 6 – Escreva na forma de uma única potência, descrevendo quais as propriedades aplicadas: a) [ ( √ 5 ) 3 ] 1/6 = [( 5 1/2 ) 3 ] 1/6 = (5 3/2 ) 1/6 = 5 3/12 = 5 1/4 b) 4√ 103 = 10 3/4 c) 10√ 8 4 = 10√ ( 2 3 ) 4 = 10 √2 d) 6 √ 27 4 = 6√ ( 3 3 ) 4 = 6√ 3 12 12 = 2 12/10 = 2 6/5 = 3 12/6 = 32 Lembrando que existe mais de uma maneira de iniciar a solução, em cada exercício proposto, dessa forma estarei apenas apresentando o resultado final. 7 – É possível escrever 5 6 como o quadrado de um número? Como? Sim é possível escrever o número 5 6 como um número elevado ao quadrado, para tanto basta que seja aplicada a propriedade da multiplicação dos expoentes, assim teremos: 5 6 = (5 3 ) 2 , e a partir desse resultado que se resolva o valor que está indicado entre parênteses. Então teremos: ( 5 3 ) 2 = 125 2. Portanto: 5 6 = 125 2 8 – Para resolver uma expressão numérica formada por cinco termos, Carlos copia a base e soma os expoentes encontrando como resposta 5 145. Analise as informações abaixo e resolva cada item: a) Qual propriedade, Carlos fez uso? Carlos fez uso da propriedade da multiplicação de potências de bases iguais. b) Represente a afirmação por meio de uma expressão numérica; 5 a . 5 b . 5 c . 5 d . 5 e = 5 145 ( Neste caso os alunos podem estar fazendo uso de qualquer letra, sendo que, o importante é a aplicação da base 5 e da multiplicação entre as bases. ) c) Caso os expoentes sejam números consecutivos; Como os números consecutivos são contados de 1 em 1, podemos escrever a expressão abaixo: 5a . 5 a+1 . 5 a+ 2 .5 a+3 .5 a+4 =5 145 ( o uso da letra dependerá da escolha de cada aluno) 5 a + a +1 + a + 2 + a + 3 + a + 4 = 5 145 ( aplicação da propriedade da potência) 5 5a + 10 = 5 145 ( como as bases são iguais, pode-se desprezar as bases e resolver a expressão indicada pelos expoentes) 5 a + 10 = 145 → 5 a = 145 – 10 → a = 135 : 5 → a = 27 Portanto os expoentes são 27; 28; 29; 30 e 31. d) Suponha que os expoentes sejam números ímpares consecutivos. Como os números ímpares são contados de 2 em 2, teremos a expressão abaixo: 5b+b+2+b+4+b+6+b+8 = 5 145 ( a variável pode ser escolhida de acordo com a escolha de cada aluno.) Ao fazer uso das mesmas propriedades do item anterior, pode-se escrever: 5 b + b + 2 + b + 4 + b + 6 + b + 8 = 5 145 → 5 b = 145 – 20 → → 5 5 b + 20 = 5 b = 125 : 5 145 → → 5 b + 20 = 145 b = 25 Assim, os expoentes são 25; 27; 29; 31 e 33. e) Existe solução, quando os expoentes forem números pares e consecutivos? Neste caso não há solução, isto é, utilizando o resultado do item anterior, temos para resposta o número 25 que é ímpar, assim, supondo que a resposta fosse 24, teríamos: 24 + 26 + 28 + 30 + 32 = 140 e não 145 e se lançarmos mão da seqüência: 26 + 28 + 30 + 32 + 34 = 150. Ou seja, impossível encontrar uma solução para expoentes pares e consecutivos. Os exercícios e exemplos aqui propostos são baseados e/ou extraídos dos livros didáticos que se fazem listados nas referências desta unidade didática. Avaliação com relação ao objetivo da aula: Nesta aula os alunos devem ter relacionado o fractal e sua construção com a potência, reconhecendo neste conteúdo um aliado para a solução de problemas. Recordar as propriedades da potenciação e sua aplicação na solução de exercícios e problemas, percebendo nas propriedades, facilitadores do processo de resolução, encurtando caminhos e diminuindo a quantidade de cálculos a serem realizados. A utilização da calculadora, enquanto aliada dos cálculos é de grande valia, devendo ser vista como uma ferramenta de auxílio e não como solução para os problemas de matemática. Reflexão pós-aula: PLANO DE AULA 06 Assunto: Resolução de exercícios e problemas com a utilização da potenciação. Conteúdo: Potenciação e suas propriedades. Objetivo da aula: Aplicar corretamente as propriedades da potência; Reconhecer as propriedades que devem ser aplicadas na solução de cada situação proposta; Solucionar exercícios e problemas com aplicação dos conceitos e das propriedades da potenciação; Discutir os critérios avaliativos que serão utilizados na prova, bem como os que farão parte do seminário. Série: 1º ano do Ensino Médio. Tempo: 50 minutos. Recursos: Caderno; livro didático público; caneta; lápis; borracha; listas de exercícios; quadro de giz; giz branco e colorido; apagador; calculadora com apoio científico. Desenvolvimento da aula: Realizar a correção dos exercícios que foram propostos na aula anterior e/ou de casa. Propor aos alunos a solução de exercícios e problemas que envolvem a potenciação e a aplicação de suas propriedades. Reconhecendo em cada situação proposta, qual a solução que melhor se adapta e quais propriedades facilitam o desenvolvimento do trabalho, percebendo no manuseio da calculadora um facilitador nos cálculos a serem efetuados. Todos os exercícios e problemas propostos devem ser corrigidos pelo professor e quando essas correções são feitas pelos alunos devem estar sobre a orientação do professor, apontando as reflexões necessárias em cada solução proposta pelos alunos, indagando se ela é a única forma de solução. Durante a solução dos exercícios o professor estará em constante movimentação pela sala de aula, para observar como os alunos estão desenvolvendo o que está sendo proposto e ainda, para analisar e intervir nas soluções quando os alunos apresentarem dificuldades para encontrar um caminho de solução, não sendo função do professor, dizer como se faz, mas dando dicas de como encontrar as soluções. Os alunos, que assim desejarem, podem resolver suas atividades em duplas ou trios. Visto que, pela minha prática em sala de aula, muitas vezes os alunos percebem no colega um aliado para formularem suas discussões, realizando seus questionamentos de forma mais aprofundado, sentindo maior liberdade em “admitir” o fato de não ter compreendido da mesma forma que o colega, por estar com dúvidas na solução e/ou aplicação das propriedades e ainda, por não conseguir compreender a explicação do professor e com o colega essas indagações surge de maneira natural. Estando o professor atento a essas discussões tem condições de reconduzir sua prática de sala de aula com relação ao conteúdo explicado, aos exemplos apresentados e às atividades propostas. A auto-avaliação do professor é constante para que se atinja o aprendizado de maneira eficiente. No portfólio devem ser colocadas as definições e as propriedades, bem como pelo menos um exemplo da aplicação de cada propriedade. Além dos exercícios e problemas que os alunos julgarem interessantes arquivar, justificando sua escolha. Com o auxílio desses registros torna-se mais fácil revisar os conceitos e definições para que, os alunos, possam estudar para a avaliação, onde será analisado o reconhecimento e a aplicação das propriedades na solução das atividades propostas. Ao final da aula o professor deve orientar os alunos com relação à realização de uma avaliação formal que será realizada na próxima aula, explicando de que forma ela será, ou seja, que será uma avaliação individual com questões dissertativas e também com questões objetivas. Questionar os alunos sobre a existência ou não de dúvidas com relação ao conteúdo revisado. O professor deve promover uma discussão a respeito dos critérios de avaliação que serão utilizados por ele na correção do instrumento. Assim com relação à prova, os critérios são: o reconhecimento e a aplicação correta das propriedades da potência; a solução dos exercícios propostos, ou seja, não serão consideradas respostas finais sem a descrição dos passos aplicados. Com relação ao seminário, os critérios são: a entrega de uma pesquisa escrita, com os devidos referenciais consultados; a exposição do fractal pesquisado, que pode ser impresso ou construído pelo grupo, salientando que sua exposição deve ser clara e de fácil visualização; justificativa dos motivos que levaram o grupo na escolha do fractal pesquisado e onde ele pode ser encontrado; apresentação da tabela gerada pelo fractal pesquisado; questionamentos, dos ouvintes, com relação ao fractal apresentado. Não será considerado como critério de avaliação o grau de dificuldade na construção, ou seja, a avaliação não deve premiar as pesquisas que escolherem fractais mais elaborados, mas sim a explicação e exposição da pesquisa realizada. Exercícios: 1 – Calcule o valor de x para que a equação, x = ( 3 - 2 - 2 0 ) : 9 -1 , 2 –3 x = ( 3 - 2 - 2 0 ) : 9 -1 → 2 –3 x = - 2/3 : 3 – 2 ( 1/2 ) 3 x = ( 1/3 – 1 ) : ( 3 2 ) – 1 → ( 1/2 ) 3 → x = - 2/3 : ( 1/3 ) 2 (1/2 ) 3 → x = -6 1/8 → x = - 48. a) seja verdadeira; Assim para que a equação seja verdadeira o valor de x deve ser – 48. b) seja falsa; Portanto para que a igualdade seja falsa, basta utilizar qualquer valor para x diferente de – 48. 2 – Calcule o valor numérico da expressão m 5. n 2 , quando: 4.m–n3 Para que seja resolvido qualquer um dos itens abaixo, faz-se necessário que, na expressão, sejam feitas as substituições numéricas indicadas para as incógnitas m, n e aplicar as propriedades da potência. a) m = 1/2 e n = - 1/2 b) m = 3 e n = - 3 c) m = 2 - 2 e n = 0 d) m ≠ ? e n ≠ ? Avaliação com relação ao objetivo da aula: Com a solução das atividades propostas pelo professor aos alunos, e das discussões levantadas, perceber se há necessidades de mais exercícios ou não, sendo que de nada adianta a memorização nas soluções apresentadas, ou seja, de nada adianta a solução de muitos exercícios no estilo, siga o modelo, sendo assim os exercícios devem promover a curiosidade em solucionar os problemas e não sua solução como meta de cumprimento de atividade. Reflexão pós-aula: 5.3) ETAPA 3 Nesta etapa serão realizadas as apresentações, na forma de seminário, que se dará com a exposição da pesquisa realizada pelo grupo e a construção das tabelas sobre o fractal pesquisado. O professor irá conduzindo o debate entre os alunos sobre o que está sendo apresentado, quando se fizer necessário. No caso de haverem dois trabalhos com o mesmo fractal, realizar a apresentação em conjunto. Ao final de cada apresentação será avaliado o trabalho de acordo com os critérios que os alunos e o professor estabelecerem no contrato didático. Deve fazer parte do portfólio um relatório individual a respeito de cada apresentação realizada. 5.3.1) Planos das aulas 07; 08 e 09. PLANO DE AULA 07 Assunto: Avaliação com as definições, conceitos e propriedades da potência. Seminário com os fractais pesquisados. Conteúdo: Potenciação. Objetivo da aula: Verificar a coerência na utilização das propriedades da potência na solução de exercícios e problemas; Observar quais as propriedades que os alunos mais fazem uso na solução das atividades propostas. Série: 1º ano do Ensino Médio. Tempo: 50 minutos. Recursos: Avaliação impressa; caneta; lápis; borracha; calculadora com apoio científico (opcional); papel para rascunho (opcional). Desenvolvimento da aula: O professor ao entrar na sala de aula, deve questionar os alunos sobre a existência ou não de dúvidas com relação ao conteúdo a ser avaliado. Caso haja dúvidas, sanar antes da entrega do instrumento. Antes da entrega do instrumento avaliativo, os estudantes que assim desejarem, podem formar duplas, para a solução da avaliação, os alunos que não quiserem, realizarão a atividade individualmente. Ao ser entregue o instrumento o professor deve solicitar que os alunos observem e analisem se há compreensão com relação ao que está proposto. Solicitar que sua resolução seja individual e sem consulta ao material revisado. Como a avaliação é composta por poucas questões, ao serem devolvidas ao professor, pelos alunos, iniciam-se as apresentações no seminário sobre os fractais pesquisados. O seminário será realizado com a apresentação dos grupos de pesquisa, que durante o decorrer da pesquisa, das aulas de revisão, fizeram suas inscrições com relação à ordem das exposições, lembrando que se houverem dois ou mais trabalhos a respeito do mesmo fractal eles devem acontecer em paralelo, ou seja, propiciando uma discussão em conjunto, no sentido de enriquecer cada apresentação. Os alunos terão seus relatos fixados no portfólio. Elaborando em forma de texto, desenho, enfim como cada aluno julgar mais eficiente suas anotações a respeito de cada apresentação realizada no seminário. O grupo que realiza a apresentação terá sua pesquisa, na integra, no portfólio. Caso não surjam questionamentos o professor deve promover estes momentos de debate. Avaliação: Prova composta por questões objetivas e dissertativas, que visam analisar o reconhecimento e a aplicação das propriedades da potência. 1 – Relacione as colunas, analisando qual a propriedade que pode ser aplicada em cada caso: ( A ) 8 4 . 8 2 . 23 ( B ) 62 ( B ) (4:6)2:(2:6)4 ( E ) ( C ) 9 2 : 9 - 4 . 271/3 ( A ) 2 21 ( D ) 0,00001 . 10 3 : 10 ( D ) 10 - 3 ( E ) [( 216 1/3 ) 2 ] – 1/2 ( C ) 6-1 313 2 – Complete cada igualdade com V se for verdadeira e F se for falsa, levando em consideração as propriedades da potência: ( F ) 8 3/5 = 3 √ 85 ( V ) ( 5 . 3 ) 4 = 54 . 3 4 ( V ) 2 4 : 23 = 2 - 1 ( F ) [ ( 7 –2) -1] 3= 7 -6 ( V ) ( 3 / 4 ) -3 = ( 4 / 3 ) 3 ( V ) 3 5. 34 = 39 3 – Resolva as expressões, aplicando as propriedades da potência: a) 103 . (0,00001) – 2 = 10 3 . ( 10 – 5 ) – 2 = 10 105 . 102 10 7 3 . 10 10 = 10 13 – 7 = 10 3 = 1000 10 7 b) [ ( 9 5 . 9 . 9 4 ) : ( 9 2 . 9 5 ) ] 1/6 = [ ( 9 10 ) : ( 9 7 ) ] 1/6 = ( 9 3 ) 1/6 = 9 1/2 = √ 9 = 3 Avaliação com relação ao objetivo da aula: Através da avaliação com a análise das respostas construídas pelos alunos, perceber se é possível iniciar o conteúdo de função exponencial, ou se há necessidade de retomar as revisões, afinal o conceito de potência é a base para o bom desenvolvimento dessa unidade de ensino. Nas primeiras apresentações podem surgir momentos de insegurança, por parte dos alunos, cabe ao professor propiciar um ambiente favorável a esta atividade. Reflexão pós-aula: PLANO DE AULA 08 Assunto: Seminário sobre os fractais pesquisados. Conteúdo: Potenciação. Objetivo da aula: Discutir as respostas construídas na avaliação de revisão; Analisar as associações feitas pelos alunos em suas apresentações; Organizar as apresentações para que não haja fuga do assunto proposto; Mapear as relações construídas entre os fractais e a Matemática; Observar o interesse com relação ao seminário, enquanto instrumento de avaliação. Série: 1º ano do Ensino Médio. Tempo: 50 minutos. Recursos: Os recursos aqui necessários vão depender das pesquisas realizadas e do material que os grupos irão solicitar, cabendo ao professor relacionar durante o período de pesquisa o que cada grupo vai precisar. Desenvolvimento da aula: Ao iniciar a aula entregar as provas corrigidas, fazendo as devidas observações e discussões das soluções apresentadas pelos alunos. Cada aluno deve anexar no portfólio à avaliação corrigida, dessa forma os estudantes que realizaram a avaliação em dupla, um deles deve ter anexado no portfólio uma cópia xerocada e os alunos que tiverem alguma questão errada devem anexar também uma cópia da prova com as questões resolvidas de corretamente. Após as correções iniciam-se as apresentações. Cada grupo deve mostrar o fractal pesquisado e construído, bem como a tabela por ele produzida. O professor deve conduzir os questionamentos com relação a sua construção, utilidade, aplicação, entre outros, sempre que os ouvintes não o fizerem. Cabe ao professor estar atento a todas as informações repassadas evitando que fiquem dúvidas nas apresentações e nas discussões, dessa forma é prudente que saiba um mínimo a respeito de cada fractal apresentado. Assim, os alunos terão maior segurança durante o seminário, não no sentido de ser mais um integrante do grupo, mas sendo o apoio, caso o grupo precise. Lembrando que as anotações devem ser realizadas e anexadas no portfólio. Avaliação com relação ao objetivo da aula: Discutir as soluções apresentadas para que os alunos percebam que existem outras formas de solucionar a mesma questão proposta na prova. O professor deve realizar uma análise das apresentações, de acordo com os critérios pré-estabelecidos com os alunos com relação às pesquisas, e das associações feitas entre o fractal e suas aplicações, seja na Matemática, nas artes, na arquitetura, entre outras. Utilizando os mesmos critérios os alunos devem fazer suas anotações no portfólio. Através do seminário, o professor pode observar o grau de envolvimento dos integrantes do grupo, os questionamentos realizados pelos ouvintes, as curiosidades e as aplicações apresentadas, os recursos utilizados, bem como as construções e tabelas apresentadas. Reflexão pós-aula: PLANO DE AULA 09 Assunto: Seminário com os fractais pesquisados. Conteúdo: Potenciação. Objetivo da aula: Analisar as associações feitas pelos alunos em suas apresentações; Organizar as apresentações para que não haja fuga do assunto proposto; Mapear as relações construídas entre os fractais e a Matemática; Observar o interesse dos alunos, com relação ao uso do seminário como instrumento de avaliação; Concluir a existência da Matemática além da sala de aula e dos cálculos. Série: 1º ano do Ensino Médio. Tempo: 50 minutos. Recursos: Os recursos aqui necessários vão depender das pesquisas realizadas e do material que os grupos irão solicitar, cabendo ao professor relacionar durante o período de pesquisa o que cada grupo vai precisar. Desenvolvimento da aula: No decorrer do seminário, o professor deve estar atento para que as apresentações sejam coerentes, evitando que se perca o foco de discussão, conduzindo questionamentos sempre que se fizerem necessários. Com o encerramento do seminário, propor aos alunos um novo debate, agora com relação ao que os alunos perceberam no decorrer das apresentações, ou seja, as anotações que os estudantes fizeram com relação a cada apresentação. Assim os alunos devem ser conduzidos a falarem sobre os pontos positivos e negativos das apresentações no seminário; a respeito do tempo para realização da pesquisa e da apresentação; ao trabalho em equipe; aos registros no portfólio; e finalmente se os alunos perceberam a existência da avaliação no decorrer do seminário. E mais, o professor deve questionar os alunos sobre a existência da Matemática além da sala de aula e dos cálculos, ou seja, com as apresentações dos fractais, verificar se os alunos são capazes de identificar outras aplicações da Matemática, que não são percebidas de maneira tão imediata e/ou isolada, dissociada da realidade. Cada aluno deve acrescentar no portfólio um relato sobre o seminário. Avaliação com relação ao objetivo da aula: Ao final desta etapa da aplicação da unidade didática os alunos devem ter percebido que em Matemática, também são possíveis outras formas de avaliação, que são utilizadas por outros professores em outras disciplinas. Que a Matemática é encontrada em vários lugares e que sempre acontece uma associação, neste caso essa associação se refere aos fractais e a potenciação. Reflexão pós-aula: 5.4) ETAPA 4 Nesta etapa, o professor fará uso da tabela construída com base no fractal floco de neve, para induzir os alunos na identificação da equação matemática que o gera. Após tais conclusões, propor aos alunos que escrevam as equações que geram os fractais apresentados no seminário, podendo ser expresso por uma equação matemática envolvendo a potenciação. E ainda, sendo possível a construção de uma tabela de forma a analisar o comportamento matemático de qualquer fractal e seu crescimento sem necessariamente realizar a construção por completo. Ao serem concluídas as identificações das equações matemáticas, se por acaso, os alunos ainda não tiverem estabelecido as relações envolvendo a potenciação, matemática dos fractais com a matemática aplicada e a realidade, o professor deve conduzir o diálogo para que se chegue a tais conclusões. 5.4.1) Planos das aulas 10 e 11. PLANO DE AULA 10 Assunto: Construção da equação gerada pelos fractais apresentados. Conteúdo: Equações exponenciais. Objetivo da aula: Relacionar os fractais com a potenciação, fazendo uso das tabelas geradas nas apresentações; Reconhecer os conceitos de potenciação para escrever a equação exponencial geradora do fractal; Construir a equação geradora do fractal floco de neve; Estabelecer relação entre os fractais e a equação geradora. Série: 1º ano do Ensino Médio. Tempo: 50 minutos. Recursos: Tabelas construídas com base nos fractais pesquisados e apresentados no seminário; caderno; caneta; lápis; calculadora com apoio científico; quadro de giz; giz branco e colorido; apagador. Desenvolvimento da aula: Partindo do fractal floco de neve e da tabela gerada por ele, construir a equação geradora do fractal, ou seja: na primeira construção existe 1 triângulo eqüilátero que é dado, logo não será aqui considerada como a primeira construção, visto que ele pode ser impresso e entregue aos alunos. Assim, será considerada a primeira construção quando os alunos, partindo do triângulo inicial, começam a construção efetiva do fractal. Portanto na primeira construção existem 4 triângulos eqüiláteros; na segunda 8 triângulos eqüiláteros; na terceira16 triângulos; e assim sucessivamente. Logo, a conclusão que se pode tirar, é da aplicação da potência de base 2. Onde, na primeira construção temos 1 triângulo o qual é definido sua quantidade, portanto não entra na tabela; já na segunda construção temos a base 2 e o expoente 2; na terceira temos base 2 com expoente 3; sendo a base 2 e o expoente a etapa de construção, excetuando a primeira construção. Construção 1ª construção 2ª construção 3ª construção nª construção Quantidade 4 triângulos 8 triângulos 16 triângulos ? triângulos Potência 22 23 24 2? Incentivar os alunos a encontrar as equações geradoras dos fractais pesquisados e apresentados no seminário. Para que se evitem longas discussões entre os grupos, o professor deve ter elaborado a seqüência de questionamentos que induzam as primeiras conclusões com relação às construções das equações, dessa forma, os alunos terão maior confiança em debater a respeito da formulação das respostas. Assim, para o fractal floco de neve, vamos definir que c é o número de construções e t o número de triângulos. Logo, teremos por equação geradora da quantidade de triângulos, t = 2 c + 1. Solicitar que os alunos consultem suas anotações, feitas no portfólio, com relação às apresentações no seminário, para que seja possível, com base nas tabelas, construir as equações geradoras e ainda analisar se os argumentos utilizados pelos grupos possibilitam a construção das equações geradoras. Para esta análise serão definidos, pelo professor em conjunto com os alunos, os critérios, de forma a concluir cada equação geradora. Entre os critérios de análise podemos sugerir: existe relação entre o fractal, a tabela e a equação; os argumentos apresentados, pelo grupo, induzem ou comprovam a aplicação de tal equação. As equações matemáticas, aqui construídas devem ser anexadas no portfólio com as devidas observações que cada aluno julgar importante. Avaliação com relação ao objetivo da aula: O principal foco dessa aula é observar a capacidade dos alunos em perceberem a aplicação da Matemática na construção dos fractais, uma vez que, a primeira impressão que se tem é a de que o fractal tem efeito decorativo, curioso, difícil, e por que não dizer sem aplicação de conceitos matemáticos. Reflexão pós-aula: PLANO DE AULA 11 Assunto: Debate sobre as equações geradoras dos fractais apresentados durante o seminário. Conteúdo: Equação exponencial. Objetivo da aula: Observar os argumentos apresentados na apresentação da equação geradora do fractal; Analisar as relações estabelecidas entre os conceitos matemáticos e os fractais; Identificar as equações geradoras dos fractais apresentados no seminário. Série: 1º ano do Ensino Médio. Tempo: 50 minutos. Recursos: Tabelas construídas com base nos fractais pesquisados e apresentados no seminário; caderno; caneta; lápis; calculadora com apoio científico; quadro de giz; giz branco e colorido; apagador. Desenvolvimento da aula: Através das discussões entre professor e alunos estabelecer as relações entre as tabelas construídas com base nos fractais apresentados no seminário e a equação que gera cada fractal. O professor deve levantar todas as possibilidades de solução antes para que, ele possa orientar adequadamente o trabalho dos alunos de modo a obterem, chegarem às conclusões necessárias. Tais conclusões relacionam os fractais com os conceitos matemáticos e sempre que possível recair nas equações exponenciais que será o foco das próximas discussões. Nesta aula, deve concluir-se a atividade de estabelecer as relações entre os fractais, os conceitos matemáticos e suas tabelas geradoras e encaminhar-se as considerações a serem anotadas para posterior discussão sobre as construções gráficas para os fractais pesquisados. Orientar os alunos para acrescentarem, no portfólio, as observações realizadas a respeito das discussões geradas no debate realizado com base nos fractais apresentados. Sendo que cada aluno deve anotar, suas: críticas; sugestões; dificuldades apresentadas; facilidades percebidas durante o processo de pesquisa e de apresentação; construção das tabelas e da equação geradora; enfim realizar um relato sobre os pontos positivos e negativos por ele percebido. Lembrando que, os pontos levantados são com relação ao seu trabalho individual e no grupo, bem como com relação às demais apresentações. Avaliação com relação ao objetivo da aula: Acompanhar as discussões e as conclusões a respeito das relações estabelecidas entre os fractais e os conceitos matemáticos. Observar o envolvimento dos alunos com a atividade proposta e as anotações realizadas. Reflexão pós-aula: 5.5) ETAPA 5 Encerradas as apresentações com as devidas conclusões de que cada fractal apresentado é gerado por uma equação matemática, retornar ao livro didático, para a apresentação das definições formais de equação exponencial e suas soluções, com a realização de exemplos, exercícios e a solução de problemas, bem como suas correções. As correções das atividades podem ser realizadas tanto pelo professor quanto pelos alunos. Ao término das correções e verificando-se a não existência de dúvidas, para então realizar uma prova com questões objetivas e dissertativas a respeito das equações exponenciais e suas soluções. Quando entregues as avaliações, as soluções devem ser comentadas com os alunos, a fim de sanar qualquer dúvida com relação à correção. No portfólio os alunos podem registrar exemplos, exercícios e/ou problemas que exemplifiquem e/ou expliquem o conteúdo estudado. As avaliações e suas devidas correções também devem ser anexadas no portfólio. Realizadas todas estas atividades, apresentar aos alunos as definições de função exponencial, com os exemplos apresentados no livro didático, exercícios e problemas, tanto em sala de aula como em casa. Estes exercícios devem ser corrigidos pelo professor e/ou pelos alunos com a discussão das soluções encontradas. O professor deverá trazer exercícios e problemas extraídos de outras fontes além do livro didático, sejam eles de outros livros didáticos, de concursos, com a construção das tabelas e dos gráficos. Ao término dessas atividades, realizar uma avaliação dissertativa com os conceitos da função exponencial, sua construção gráfica, classificação, entre outras. 5.5.1) Planos das aulas 12; 13 e 14. PLANO DE AULA 12 Assunto: Conceitos e definições de função exponencial, com exemplos e exercícios. Conteúdo: Função exponencial. Objetivo da aula: Apresentar os conceitos e definições sobre a função exponencial; Observar os exemplos resolvidos com os conceitos de função exponencial; Reconhecer os conceitos para solucionar as atividades propostas; Resolver exercícios e problemas com a função exponencial; Discutir as soluções apresentadas na solução das atividades propostas. Série: 1º ano do Ensino Médio. Tempo: 50 minutos. Recursos: Caderno; livro didático público, caneta; lápis; borracha; calculadora com apoio científico (opcional); quadro de giz; giz branco e colorido; apagador. Desenvolvimento da aula: Iniciar a aula com uma breve revisão sobre os conceitos de função. Questionando os alunos sobre: O que é uma função? Como se reconhece uma função? Quais os tipos de função que vocês já estudaram? Como se resolve uma função? Existe alguma classificação para as funções? O que diferencia uma função de 1º grau da função de 2º? O que é domínio, contradomínio e imagem? Como se constrói o gráfico de uma função? Após esta breve revisão dos conceitos já estudados o professor terá condições de verificar se há necessidade de exercícios de revisão realizados no caderno dos alunos ou se a revisão realizada em coletivo será suficiente, ou seja, podendo ser realizada no quadro de giz com solução oral pelo professor e pelos alunos. Solicitar aos alunos que em duplas, ou individualmente caso algum aluno assim sinta-se mais a vontade, leiam o texto apresentado no livro didático público, GIOVANNI & BONJORNO (2005, p.233-234) onde é apresentada a definição da função exponencial, bem como os dois casos que classificam a função em crescente ou decrescente. Ou seja, quando a base for maior que um a função é dita crescente e quando a base estiver compreendida entre zero e um a função é chamada decrescente, analisando os gráficos apresentados nestes casos. Explicar aos alunos que se a base for menor que zero pode cair nos casos em que aqui neste nível de ensino não podem ser resolvidas. Por exemplo: ( - 2 ) 1/2, se a base for - 2 com expoente 1/2, que ao ser resolvida, recai numa raiz quadrada de número negativo, o que para o primeiro ano do ensino médio ainda não tem solução, da mesma forma que não eram resolvidas as subtrações do tipo, 5 – 8 = ?, até a 6ª série não tinham solução por não ser conhecido o conjunto dos números inteiros. Cada aluno escolhe algumas atividades a serem acrescentadas no portfólio, podendo refletir suas dificuldades e/ou facilidades encontradas, podem vir acompanhadas de explicações sobre o porquê dessa escolha. Realizar alguns exemplos com a resolução de equações exponenciais, neste caso, serão usados os exemplos propostos no livro didático público, que se encontram na página 231 - 232. Exemplos: 1 – Determine o conjunto solução da equação: a) 4 x – 5 . 2 x + 4 = 0 Para que seja possível resolver a equação, faz-se necessário aplicar as propriedades da potência. 4 x – 5 .2 x + 4 = 0 → ( 22) x – 5 . 2 x + 4 = 0 → ( 2 x ) 2 – 5 . 2x+ 4 = 0 Para que se possa concluir a solução teremos que substituir 2 x por alguma outra variável, que não seja x, a qual usarei m, ou seja, faremos 2 x = m. (2x)2–5.2x +4=0 → m2–5.m+4=0 Ao realizarmos essa alteração, recaímos numa equação de 2º grau completa, portanto ao resolvermos pelo processo que melhor cada um sabe fazer teremos por solução m1 = 4 e m2 = 1. Aqui o professor pode revisar todos os processos ou somente aquele ao qual os alunos preferem aplicar. Encontrados os valores para m, basta retornar a igualdade 2 x = m e substituir os valores de m. Quando m = 4, temos: 2 x = m → 2x=4 → 2x=22 → x=2 m = 1, temos: 2 x = m → 2x=1 → 2x=20 → x=0 Portanto o conjunto solução será formado pelos valores de x que satisfazem a equação. Assim, o conjunto solução é: S = { 0; 2 } b) 5x – 5 2 – x = 24 Novamente iniciamos aplicando as propriedades da potência, para que seja possível resolver. 5x – 5 2 – x = 24 5 x – 5 2 . 5 – x = 24 → 5x – 25 . 1 = 24 → → 5 x – 25 . (1/5) x = 24 5 x – 25 = 24 5x 5 x Aplicando a técnica de substituir 5 x por alguma outra variável, ou seja, aqui usarei para 5 x = t, passamos a ter a equação: Façamos 5 x = t 5 x – 25 = 24 → 5x → t – 25 = 24 t Como encontramos uma equação fracionária, devemos calcular o mmc, para eliminarmos os denominadores da equação. Neste caso o mmc é t. t – 25 = 24 t → t2 – 25 = 24 t t t Ao cancelarmos os denominadores e deixando a equação igual a zero podemos resolver a equação, que outra vez recai numa equação de 2º grau. t 2 - 25 – 24 . t = 0 t 2 – 24 . t – 25 = 0 → Resolvendo a equação do 2º grau encontramos como resposta, t 1 = 25 e t2 = - 1. Logo, quando: t = 25, temos: 5 x =t t = - 1, temos: 5 x 5 x = 25 → 5x=52 → x=2 5 x = - 1, que aqui não pode ser → =t → resolvida, por estarmos trabalhando no conjunto dos números reais. Assim, o conjunto solução é formado apenas por uma das soluções. S={2} c) 2 x – 1 + 2 x+3 +2 x–2 + 2 x = 2496 Aplicando as propriedades da potência, teremos: 2x–1 + 2 x+3 +2 x–2 + 2 x = 2496 → 2x. 2 –1 + 2 x . 2 3 + 2 x . 2 – 2 + 2 x = 2496 Como o termo 2 x é termo comum, podemos colocá-lo em evidência, dessa forma, temos: 2 x . 2 – 1 + 2 x . 2 3 + 2 x . 2 – 2 + 2 x = 2496 → 2 x ( 2 – 1 + 2 3 + 2 – 2 + 1) = 2496 Resolvendo a expressão que está entre parênteses e isolando o termo 2 x , temos: 2 x ( 2 – 1 + 2 3 + 2 – 2 + 1) = 2496 2 x . 2 + 32 + 1 + 4 = 2496 → 2 x (1/2 + 8 + 1/4 + 1) = 2496 → 2 x . 39 = 2496 4 → 4 → 2 x = 2496 . 4 39 Ao substituirmos o termo 2 x por alguma outra variável, aqui usarei p, passamos a ter uma equação de 1º grau, assim: Portanto: 2 x = p → p = 2496 . 4 / 39 → p = 256 Dessa forma podemos então calcular o valor de x retornando a igualdade 2 x = p e fatorando o número 256 torna-se possível a solução, ou seja: 2x=p 2 x = 256 → 2 x = 28 → → x=8 Portanto o conjunto solução é: S = { 8 } Agora é sua vez, vamos resolver os exercícios propostos. Exercícios: 1 – Resolva os exercícios, aplicando as propriedades da potência e escreva o conjunto solução. Para iniciar a solução deve-se substituir a expressão contendo x por qualquer outra variável que desejar, lembrando que neste caso não é possível que seja utilizada a variável x por fazer parte do enunciado. Assim a) 3 2 x – 28 . 3 x + 27 = 0 3 2 x – 28 . 3 x + 27 = 0 a 2 – 28 . a + 27 = 0 → (3 x) 2 . 3 x – 28 . 3 x + 27 = 0 ( tome 3 → 2 3 x 3 x = 1 ( retornando a igualdade inicial onde 3 = a → 1 3 → x a 1 = 27 e → = a, temos) → = 27 3x=1 → = a2 x =a) a 2 – 28 a + 27 = 0 (aplicando qualquer dos → processos de solução da equação do 2º grau, temos ) a x 3 → x 3 =3 x =3 3 , logo x = 3 0 , logo x = 0 Portanto o conjunto solução será: S = { 0 ; 3 } b) 2 2 x + 32 = 12 . 2 x 2 → → → 2x + 32 = 12 . 2 x → b 2 + 32 = 12 . b 2 x = b1 x 2 =b → → 2 (2 x ) 2 + 32 = 12 . 2 b 2 – 12 b + 32 = 0 → 2x=8 → x 2 =4 → → 2x = 2 x x ( sendo 2 x =b) b1=8eb2=4 3 2 → x=3 → x=2 2 2 x . 2 – 3 . 2 x . 2 2 = 32 → 2 =2 Assim o conjunto solução será: S = { 2 ; 3 } c) 2 2 x + 1 – 3 . 2 x + 2 = 32 22x+1 – 3 . 2 x+2 ( 2 x) 2 . 2 – 3 . 2 = 32 x → 4 = 32 ( seja 2 x = c ) → c2 . 2 – 3 . c . 4 – 32 = 0 → 2 c 2 – 12 c – 32 = 0 (aplicando qualquer dos processos de solução da equação do 2º grau completa calcula-se os valores para c) → c1 = 8 e c2 = - 2 2x = c1 → → 2 x 2x = 8 → = c2 → 2 x 2x = 23 → → x=3 = - 2 que não é possível resolver uma vez que não existe nenhuma potência de base 2 que resulte em um número negativo. Portanto o conjunto solução é : S = { 3 } d) 7 x – 3 + 7 7 x–3 x–2 +7 + 7x–2+ 7 7 x ( 7–3 + 7 → –2 x–1 x–1 +7 = 57 –1 7 x . 7 - 3 + 7 x . 7 - 2 + 7 x . 7 - 1 = 57 → = 57 ) = 57 ( tome 7 x = d) 7x=d → d . 57/343 = 57 → d = 343 (como tomamos d = 7 x, teremos para x) → d = 57 : 57/343 d [(1/7) 3 + (1/7) 2 + 1/7 ] = 57 → → d ( 1/343 + 1 / 49 + 1/7) = 57 → 7 x = 343 → 7 x = 7 3 portanto, o conjunto → solução será: S = { 3 } 2 – Sabendo que 3 x – 3 2 – x = 8, calcule o valor para: Antes de iniciar a solução dos itens propostos devemos resolver a equação proposta no enunciado, isto é, calcular o valor de x para que seja possível resolver os itens abaixo. Assim na equação, 3 x – 3 2 – x = 8, aplicaremos as propriedades para encontrar o valor da incógnita x. Portanto: 3x– 3 2–x =8 → 3 x → (z 2 – 9 ) : z = (8 . z) : z → z1 = 9 e z 2 = - 1 → x=2 → – 3 2 : 3 x = 8 ( tome 3 → → =z) z2– 9–8z=0 3x= z1 3x = z2 x → → → → 3x= 9 z–9:z=8 z 2 → –8z-9=0 3x=3 2 3 x = - 1 que não existe. Assim o número 2 satisfaz a condição para o valor de x dada pela equação descrita no enunciado. a) (15 – x 2 ) 2 = ? ( 15 – x 2 ) 2 = ( 15 – 2 2 ) 2 = ( 15 – 4 ) 2 = 11 2 = 121 b) 15 – ( x 2 ) 2 = ? 15 – ( x 2 ) 2 = 15 – ( 2 2 ) 2 = 15 – 4 2 = 15 – 16 = 1 c) ( x – 15 ) 2 = ? ( x – 15 ) 2 = ( 2 – 15 ) 2 = ( - 13 ) 2 = 169 d) x 2 – 15 = ? x 2 – 15 = 2 2 – 15 = 4 – 15 = - 11 Todos os exercícios serão corrigidos em sala de aula, sendo muito importante uma discussão com relação ao segundo exercício, uma vez que ao mesmo resultado de x é proposta mais de uma interpretação. . Avaliação com relação ao objetivo da aula: Através de exercícios e problemas, resolvidos no livro didático público e/ou pelo professor, estabelecer relações entre as funções já estudadas e a função exponencial, bem como entre os conceitos de potenciação e a função exponencial. Resolver os exercícios e problemas propostos aplicando corretamente os conceitos estudados. Reflexão pós-aula: PLANO DE AULA 13 Assunto: Construção dos gráficos para a função exponencial. Conteúdo: Função exponencial. Objetivo da aula: Manusear corretamente a régua na construção gráfica; Construir os gráficos que representam as funções propostas em exercícios e problemas; Analisar se há coerência entre o gráfico construído e a atividade proposta; Classificar os gráficos. Série: 1º ano do Ensino Médio. Tempo: 50 minutos. Recursos: Caderno; livro didático público, caneta; lápis; borracha; calculadora com apoio científico (opcional); quadro de giz; giz branco e colorido; apagador; réguas. Desenvolvimento da aula: Revisar as construções gráficas da função afim e quadrática (essa revisão vai depender do grau de dificuldades encontrada em cada turma, sendo assim não serão propostos exercícios de revisão, pois o professor deve avaliar a necessidade das atividades), estender os conceitos para a função exponencial e sua construção gráfica. Assim, os alunos percebem que para que o gráfico reflita a função é necessário que sejam obedecidas as relações com a escala utilizada e ainda o uso de retas paralelas e perpendiculares, bem como os pontos, as linhas leves e o reforço para o resultado final. Ao construir os exemplos o estudante deve perceber a necessidade de o traçado gráfico ser a mão livre, dessa forma faz-se necessário que este preste atenção ao marcar os pontos para que o traçado final projete a resposta adequada. Observar os exemplos propostos, no livro didático público GIOVANNI & BONJORNO (2005, p.234-236) onde são analisadas aplicações reais da função exponencial e que os gráficos fazem parte dos relatos apresentados, pela mídia. Realizar a solução para os exercícios, que podem ser realizados individualmente ou em duplas conforme cada aluno assim desejar. As correções dos exercícios devem ser sempre propiciadas aos alunos. Durante as correções o professor deve promover momentos de discussão quanto à possibilidade de outras formas de solução. Caso exista exercício que os alunos não queiram resolver, o professor deve solicitar idéias de como resolver a atividade proposta, incentivando os estudantes na prática da oralidade e da defesa de suas idéias, quanto aos procedimentos aplicados, os conceitos utilizados, enfim os caminhos percorridos, justificando suas escolhas. No portfólio os alunos podem registrar exemplos, exercícios, problemas que caracterizem sua análise com relação às construções gráficas, à classificação, ao domínio, contradomínio e imagem, bem como aos casos em que a solução é restrita a um determinado subconjunto, com as devidas observações. Exemplo: 1 – Uma pessoa deposita R$ 500,00 na caderneta de poupança e, mensalmente, são creditados juros de 2% sobre o saldo. Sabendo que o montante é igual ao capital mais o juro, determine: a) a função que permite encontrar o montante M dessa aplicação após x meses. Antes de iniciar a solução do problema, indagar os alunos quanto à veracidade desse problema. Como por exemplo: O juro pago pelos bancos na aplicação da caderneta de poupança é realmente de 2%? Todos os bancos pagam a mesma porcentagem para esse tipo de aplicação? Qual a vantagem em ter uma caderneta de poupança? Quais são outras formas de aplicação financeira? Os juros são os mesmos da caderneta de poupança? Entre outros questionamentos que podem surgir de acordo com cada turma. Incentivar os alunos a procurarem no dicionário o que significa montante, caso os estudantes não saibam. Caso seja necessário, relembrar a fórmula de juro. Assim: 1º mês: M = C + j, onde o capital é 500 M = 500 + 2% de 500 → M = 500 + 0,02 . 500 Colocando o termo 500 em evidência, temos: M = 500 + 0,02 . 500 → M = 500 (1 + 0,02) → M = 500 . 1,02 → j = 10 2º mês: M = C + j, onde o capital é 500 . 1,02 M = 500 . 1,02 + 2% de 500 . 1,02 → M = 500 . 1,02 + 0,02 . 500 . 1,02 Colocando o termo 500 . 1,02 em evidência, temos: M = 500 . 1,02 + 0,02 . 500 . 1,02 → M = 500 . 1,02 . 1,02 → → M = 500 . 1,02 (1 + 0,02) M = 500 . 1,02 2 → j = 20,20 3º mês: M = C + j, onde o capital é 500 . 1,02 2 M = 500 . 1,02 2 + 2% de 500 . 1,02 2 → M = 500 . 1,02 2 + 0,02 . 500 . 1,02 2 Colocando em evidência, o termo 500 . 1,02 2, temos: M = 500 . 1,02 2 + 0,02 . 500 . 1,02 2 M = 500 . 1,02 2 . 1,02 → M = 500 . 1,02 2 ( 1 + 0,02) → → M = 500 . 1,02 3 → j = 30,60 Seguindo o mesmo raciocínio podemos concluir que: xº mês: M = 500 . 1,02 x M = C . ( 1 + j ) t, onde t é o tempo. → b) o montante após 1 ano. Como 1 ano equivale a 12 meses e fazendo uso de uma calculadora é possível calcular o montante após um ano de aplicação: M = 500 . 1,02 x → M = 500 . 1,02 12 → M ~ 634,12 c) o rendimento (juro) no primeiro ano. Como o juro é o valor pago além do capital, basta retirar do montante o capital. Assim: M=C+j → j=M–C → j = 634,12 – 500 → j = 134,12 Portanto o juro recebido por um ano de aplicação nas condições descritas no problema é de R$ 134,12. d) Construa o gráfico que representa essa situação. Eixo x Eixo y (x;y) 1 10 ( 1 ; 10 ) 2 20,20 ( 2 ; 20,20 ) 3 30,60 ( 3 ; 30,60 ) 35 30 25 20 15 10 5 0 0 1 2 3 4 Exercícios com a solução iniciada em sala de aula e concluídos em casa para posterior correção, ou seja, na próxima aula. Exercícios: 1 – Esboce o gráfico para as funções abaixo: Para a construção do gráfico a solução pode ser elaborada na forma de uma tabela, onde os valores de x são escolhidos pelo aluno e os valores de y são calculados com o uso da função descrita em cada exercício. a) f(x) = 4 x TABELA GRÁFICO Eixo x Eixo y (x;y) -1 1/4 ( - 1 ; 1/4 ) 0 1 (0;1) 1 4 (1;4) 2 16 ( 2 ; 16 ) b) g(x) = 2 x + 2 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2 -1 0 1 2 3 TABELA GRÁFICO Eixo x Eixo y (x;y) -2 1 (-2;1) 10 8 6 -1 2 (-1;2) 0 4 (0;4) 1 8 (1;8) 4 2 0 -3 -2 -1 0 1 2 c) h(x) = 2 - x + 1 TABELA GRÁFICO Eixo x Eixo y (x;y) -2 5 (-2;5) -1 3 (-1;3) 6 5 4 3 2 1 3/2 ( 1 ; 3/2 ) 2 5/4 ( 2 ; 5/4 ) 1 0 -4 -2 0 2 4 2 – Identifique as funções exponenciais como sendo crescentes ou decrescentes, justificando sua resposta. a) f(x) = 3 x a função é dita crescente, pois o valor 3 é maior que 1 b) g(x) = 4 – x a função é chamada decrescente, pois 4 – x é equivalente a (1/4) x, portanto o valor 1/4 está entre 0 e 1. c) h(x) = ( √ 6 ) x a função é crescente d) t(x) = 0,5 x a função é decrescente e) p(x) = 2 x/3 a função é crescente f) k(x) = ( 3/4 ) - x a função é decrescente 3 – Sejam f(x) = 3 x – 1, g(x) = 3 x e s(x) = f(x) + g(x). Qual é o valor de x, tal que s(x) = 4? (GIOVANNI & BONJORNO, 2005, p.236) s(x) = f(x) + g(x) → 3 x : 3 + 3 x = 4 ( tome 3 x = y) → f(x) + g(x) = s(x) → y = 1( como 3 x = y, temos) y:3+y=4 → 3x=1 → → → 3 x–1 +3x= 4 y+3y=4 3 x = 30 → → 4y=4 → x = 0. Portanto o valor de x que satisfaz a condição dada no enunciado é o valor zero. 4 – Supondo que você tenha aplicado R$ 300,00 na caderneta de poupança que rende 1% ao mês, por um ano. E seu amigo aplica a mesma quantia em outra forma de aplicação que rende 2% ao mês, mas ele deixa aplicado somente por seis meses. Qual o rendimento que cada um recebeu? Qual a aplicação mais vantajosa? Justifique sua opção na aplicação. E se a aplicação fosse ao contrário, ou seja, se você aplicasse por seis meses e seu amigo por um ano. Qual seria o rendimento de cada um? Esboce o gráfico que representa a aplicação de cada um dos amigos. Na solução desse exercício faremos uso da fórmula deduzida no exemplo realizado no início de nossa aula. Assim, temos: M = C + j, onde M é o montante; C é o capital, nesse caso de R$ 300,00; e o juro para você é de 1% ( 0,01) e para seu amigo de 2% (0,02) com um tempo que varia de 1 ano (12 meses) para você e de 6 meses para seu amigo. Portanto, temos: Você M = C . ( 1 + j ) t → M = 300 . (1 + 0,01) 12 → M = 300 . 1,01 12 → M = 338,05 Amigo M = C . ( 1 + J ) t → M = 300 . ( 1 + 0,02 ) 6 → M = 300 . 1,02 6 → M = 337,85 Neste momento o professor deve questionar os alunos sobre, por exemplo: O resultado que você chegou era o esperado? O que você imaginou concluir? Qual dos dois amigos fez a melhor opção de aplicação? Por quê? Qual delas você faria? Por quê? Entre outros questionamentos que podem surgir. TABELA – Você TABELA - Amigo Eixo x Eixo y (x;y) Eixo x Eixo y (x;y) 1 303 ( 1 ; 303 ) 1 306 ( 1 ; 306 ) 2 306,03 ( 2 ; 306,03 ) 2 312,12 ( 2 ; 312,12 ) 3 309,09 ( 3 ; 309,09 ) 3 318,36 ( 3 ; 318,36 ) 4 312,18 ( 4 ; 312,18 ) 4 324,73 ( 4 ; 324,73 ) Gráfico 330 325 320 315 Você Amigo 310 305 300 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 – Qual é o valor de x que torna verdadeira a sentença 2 . 2 x = √ 8 . 4√ 2 . 6√ 2 ? (DANTE, 2008, p.114) 2 . 2 x = √ 8 . 4√ 2 . 6√ 2 x 3/2 x 11/12 2 =(2 2 =2 .2 1/4 . 2 1/6 → ):2 2.2 x x =√2 . 4√ 2 . 6√ 2 → 3/2 +1/4 + 1/6 – 1 → 2 → x = 11/12 =2 3 → 6 – A população de uma cidade, em 2000, era de 60 000 habitantes. Se a taxa de crescimento anual ficar em torno de 2,5 %. a) Qual será a população aproximada no ano 2010? Questionar os alunos quanto aos procedimentos que podem ser utilizados para solucionar esse problema. Uma primeira forma de solução é: 1º ano → 60 000 + 2,5% de 60 000 = 60 000 + 0,025 . 60 000 = 61 500 2º ano → 61 500 + 2,5% de 61 500 = 61 500 + 0,025 . 61 500 = 63 037 3º ano → 63 037 + 2,5% de 63 037 = 63 037 + 0,025 . 63 037 = 64 613 E assim sucessivamente até que se calcule o 10º ano. Outra maneira de solucionar o problema seria o de equacionar o problema para então resolver o que está proposto. Assim, proponha a equação: P = P 0 .( 1 + i ) t, onde cada estudante escolhe as incógnitas e serem utilizadas, neste caso chamo P de população final; P0 de população inicial; i de taxa de crescimento anual; t de tempo em anos. Portanto: P = P0 .( 1 + i ) t → P = 60 000 . ( 1 + 0,025 ) 10 → P = 76 805 b) Faça um gráfico para mostrar o crescimento dessa população. TABELA GRÁFICO Eixo x Eixo y (x;y) 1 61 500 ( 1 ; 61 500 ) 65000 64000 63000 2 63 037 ( 2 ; 63 037 ) 3 64 613 ( 3 ; 64 613 ) 62000 61000 0 1 2 3 4 c) Suponha que a taxa de crescimento anual não seja alterada. É possível concluir que em 1 século a população será de aproximadamente: P = P0 .( 1 + i ) t → P = 60 000 . ( 1 + 0,025 ) 100 → P = 708 823 d) Descreva o que irá acontecer após um milênio. Existe algum impacto ambiental? Qual será a taxa de crescimento no Brasil? E no mundo? Neste item a resposta será pessoal. 7 – Aplicado durante 8 meses, um capital de R$ 7 000,00 resulta um montante de R$ 7 840,00. a) Escreva a equação geradora dessa situação. M=C.(1+i)t b) Determine a taxa de juro simples dessa operação. M=C.(1+i) t → 7 840 : 7 000 = ( 1 + i ) → 1,014 = 1 + i 8 7 840 = 7 000 . ( 1 + i ) → 1,12 = ( 1 + i ) 1,014 – 1 = i → 8 → 8 → 8 i = 0,014 √1,12 = 1 + i → → j = 1,4% c) Calcule o montante após 1 ano e meio de aplicação. Lembrar que 1 ano equivale a 12 meses e que meio ano equivale a 6 meses, assim tem-se que 1 ano e meio ao ser representado em meses tem o mesmo significado que 18 meses. Portanto: M=C.(1+i) t M = 7 000 . 1,014 → 18 → M = 7 000 . ( 1 + 0,014 ) M = 7 000 . 1,28 → 18 → M = 8960 Avaliação com relação ao objetivo da aula: Análise da solução dos exercícios e problemas propostos. Pela observação das discussões durante as correções, analisar a compreensão dos conceitos e a possibilidade de outras formas de solução. Reflexão pós-aula: PLANO DE AULA 14 Assunto: Exercícios e problemas com a função exponencial Conteúdo: Função exponencial. Objetivo da aula: Resolver as atividades propostas; Construir os gráficos para os exercícios e problemas propostos; Classificar as funções exponenciais, com relação aos gráficos construídos. Série: 1º ano do Ensino Médio. Tempo: 50 minutos. Recursos: Caderno; livro didático público, caneta; lápis; borracha; calculadora com apoio científico (opcional); quadro de giz; giz branco e colorido; apagador; réguas. Desenvolvimento da aula: Iniciar a aula corrigindo os exercícios de casa. Caso exista algum exercício que os alunos não tenham resolvido, orientar os alunos para que a solução seja construída, permitindo que a resolução seja realizada antes do professor concluir as correções. Terminadas as correções e sanadas às dúvidas com relação aos exercícios de casa, passar novos exercícios e problemas para que sejam resolvidos em sala de aula, no sentido de orientar e diagnosticar as dificuldades existentes sanando-as de imediato. Após a realização de cada exercício, realizar a correção, que pode ser feita pelo professor ou pelos alunos. A aula de exercícios tem por finalidade avaliar as dificuldades encontradas pelos alunos, onde essas dificuldades podem ser na interpretação, na “escolha” da propriedade e/ou conceito a ser aplicado, na aplicação de conceitos anteriores a este conteúdo, ou ainda de concentração. Nesse sentido, a observação do professor é de suma importância para que os alunos percebam que estão sendo orientados em suas dificuldades. No portfólio, os alunos estarão anotando os pontos que mais lhe chamam atenção, seja com relação ao enunciado, a interpretação, a solução, a aplicação dos conceitos, sendo que essas anotações referem-se às atividades de casa. Assim, as observações devem ser realizadas em paralelo com as soluções dos exercícios. Exercícios: Nesta lista proposta, vamos encontrar exercícios e problemas que já foram utilizados em concursos. 1 – (UFMS) Dada a função y = f(x) = a x, com a > 0 e a ≠ 1, determine a soma dos números associados à(s) proposição(ões) verdadeira(s). 01) O domínio da função f é IR. (V) 02) A função f é crescente em seu domínio quando 0 < a < 1. (F) 04) Se a = 2, então f( - 1) = 1/2. (V) 08) O gráfico de f passa pelo ponto P ( 0; 1). (V) 16) Se a = 1/3 e f(x) = 243, então x = 81. (F) Assim, como são verdadeiras as proposições 01; 04; 08 têm-se soma 13. 01) O domínio da função são todos os valores de x que podem ser utilizados na solução da função e como x representa o expoente, temos que qualquer valor numérico pode ser tomado. 02) Como “a” é à base da potência e por definição sempre que “a” for maior que zero e menor que um temos uma função decrescente. 04) Seja a = 2, x = - 1 na função f(x) = a x, teremos: f( - 1) = 2 – 1 → f ( - 1) = 1/2 08) Como P ( 0 ; 1) = P ( x; y ) e y = f(x), podemos então aplicar a função no ponto P, ou seja, f (x) = a x → f ( 0) = a 0 → 1 = a0 → 1=1 16) Tome a = 1/3 e f( x) = 243 então, f(x) = a x → 243 = (1/3) x , ao fatorar o valor 243 encontramos 3 5, assim → 3 5 = (1/3) x, que não é possível, afinal as bases são diferentes, ou ainda se aplicarmos a propriedade onde a base é invertida teremos: 3 5 = 3 – x , onde, da mesma forma, o valor de x é diferente de 81. 2 – ( UEL – PR) A solução da equação 2 a) Primo (F) b) Múltiplo de 3 (F) c) Divisível por 4 (V) d) Múltiplo de 5 (F) e) Divisível por 7 (F) 2 x–1 –2 x+2 = - 56 → y = - 112 : (- 7) → → 2 x = 16 → – 2 x + 2 = - 56 é um número: 2 x : 2 – 2 x . 2 2 = - 56 (tome 2 x = y) → y : 2 – y . 4 = - 56 x–1 y – 8 . y = - 112 → → - 7 . y = - 112 → y = 16 (retornando a igualdade 2 x = y, temos) 2 x = 2 4, portanto x = 4, que torna verdadeira a alternativa c. 3 – ( UFMA ) resolva a equação 2 x - 1 + 2 a) x = 8 (V) b) x = 6 (F) c) x = 7 (F) d) x = 9 (F) e) x = - 7 (F) x+3 + 2 x – 2 + 2 x = 2496. 2 x- 1 + 2 x+3 + 2 x – 2 + 2 x = 2 496 ( tome 2 x = m) → 2 m + 32 m + m + 4 m = 9 984 → 2 x : 2 + 2 x . 2 3 + 2 x : 2 2 + 2 x = 2 496 m : 2 + m . 8 + m : 4 + m = 2 496 → m = 256 (retomando a igualdade, 2 x = m, temos) 39 m = 9 984 → → → 2 x = 256 → 2 x = 2 8, assim o valor de x é 8, sendo a alternativa a verdadeira. Avaliação com relação ao objetivo da aula: Analisar os procedimentos aplicados na solução dos exercícios de casa e os de sala de aula, diagnosticando as possíveis dificuldades e orientando os caminhos que podem ser seguidos. Reflexão pós-aula: 5.6) ETAPA 6 Retomar as tabelas construídas nas apresentações com os fractais e realizar as construções dos gráficos, para cada fractal exposto pelos alunos. Concluindo dessa forma se ele, o fractal, representa uma função crescente ou decrescente, e ainda qual o domínio, o contradomínio e a imagem de cada função gerada pelo fractal apresentado. Estas construções gráficas devem fazer parte do portfólio. Existe ainda nesta obra um tópico ao final de cada capítulo intitulada “recordando”, que faz uma revisão do capítulo estudado com exercícios e problemas, sendo assim, os alunos a utilizam como forma de revisão dos conceitos apresentados. Encerra-se esta unidade didática com a conclusão dos exercícios e dos problemas sugeridos pelo professor e dos construídos pelos alunos em suas apresentações, com a construção das tabelas, das equações matemáticas, das construções gráficas, da classificação de cada função exponencial, dos conjuntos domínio, contradomínio e imagem. 5.6.1) Planos das aulas 15; 16; 17 e 18. PLANO DE AULA 15 Assunto: Construção dos gráficos para os fractais apresentados no seminário. Conteúdo: Função exponencial. Objetivo da aula: Construir os gráficos para os fractais pesquisados; Classificar as funções geradas pelos fractais; Discutir as relações entre os fractais e os gráficos reproduzidos; Estabelecer relações entre o fractal pesquisado e o gráfico construído. Série: 1º ano do Ensino Médio. Tempo: 50 minutos. Recursos: Caderno; livro didático público, caneta; lápis; borracha; calculadora com apoio científico (opcional); quadro de giz; giz branco e colorido; apagador; réguas. Desenvolvimento da aula: Utilizar os exercícios resolvidos em sala de aula, para as construções gráficas, analisando os conjuntos domínio, contradomínio e a imagem, em que as atividades estavam propostas. Dessa forma, os alunos percebem que nem sempre os conjuntos são dados de maneira explícita e que, nos problemas reais eles, pode se dizer, nunca são referenciados. Nesta atividade cabe ao professor indagar os alunos, não somente com relação às construções e às interpretações matemáticas, mas estabelecer um paralelo entre a realidade e a aplicação dos conceitos matemáticos. Sendo assim, as construções gráficas dos fractais pesquisados e apresentados em seminário são uma excelente maneira de demonstrar que, os problemas reais não são apresentados como vêem nos livros didáticos e nas avaliações. E que a interpretação é o principal argumento de solução coerente. As observações com relação às construções gráficas dos fractais serão acrescentadas no portfólio e/ou algumas construções, de acordo com o que cada estudante preferir. Os alunos deverão colocar no portfólio a construção gráfica a respeito do fractal apresentado por ele, e ainda pelo menos mais um gráfico de outro fractal ao qual desejar. As construções gráficas aqui não serão colocadas, pois dependem da pesquisa realizada pelos alunos, no entanto a única que será realizada é o gráfico para o fractal floco de neve de Koch, uma vez que fora proposto como base para desencadear, estimular as pesquisas. Construção do gráfico para o fractal floco de neve de Koch. Retomar a tabela construída na 10ª aula, revisando a construção do fractal, onde o primeiro passo foi a construção de um triângulo, como ele pode ser entregue já construído aos alunos, na tabela apresentamos como sendo o valor para x = 0, pois encontramos apenas um triângulo. Assim, na tabela, chamo eixo x a construção feita e eixo y a quantidade de triângulos em cada construção, não sendo entendido como o número de triângulos construídos em cada etapa, mas o total de triângulos. TABELA GRÁFICO Eixo x Eixo y ( x ; y) 0 1 (0 ; 1) 1 4 (1 ; 4) 2 8 (2 ; 8) 3 16 (3 ; 16) 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 1 2 3 Agora é sua vez, construa os gráficos, para os fractais que foram apresentados no seminário. Não se esqueça de classificá-los e de escrever o domínio, o contradomínio e a imagem. Exercício: 1 – Em grupo, construa o gráfico para o fractal ao qual você e seu grupo apresentaram no seminário, para ser exposto em sala de aula. Contendo a tabela, o gráfico, os conjuntos domínio, contradomínio e imagem. Neste item cada aluno representará graficamente o fractal pesquisado e apresentado no seminário. 2 – Escolha três fractais apresentados no seminário e realize as construções gráficas. Cada estudante irá escolher três ou mais fractais que foram apresentados no seminário e representará graficamente estes fractais. Avaliação com relação ao objetivo da aula: Através das construções gráficas, sejam dos exercícios propostos e/ou dos fractais, analisar o desenvolvimento dos alunos com relação à aplicação dos conceitos que já existem na construção gráfica e percebendo que as interpelações entre os conjuntos domínio, contradomínio e imagem estão em constante análise. Além de verificar as construções realizadas enquanto, uso de escala, uso das réguas, construção de retas paralelas e perpendiculares. Reflexão pós-aula: PLANO DE AULA 16 Assunto: Prova com os conceitos da função exponencial. Conteúdo: Função exponencial. Objetivo da aula: Verificar as relações estabelecidas entre a potenciação e a função exponencial; Analisar a coerência na solução das atividades propostas; Classificar as funções exponenciais; Reconhecer o domínio, o contradomínio e a imagem das funções propostas; Escrever os conjuntos domínio, contradomínio e imagem para cada função proposta. Série: 1º ano do Ensino Médio. Tempo: 50 minutos. Recursos: Avaliação impressa; caneta; lápis; borracha; calculadora com apoio científico (opcional); réguas. Desenvolvimento da aula: Entregar as avaliações, solicitando que os alunos leiam e verifiquem se há alguma dúvida, quanto à interpretação dos enunciados. Sanadas as dúvidas, os estudantes resolvem o instrumento individualmente, entregando ao professor, ao ser concluída a atividade avaliativa. Avaliação: Prova com questões que já foram utilizadas em concursos e também com a construção gráfica da função exponencial. A solução da avaliação encontra-se na aula 17. 1 – ( UFPR ) Para se verificar a igualdade 2 √ 4 2 x ² + 3 = 256, x deve valer: a) 0 b) 1 c) – 1 d) ± 1 e) ± 2 2 – Construa o gráfico para as funções abaixo, contendo a tabela, a classificação, os conjuntos domínio, contradomínio e imagem. a) f(x) = 5 x – 3 b) g(x) = 0,5 x - 1 Avaliação com relação ao objetivo da aula: Analisar as respostas dadas e os gráficos construídos para cada situação proposta. Reflexão pós-aula: PLANO DE AULA 17 Assunto: Entrega da prova corrigida, realizada aplicando os conceitos de função exponencial. Conteúdo: Função exponencial. Objetivo da aula: Verificar se houve compreensão dos conceitos de função exponencial; Analisar as construções gráficas para as funções exponenciais propostas. Série: 1º ano do Ensino Médio. Tempo: 50 minutos. Recursos: Avaliação corrigida; quadro de giz; giz branco e colorido; apagador; caneta lápis; borracha; caderno. Desenvolvimento da aula: Entregar a prova corrigida, para que: sejam analisadas as respostas escritas pelos alunos; as questões com maior e menor incidência de respostas diferentes, questionando os alunos sobre os motivos que os levaram a ter estas resoluções; as questões que mais geraram dúvidas na solução e, que caminhos foram usados para chegar às respostas; as questões que são julgadas mais simples, e os motivos para tais conclusões; o grau de dificuldade das questões; questionar os alunos com relação à avaliação ter refletido seu aprendizado; pontos positivos e negativos nesta avaliação e nesse instrumento avaliativo. Com esses questionamentos o professor terá condições de refletir sobre o trabalho realizado e sobre os pontos que devem ser retomados. Os alunos indicando os pontos falhos e os pontos de sucesso conduzem e reconduzem o trabalho em sala de aula, sinalizando novas práticas de ensino e de aprendizagem, que culminam na prática avaliativa. Com as sugestões dos alunos é possível perceber pontos que podem conduzir a falência do processo de ensino, que uma vez distante das perspectivas dos estudantes geram o desinteresse, a desmotivação, o desequilíbrio entre os alunos que desejam aprender e os que querem passar de ano, enfim é importante que os alunos percebam na ação de aprender uma atividade prazerosa, para tanto o professor deve conduzir esse trabalho o mais próximo possível dos anseios dos alunos, criando uma ação interativa e participativa. Não sendo a avaliação vista como “a hora da verdade” entre os que estudam e os que assistem aulas. Solução da avaliação: 1 – ( UFPR ) Para se verificar a igualdade 2 √ 4 2 x ² + 3 = 256, x deve valer: Podemos começar isolando a raiz quadrada, dessa forma teremos: 2 √ 4 2x² +3 = 256 → √ 4 2 x ² + 3 = 256 : 2 → √4 2x² +3 = 128 É necessário que sejam fatorados os valores 4 e 128 e que sejam aplicadas as propriedades da potência, assim: √ 4 2 x ² + 3 = 128 → → ( 2 4 x ² + 6 ) 1/2 = 2 7 √ ( 2 2) 2x² +3 → 2 = 27 2x²+3 √ 2 4x² +6 = 27 → =27 Como a base em ambos os lados da igualdade são iguais pode-se desconsiderar a base e resolver a igualdade dos expoentes, é possível resolver a equação: 2x2+3=7 2 x =2 2 x2 = 7 – 3 → → 2x2=4 → → x2 = 4 : 2 → x=±√2 Mas, ainda é possível que seja resolvida com a aplicação das propriedades da potência, assim: 2 √ 4 2x² +3 = 256 → 2 ( 4 2x² +3) ½ = 256 → 2(4 x ² + 3/2 ) = 256 Aplicando, agora a fatoração e novamente as propriedades da potência, teremos: 2 ( 4 x ² + 3/2 ) = 256 → → 2 2x²+3 = 28 : 2 2(2 → 2 ( x ² + 3/2 ) ) = 28 22x² +3 = 2 8– 1 → 2 ( 22x²+3) = 28 22x² +3 = 2 7 → Como pelo processo anterior, basta que igualemos os expoentes para que seja possível resolver a equação que assim surge: 22x²+3 = 2 → 7 x2=2 2x2+3=7 → → → 2x 2 x=±√2 Portanto o valor de x deve ser ± √ 2 , ou seja, letra e. =7–3 → 2x2=4 2 – Construa o gráfico para as funções abaixo, contendo a tabela, a classificação, os conjuntos domínio, contradomínio e imagem. a) f(x) = 5 x - 3 Eixo x Eixo y (x;y) 1 1/25 (1 ; 1/25) 2 1/5 ( 2 ; 1/5 ) 6 5 4 3 2 3 1 (3;1) 4 5 (4;5) 1 0 -1 0 2 4 6 Ao observarmos a função exponencial é fácil perceber, que a base é maior que 1 dessa forma, trata-se de uma função crescente, o que se comprova através do gráfico. O conjunto domínio ( D ), contradomínio ( CD ) e imagem ( Im ) dessa função serão: D = IR; CD = IR; Im = IR*+, ou seja, encontraremos valores sempre positivos e maiores que zero. b) g(x) = 0,5 x – 1 Eixo x Eixo y (x;y) 5 -1 4 ( -1 ; 4 ) 4 3 0 2 (0;2) 1 1 (1;1) 2 1/2 ( 2 ; 1/2 ) 2 1 0 -2 -1 0 1 2 3 Ao observarmos a função exponencial é fácil perceber que a base está entre 0 e 1, dessa forma trata-se de uma função decrescente o que se comprova através do gráfico. O conjunto domínio ( D ), contradomínio ( CD ) e imagem ( Im ) dessa função serão: D = IR; CD = IR; Im = IR*+, ou seja, encontraremos valores sempre positivos e maiores que zero. Avaliação com relação ao objetivo da aula: Através de uma conversa sobre os resultados da avaliação, não resultados numéricos, mensuráveis, mas os resultados construídos e discutidos, buscar os pontos positivos e negativos no processo de ensino, de aprendizagem e de avaliação. As ações precisam ser percebidas como continuidade e não como ponto final no processo de aprendizagem. Reflexão pós-aula: PLANO DE AULA 18 Assunto: Aplicar o questionário final sobre as concepções de avaliação utilizadas e a entrega do portfólio. Conteúdo: Instrumentos de avaliação. Objetivo da aula: Analisar as concepções que os alunos têm a respeito da avaliação; Mapear os instrumentos que os alunos julgam refletir melhor o seu aprendizado; Diagnosticar se houve alteração entre as concepções, a respeito da avaliação, que os alunos tinham antes e após a aplicação desta unidade didática; Observar qual foi o significado do portfólio para os alunos, enquanto instrumento avaliativo; Mapear se houve alteração com relação à avaliação, enquanto processo de verificação de resultados para o de analise do desenvolvimento, do aprendizado; Verificar se o processo avaliativo foi compreendido como parte do processo de ensino e de aprendizagem. Série: 1º ano do Ensino Médio. Tempo: 50 minutos. Recursos: Questionário final; caneta. Desenvolvimento da aula: Entregar os questionários aos alunos que devem ser respondidos individualmente, com o intuito de verificar se, com a aplicação desta unidade didática, os estudantes alteraram suas concepções com relação ao processo de avaliação, sendo percebido como parte do processo de ensino e de aprendizagem. Dessa forma os questionários serão entregues e o professor deve orientar os alunos para que leiam as perguntas e verifiquem se há alguma dúvida quanto ao que está proposto nos questionamentos, caso haja dúvidas o professor deve procurar saná-las tomando o cuidado para não induzir resultados. Ao término do preenchimento dos questionários, deve-se recolher para análise das respostas obtidas, que serão comparadas com as relatadas no questionário realizado no início da apresentação desta unidade. Questionário: LEIA COM ATENÇÃO CADA QUESTÃO E MARQUE TODAS AS ALTERNATIVAS QUE RESPONDAM, PARA VOCÊ, AO QUESTIONAMENTO PROPOSTO, NO QUE SE REFERE A APLICAÇÃO DESTE PROJETO DE PESQUISA. 1 - Para mim, a avaliação de Matemática serve para: ( ) dar uma nota ( ) encontrar os erros dos alunos ( ) verificar o que aprendi ( ) ver se precisa fazer recuperação ( ) premiar os alunos ( ) punir os alunos ( ) analisar o que os alunos sabem e o que não sabem ( ) o professor rever a forma de dar aula ( ) verificar se é necessário fazer revisão 2 - As avaliações de Matemática são: ( ) muito extensas ( ) só de resolução de exercícios ( ) a resolução de problemas ( ) somente provas ( ) a repetição dos exercícios do caderno ( ) aplicação de fórmulas ( ) muito cansativas e estressantes ( ) muito difíceis ( ) exercícios e problemas que não foram trabalhados em sala de aula ( ) aplicados diferentes instrumentos avaliativos 3 – Qual instrumento avaliativo, você acredita, que facilita a solução das questões propostas pelo professor? ( ) múltipla escolha ( ) questão aberta ( ) debate ( ) apresentação de trabalho ( ) seminário ( ) pesquisa ( ) solução de exercícios e problemas ( ) outra. Qual ____________________________________________________ 4 - Quantas avaliações, em média, foram realizadas em Matemática durante a aplicação deste projeto? ( )1 ( )2 ( )3 ( )4 ( )5 ( ) 6 ou mais 5 - Quando o professor de Matemática faz as revisões de conteúdo: ( ) antes de realizar as avaliações ( ) depois de realizar as avaliações ( ) antes de realizar a recuperação ( ) sempre que os alunos pedem ( ) antes de iniciar um conteúdo novo ( ) não são realizadas revisões ( ) durante o desenvolvimento do conteúdo 6 – Relacione as avaliações de Matemática, que você fez na aplicação deste projeto. Qual delas você mais gostou e a que menos gostou de fazer? Por quê? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ 7 - Dê sua opinião a respeito da construção e utilização do portfólio? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ Avaliação com relação ao objetivo da aula: Analisar os dados obtidos através deste questionário e a comparação com os dados coletados no questionário anterior, aplicado na primeira aula desta unidade didática, para que se possa estabelecer um comparativo entre as concepções que os alunos tinham e agora relatam a respeito do processo avaliativo e da aplicação de alguns instrumentos, entre eles a construção e o uso do portfólio. Reflexão pós-aula: 6) RECURSOS DIDÁTICOS. Para a execução desta unidade didática será necessário que os alunos tenham: réguas; compasso; tesoura; papel sulfite para a construção, por exemplo, do fractal floco de neve de Koch; o acesso e a utilização do laboratório de informática, para as primeiras pesquisas a respeito dos fractais; pesquisa extraclasse realizada pelos alunos sobre os fractais; elaboração de um trabalho a ser apresentado ao professor e aos colegas de classe, com um fractal de escolha do grupo; livro texto; pasta para construção do portfólio; calculadora; entre outros aqui não previstos, mas que podem surgir durante a execução e implementação deste projeto de pesquisa. 7) CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO. Segundo BOTH (2008), “Um processo avaliativo será mais valoroso quanto mais instrumentos, conceitos e concepções cristalinas de avaliação conseguirem complementar-se mutuamente.” (p.25). Sendo assim, durante a realização desta unidade didática os alunos serão avaliados utilizando-se os conceitos de avaliação formal e informal, bem como a construção do portfólio. Afinal, segundo ESTEBAN (2001), “São múltiplos os modos de observar, interpretar e atuar na realidade...” (p.163) encontrada em cada ambiente escolar, ou seja, cada sala de aula apresenta características diferentes e específicas. Dessa forma, cabe ao professor adequar sua prática de ensinar e de avaliar cada realidade encontrada. Com efeito, o interesse do professor ao avaliar os estudantes não deve ser o de identificar erros e acertos, mas o que sabem e o que não sabem os alunos, no processo de ensino e aprendizagem, ou seja, ao conectar-se “... à idéia de avaliação com a prática de inclusão, superando a idéia de classificação que vem caracterizando a dinâmica atual.” (ibdem, p.143). e ainda, ao romper com a “... visão classificatória da avaliação – que privilegia o consolidado, a comparação da resposta dada a um padrão certo ou admissível ...” assumindo a “... perspectiva da avaliação como parte do processo de construção de conhecimentos.”, permitindo que a avaliação deixe de ser a classificação de respostas certas e erradas, sendo utilizada “... para a indagação do conhecimento existente e em construção.” (ibdem, p.148-149). E ainda, de acordo com HOFFMANN (2008), é importante lembrar que não deve existir “... a preocupação com critérios precisos e definidos, porque o instrumento de avaliação representa um ponto de partida, um questionamento que se faz à espreita de muitas respostas inéditas, diferentes, imprevistas. Perguntar, questionar o aluno para saber o que sabe e até onde sabe ou de que jeito está aprendendo (...) não para saber se ele sabe determinada resposta.” (p.121-122). Dessa forma, segundo HOFFMAN (2008), não deve existir critérios rígidos, previamente definidos, no entanto, devem ser claras as intenções do que se quer investigar, quanto aos instrumentos devem ser bem elaborados para que o professor tenha condições de mapear as situações vivenciadas em sala de aula. Ou seja, as avaliações devem ser “... planejadas tendo como referência principal a sua finalidade, a clareza de intenções do professor sobre o uso que fará de seus resultados.” (ibdem, p.122). Caso contrário o que pode acontecer é que pela “... falta de clareza sobre esse instrumento de avaliação, que acaba desvirtuado para o sentido classificatório, de apresentação de resultados.” (ibdem, p. 133). Sendo assim, para que seja mensurada uma nota/conceito os alunos serão avaliados, como já descrito no item 5.1,ou seja: por pesquisa realizada, entregue e apresentada pelos grupos de acordo com o fractal escolhido, na forma de seminário; pela solução dos exercícios e problemas; com a realização de provas e testes; com a construção e entrega do portfólio; e por situações avaliativas que aqui não estão sendo mencionadas, mas que podem surgir no decorrer da aplicação desta unidade didática. Lembrando que a correção e a discussão de cada instrumento avaliativo aplicado devem ser logo após sua realização, promovendo momentos de questionamentos para que a “recuperação” dos conceitos não compreendidos, de forma satisfatória, seja de maneira integrada e nunca isolada. 8) REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BONJORNO, J. R.; BONJORNO, R. A.; OLIVARES, A. Matemática: fazendo a diferença. 1ª edição. São Paulo, SP: Editora FTD, 2006. BOTH, I. J. Avaliação planejada, aprendizagem consentida é ensinando que se avalia, é avaliando que se ensina. 2ª edição. Curitiba, PR: Editora Ibpex, 2008. DANTE, L. R. Matemática, volume único. 1ª edição. São Paulo, SP: Editora Ática, 2008. ESTEBAN, M. T. O que sabe quem erra? Reflexões sobre avaliação e o fracasso escolar. 2ª edição. Rio de Janeiro, RJ: Editora DP&A, 2001. GIOVANNI, J. R.; BONJORNO, J. R. Matemática completa. 2ª edição. São Paulo, SP: Editora FTD, 2005. HOFFMANN, J. Avaliar para promover: as setas do caminho. 10ª edição. Porto Alegre, RS: Editora Mediação, 2008. SMOLE, K. C. S.; SMOLE, M. I. S. V. D. Matemática: Ensino médio. 5ª edição. São Paulo, SP: Editora Saraiva, 2005 VILLAS BOAS, B. M. F. Portfólio, avaliação e trabalho pedagógico. 3ª edição. Campinas, SP: Editora Papirus, 2006.