TRABALHANDO A GEOMETRIA NA CONSTRUÇÃO DE UMA BOLA DE FUTEBOL EM PAPEL CARTÃO 1 Paulo Afonso Leonardi2; Sonia Regina Prado de Medeiros3 RESUMO Este trabalho é um relato de experiência dos bolsistas do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência – PIBID/Centro Universitário Franciscano na elaboração do trabalho que envolveu a construção de uma bola de futebol em papel cartão no estudo de geometria, com alunos dos 8º e 9º anos, em uma escola municipal de Santa Maria – RS. A geometria, necessária para manufatura da bola, representa uma parte do conhecimento matemático de fundamental importância, com uma vasta aplicabilidade. No entanto, apresenta inúmeros problemas relacionados com seu ensino e sua aprendizagem, criando assim lacunas na sua instrução. A partir disso, buscou-se um planejamento com aplicação de atividades pedagógicas inovadoras visando à melhoria da aprendizagem. Os sólidos geométricos comuns são os objetos matemáticos mais próximos do mundo sensível e que menores esforços de abstração exigem da criança. Para o desenvolvimento da habilidade da visualização geométrica, os alunos devem vivenciar experiências de observação, segundo as colocações dos PCNs. (1997, p. 127) Aproveitando o ano da Copa do Mundo, foi planejado trabalhar a geometria por meio da construção de uma bola de futebol em papel cartão. Inicialmente alguns alunos tiveram certa resistência, mas acabaram cedendo. Acreditase que o motivo para tal recusa é pelo fato de ser um trabalho artesanal que exige muita paciência e concentração, habilidade que muitos ainda não desenvolveram. Este trabalho procurou destacar e discutir relações entre os entendimentos sobre o conteúdo de geometria e a utilização de materiais necessários para as práticas pedagógicas. Acredita-se que essa atividade tenha contribuído de maneira significativa para o desenvolvimento do ensino-aprendizagem dos alunos, através da interatividade, onde eles tiveram a oportunidade de manipular materiais e vivenciar experiências na construção do seu próprio saber sendo sujeitos ativos. Palavras-Chaves: Geometria; PIBID; Copa do Mundo. INTRODUÇÃO A elaboração do trabalho que envolveu a construção de uma bola de futebol em papel cartão no estudo de geometria, com alunos dos 8º e 9º anos de uma escola 1 Trabalho de Pesquisa – UNIFRA/PIBID_ Subprojeto de matemática - CAPES Acadêmico do Curso de Matemática, Bolsista Capes PIBID/UNIFRA. E-mail: [email protected] 3 Professora estadual - Supervisora Bolsista PIBID/UNIFRA. E-mail: [email protected]. 2 2 municipal de Santa Maria – RS e os bolsistas do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência - PIBID/UNIFRA. Os níveis de insucesso que se observa, atualmente, é um fator de grande apreensão para os profissionais da educação. Porém esse fenômeno não é exclusivo da disciplina de Matemática, fica evidenciado com as classificações não satisfatórias em instrumentos como a Prova Brasil que, desde 2005, avalia os estudantes da 4ª série (ou 5º ano) e 8ª série (ou 9º ano) do Ensino Fundamental com provas de Língua Portuguesa e Matemática. A geometria representa uma parte do conhecimento matemático de fundamental importância, com uma vasta aplicabilidade. No entanto, apresenta inúmeros problemas relacionados com seu ensino e sua aprendizagem, tanto nas metodologias utilizadas pelos professores de Matemática quanto na efetiva compreensão por parte dos alunos, criando assim lacunas no seu ensino Nesse contexto buscou-se, por meio do programa de iniciação à docência – Subprojeto de matemática um planejamento com aplicação de atividades pedagógicas inovadoras potencializando ações compartilhadas de formação inicial e continuada de professores, com atitudes de reflexão e pesquisa com vistas à melhoria da aprendizagem. Os meses de junho e julho de 2014 foram os meses da Copa do Mundo e aproveitando o tema o grupo de bolsistas PIBID/UNIFRA de uma escola municipal de Santa Maria – RS planejou trabalhar nas aulas de apoio pedagógico com a construção de uma bola de futebol em papel cartão, oportunizando estudo de Geometria, uma parte da matemática tão esquecida no ensino e aprendizagem em nossas escolas da educação básica. Por meio do hábito de fazer registros escritos para que essas ações possam ser (com) partilhadas, (re) pensadas buscando (re) significar o papel do professor e da escola na sociedade atual. Por se tratar de uma atividade prática e desafiadora acreditase que o ambiente de trabalho vai proporcionar a construção de um saber geométrico mais efetivo. REFERENCIAL TEÓRICO Estudos afirmam a importância de rever as práticas pedagógicas dos professores 3 criando em sala de aula momentos de troca de ideias, construindo conhecimento, redescobrindo saberes, propiciando ao aluno prazer em aprender, desta forma buscou-se trabalhar a geometria por meio da construção de uma bola de futebol. Segundo Lorenzato (1995) a Geometria está ausente ou quase ausente na sala de aula. Muitos fatores podem explicar esta ausência, mas um dos motivos destacados por esse autor é que muitos professores não possuem os conhecimentos necessários sobre Geometria, para que possam ensinar Geometria, conforme se pode verificar nas palavras do autor. Considerando que o professor que não conhece Geometria também não conhece o poder, a beleza e a importância que ela possui para a formação do futuro cidadão, então, tudo indica que, para esses professores, o dilema é tentar ensinar Geometria sem conhecê-la ou então não ensiná-la (LORENZATO, 1995, p. 3) A evolução do homem está registrada em suas construções e conquistas tecnológicas. A necessidade de se proteger das chuvas, do frio, do calor fez aparecer às construções. O desejo de explorar terras distantes fez surgirem veículos de locomoção. Enfim, o homem está sempre em busca de inovação. O homem, desde a Antiguidade, observa e estuda as formas presentes na natureza. Muitas delas inspiram objetos que hoje são utilizados. De acordo com Bigode a palavra geometria, que se associa ao estudo das formas, teve sua origem na questão da medida de propriedades entre os povos antigos. Com o desenvolvimento das ciências, em especial da Matemática, o termo geometria apresenta um significado que vão além das medições de terra feitas milhares de anos atrás (2013). De acordo com estudiosos em Geometria e os Parâmetros Curriculares Nacionais – PCNs propõem que se inicie o ensino de Geometria pelas figuras espaciais e que se introduzam através delas as figuras planas. Os sólidos geométricos comuns são os objetos matemáticos mais próximos do mundo sensível e que menores esforços de abstração exigem da criança. Para a idealização das figuras planas, os autores afirmam haveria a necessidade de um maior esforço de abstração, por parte dos alunos, para suas representações. Para o desenvolvimento da habilidade da visualização geométrica, os alunos devem vivenciar experiências de observação, segundo as colocações dos PCNs (1997, p. 127), 4 O pensamento geométrico desenvolve-se inicialmente pela visualização: as crianças conhecem o espaço como algo que existe ao redor delas. As figuras são reconhecidas pelas suas formas, por sua aparência física, em sua totalidade, e não por suas partes ou propriedades. Para Andrade e Nacarato, o ensino de Geometria na escola básica deve pautar-se em abordagens exploratórias, nas quais, Os aspectos experimentais e teóricos do pensamento geométrico são considerados, quer na utilização de diferentes mídias, quer em contextos de aulas mais dialogadas, com produção e negociação de significados, quer na utilização de softwares de geometria dinâmica. Mas esses contextos não prescindem da importância dos processos de validação matemática (2004, p.69). Para Gravina (1996, p.2), “se pensarmos em Geometria como processo de interiorização e apreensão intelectual de experiências espaciais, o aprendizado passa por domínio das bases de construção deste ramo de conhecimento, e aqui a abstração desempenha papel fundamental”. Contudo, é necessário introduzir no fazer pedagógico, situações que utilizem as importantes ferramentas tecnológicas disponíveis para aprimorar a prática e explorar os recursos existentes. Trata-se de uma postura docente criativa e pertinente para o momento atual na busca de novas formas de integração do conhecimento contemporâneo e a sala de aula, podendo levar os alunos a compreenderem e explorarem os objetos do mundo. METODOLOGIA A metodologia usada para a construção da bola de futebol em papel cartão foi a pesquisa-ação. Sendo uma atividade cuja forma de investigação é baseada na autorreflexão coletiva planejada pelo grupo de bolsistas PIBID/UNIFRA em uma escola colaborativa de maneira a melhorar o ensino e aprendizagem dos alunos, como também a seu entendimento dessas práticas e de situações onde essas práticas acontecem. A abordagem foi qualitativa, que de acordo com Lüdke & André (1986, p. 11), é “o contato direto e prolongado do pesquisador com o ambiente e a situação que está sendo investigada, via de regra através do trabalho intensivo de campo”. A abordagem qualitativa, segundo Figueiredo e Souza (2008, p. 98), 5 Trabalha com o universo de significados, motivos, aspirações, crenças, valores e atitudes, o que corresponde a um espaço mais profundo das relações, dos processos e dos fenômenos que não podem ser reduzidos à operacionalização de variáveis. Trabalha, portanto, com questões muito particulares e que não podem ser quantificadas. Destaca-se que a motivação, concomitantemente, com as atividades lúdicas no ensino da geometria, são fatores cognitivos e, também, afetivos, pois exercem influências decisivas na aprendizagem dos alunos. Nesse contexto, deu-se continuidade ao trabalho e suas discussões. RESULTADOS E DISCUSSÕES De acordo com Bicalho (2013), a construção e a fabricação da bola de futebol apareceram pela primeira vez na Copa de 1970 inspiradas em um poliedro convexo, descoberto por Arquimedes. Mas jogar futebol com bolas formadas por dodecaedro ou icosaedros que tem um formato bastante arredondado não é possível devido aos seus bicos. A ideia de cortar os bicos resultou em um poliedro com faces pentagonais e hexagonais, bem mais arredondado que o icosaedro. Esse poliedro recebeu o nome de icosaedro truncado, sendo um dos sólidos de Arquimedes. A bola é feita em couro, um material deformável e ao colocar ar no seu interior sua superfície infla, tornando-se praticamente esférica. Para construção da bola de futebol em papel cartão, organizou-se os alunos em grupos para que fosse realizado um melhor aproveitamento da atividade. Foi colocado em cima de uma mesa alguns círculos e circunferências construídos em isopor e em papel cartão e bolas de isopor. Em seguida questionou-se os alunos sobre a diferença ou o que é um círculo, uma circunferência e uma esfera. Um aluno respondeu que círculo era a bola, outro negou e disse que a bola é uma esfera e que em cima da mesa havia diversos círculos. O aluno que respondeu corretamente é um aluno que participa do projeto há dois anos. Explicou-se então que a bola é uma figura não plana, uma figura espacial. Procurou-se mostrar que o círculo e circunferência quando colocados sobre um plano, no caso sobre a mesa, ficava totalmente contida no plano da mesa e que a esfera tem 6 parte contida na mesa e parte que sai do plano da mesa. Por esse motivo a bola é figura espacial ou não plana e o círculo e circunferência são figuras planas. Em seguida passou-se a ver a diferença entre círculo e circunferência. Terminadas as discussões e explicações, anunciou-se que a atividade seria a construção de uma bola de futebol com papel cartão. Para que isso fosse possível era necessária a construção de vinte hexágonos e doze pentágonos. Como os alunos possuem pouquíssima experiência com régua e compasso, iniciou-se a atividade solicitando aos alunos construir círculos com 2, 4, 5 e 8 centímetros de raio, com a finalidade de melhorar a coordenação motora no uso do compasso. Após a construção dos círculos foi retomado a explicação do que era um hexágono, e os passos para sua construção. Poucos alunos tiveram sucesso total na atividade, muitas vezes as medidas dos lados não coincidiam e seus valores eram totalmente diferentes. Isso pode ter acontecido pelos motivos de não conseguiram realizar corretamente os passos para a construção, ou pela dificuldade e falta de habilidade de como usar um compasso. Continuando a construção da bola de futebol com papel cartão, passou-se para a confecção do pentágono regular (Figura 1). Foi entregue aos alunos uma folha rascunho para que praticassem para não ocorrer os mesmos erros de medidas encontrados na montagem dos hexágonos. Concluída a correção das construções confeccionou-se o pentágono definitivo e para a manufatura da bola de futebol. Para executar a montagem da bola (Figura 2) alguns alunos não quiseram participar, preferiram só observar, alegando ser muito complicado. Acredita-se que por ser um trabalho artesanal que exige muita paciência e concentração, habilidade que muitos ainda não desenvolveram foi o motivo para tal recusa. Mas notou-se que aos pouco foram interagindo com os colegas na construção da bola de futebol. Para finalizar o trabalho entregou-se uma folha de atividades no qual os alunos deveriam desenhar e identificar círculos e circunferência bem como identificar seus elementos. Identificaram também lados, vértices, diagonais e ângulos internos nos pentágonos e hexágonos. A preocupação com a motivação para uma aprendizagem significativa deve estar presente no planejamento do ensino da Matemática. As atividades lúdicas, em especial os jogos, são recursos que o professor pode utilizar, pois alunos mostraram-se, com o passar da atividade empolgados, demonstrando interesse e satisfação ao fazer. 7 CONSIDERAÇÕES FINAIS Este trabalho procurou destacar e discutir relações entre os entendimentos sobre o conteúdo de geometria e a utilização de materiais necessários para as práticas pedagógicas; sugerindo que réguas e compassos sejam encarados como um instrumento a ser mais utilizado em sala de aula, pois verificou-se a dificuldade que os alunos têm em manusear tais instrumentos na hora da construção de figuras geométricas durante as aulas de matemática. Motivador para os estudantes, por ser uma atividade diferenciada, o uso de régua e compasso proporciona-lhes uma aprendizagem mais autônoma. As aulas com esses materiais são encaradas por uma maioria de professores como uma aula mais trabalhosa do que as outras por não conseguirem passar o conhecimento necessário para os alunos. Apesar das dificuldades apresentadas os alunos participaram ativamente das atividades propostas pelo grupo de bolsista desta escola. Acredita-se que essa atividade tenha contribuído de maneira significativa para o desenvolvimento do ensino-aprendizagem dos alunos, através de uma prática interativa onde eles tiveram a oportunidade de manipular materiais e vivenciar experiências na construção do seu próprio saber sendo sujeitos ativos. Busca-se fundamentar sobre o papel da motivação na aprendizagem da Geometria; no que se constituem as atividades lúdicas e como elas podem melhorar o ensino e a aprendizagem dos alunos dos anos finais do Ensino Fundamental. REFERÊNCIAS ANDRADE, José A. Araújo; NACARATO, Adair Mendes. Tendências didáticopedagógicas no Ensino de Geometria: um olhar sobre os trabalhos apresentados nos Enems. Educação Matemática em Revista. Revista da Sociedade Brasileira de Educação Matemática. Ano 11, n. 17, dezembro de 2004. p. 61-70. ANDRÉ, Marli E. D. A.; LÜDKE, Menga. Pesquisa em educação: abordagens qualitativas. São Paulo: EPU, 1986. BICALHO, Jossara Bazílio de Souza. Um estudo sobre poliedros e atividades para o ensino de matemática: geometria da bola de futebol e pipa tetraédrica. PósGraduação do Mestrado Profissional em Matemática. Viçosa. Minas Gerais – Brasil. 2013. Disponível em: <http://www.tede.ufv.br/tedesimplificado/tde_arquivos/61/TDE-2013-08-02T060659Z4732/Publico/texto%20completo.pdf>. Acesso em: 20 de julho de 2014. 8 BRASIL. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros Curriculares Nacionais: 3º e 4º ciclos do ensino fundamental. Brasília: MEC/SEF, 1997. Disponível em: <http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/matematica.pdf> Acesso em: 21 de julho de 2014. FIGUEIREDO, A. M. de; SOUZA, S. R. G. de. Como elaborar Projetos, Monografias, Dissertações e Teses: Da Redação Científica à Apresentação do Texto Final. 2. ed. Rio de Janeiro: Editora Lumen Júris, 2008. GRAVINA, Maria Alice. Geometria Dinâmica: uma nova abordagem para o aprendizado da geometria. Anais. VII Simpósio Brasileiro de Informática na Educação, p.1-13, Belo Horizonte, Brasil, nov. 1996. LOPES, Antonio José (Bigode).Projeto Velear – Matemática – 6º ano. 1ª ed. – São Paulo; Editora Scipione. 2013. LORENZATO, S. Por que não ensinar Geometria? Revista da Sociedade Brasileira de Educação Matemática, Blumenau, n. 4, p. 3 -13 jan./jun. 1995. ANEXOS Figura 1: Alunos construindo pentágonos Figura 2: Colagem de pentágonos e hexágonos na construção da bola