Atividade de investigação e experimentação – Teorema de Pitágoras O Teorema de Pitágoras é considerado um dos alicerces da Matemática, já que por meio dele é possível construir e generalizar diversas situações. Possui grande importância no estudo da Física. A sua compreensão é de grande importância para estudos futuros, relacionados à geometria, à trigonometria e suas aplicações em situações reais e cotidianas. Que tal demonstrálo? Este recurso apresenta, em três etapas, uma sugestão de atividades que ampliará as habilidades dos alunos no momento de introduzir ou revisar o Teorema de Pitágoras e suas aplicações. Colocando a mão na massa - Providencie o seguinte material: Folhas de papel A4 Tesoura Lápis coloridos 1ª etapa: Trabalho com os alunos “Demonstrando o Teorema de Pitágoras” (Texto adaptado do Centro de Referência Virtual do Professor da SEE/MG. Disponível em: <www.crv.educacao.mg.gov.br>). 1) Individualmente, leia com atenção e faça o que se pede. No triângulo retângulo CAB, AH é a altura relativa à hipotenusa CB. As letras minúsculas indicam as medidas de cada um dos segmentos, numa mesma unidade de medida. Assim: AB = c, AC = b, CB = a, AH = h, CH = m e HB = n. Nesse triângulo, identifique pelas letras minúsculas os seguintes elementos: a) O cateto maior; b) O cateto menor; c) A hipotenusa; d) A altura relativa à hipotenusa; e) O segmento maior determinado pela interseção da altura com a hipotenusa; f) O segmento menor determinado pela interseção da altura com a hipotenusa. 2) Continue o trabalho e: a) Recorte uma folha de papel A4 na diagonal obtendo dois triângulos. b) Trace a altura relativa à hipotenusa de um dos triângulos e nomeie seus principais elementos. c) Divida esse triângulo em dois outros recortando-o sobre essa altura. d) Superponha os três triângulos conforme a figura. Os triângulos I, II e III são semelhantes? Por quê? Discuta com seu colega. 3) Em duplas, faça o que se pede. a- Usando a semelhança de triângulos, escreva a proporcionalidade entre os lados e suas projeções sobre a hipotenusa. (A projeção do lado b sobre a é m e a projeção do lado c sobre a é n). b- Obtenha uma expressão para c2 e b2 a partir dessas relações. c- Some as duas expressões membro a membro. No segundo membro dessa igualdade, coloque-a em evidência. d- Observe na figura da atividade II quem é m + n e substitua essa soma na igualdade obtida no item c e simplifique a expressão obtida. Qual a expressão final que vocês obtiveram? 2ª etapa: Jogando para aprender Professor, divida a sua turma em dois grupos. Para um dos grupos, entregue um envelope com problemas. Abaixo, alguns problemas são sugeridos, mas você pode acrescentar outros que julgar mais adequados. Para a outra parte da turma, entregue um envelope com soluções. Cada aluno do primeiro grupo vai ler seu problema e cada aluno do segundo grupo indicará, dentre as soluções que possuem, aquela que é a solução do problema. Quando isso ocorrer, o grupo que propôs o problema irá validar a solução apresentada ou não. Se concordarem, deverão justificar. Se não concordarem, deverão propor uma solução mais adequada. Cada grupo ganha 5 pontos quando todos da sala concordarem com seus argumentos. No envelope com as soluções, você pode colocar soluções incompletas ou erradas. Isso vai ampliar o debate e, consequentemente, desenvolver a argumentação. Ganha o jogo quem, ao final da aula, acumular mais pontos. Problema 1 Um avião percorreu a distância de 5000 metros na posição inclinada, e em relação ao solo, percorreu 3000 metros. Determine a altura do avião. Problema 2 Do topo de uma torre, três cabos de aço estão ligados à superfície por meio de ganchos, dando sustentabilidade à torre. Sabendo que a medida de cada cabo é de 30 metros e que a distância dos ganchos até à base da torre é de 15 metros, determine a medida de sua altura. Problema 3 Uma escada de 12 metros de comprimento está apoiada sob um muro. A base da escada está distante do muro cerca de 8 metros. Determine a altura do muro. Problema 4 Calcule a metragem de arame utilizado para cercar um terreno triangular com as medidas perpendiculares de 60 e 80 metros, considerando que a cerca de arame terá 4 fios. 3ª etapa: Ampliando a aprendizagem Finalmente, escolha um trecho do vídeo “O Legado de Pitágoras”, da TV Escola, disponível em <https://www.youtube.com/watch?v=dmorYuxbJHE> e proponha que seus alunos realizem uma das tarefas propostas no documentário. Esse é um filme que questiona o teorema elaborado por esse matemático, mostrando que sua aplicação funciona apenas em superfícies planas. Tem duração de 46 minutos. O episódio fala de Aristóteles e de sua descoberta sobre o formato arredondado da Terra; sobre Euler e seu diagrama; sobre Einstein e sua Teoria da Relatividade. Destaca também a importância da matemática dos triângulos e do Teorema de Pitágoras para o entendimento do universo. O documentário vai testar o famoso Teorema e revelar a surpreendente matemática das esferas, uma matemática que faz parte da vida de qualquer pessoa, mas que nem sempre é lembrada nas escolas. A professora convidada propõe atividades que partem do triângulo retângulo e revelam a matemática moderna presente nos estudos de Gauss e Einstein.