14 Ângulos, triângulos, pontos especiais num triângulo 8o Ano Cláudia Herdeiro Cardoso Escola E.B.2,3 Santo António Cláudia Cardoso, de 36 anos de idade, é licenciada em Matemática (Ramo de Formação Educacional) pela Universidade de Coimbra e Mestre em Didáctica da Matemática pela Universidade de Huelva. Exerce a actividade de docente desde 1996, sendo desde 2000 professora do quadro de nomeação definitiva da Escola E.B.2,3 Santo António de Faro. Já utiliza as TIC há vários anos embora, só agora, a Escola comece a estar equipada para permitir o desenvolvimento de planos didácticos com as TIC. O trabalho da Cláudia foi feito em parceria com o colega Nuno Duarte Rodrigues. Utilizou o Sketchpad pois os alunos já tinham conhecimentos prévios sobre este software. A Claudia refere que, no momento da experimentação, já estava leccionado todo o programa, portanto a utilização do computador para resolver as actividades propostas foi de consolidação dos temas e não de introdução de conceitos. Começou com uma actividade sobre ângulos opostos e ângulos de lados paralelos, e continuou com outra actividade envolvendo ângulos de um triângulo. Nas actividades seguintes, o triângulo voltou a ser estudado tendo sido abordados os conceitos de altura, mediatriz de um lado, bissectriz de um ângulo interno e medianas. Finalizou com a resolução de alguns problemas de aplicação. Houve a preocupação com a comunicação matemática, tendo sido reservados os últimos 20 minutos de cada aula para os diferentes grupos exporem a à turma as conclusões a que tinham chegado e fazerem a consequente discussão. O interesse que as actividades despertaram e os resultados obtidos motivaram os professores para continuarem futuramente este tipo de trabalho. 181 C LÁUDIA H ERDEIRO C ARDOSO , E SCOLA E.B.2,3 S ANTO A NTÓNIO R ESUMO 3. Propriedades dos triângulos Este trabalho faz parte de uma série de trabalhos da Acção de Formação Tecnologias na Aprendizagem da Matemática. 4. Semelhança de triângulos Pretende-se com este trabalho desenvolver e aplicar actividades para a aula de matemática com o recurso às tecnologias. Posteriormente proceder-se-á a uma reflexão conjunta sobre as vantagens e desvantagens, contrariedades e frutos de um trabalho de exploração/ investigação com o recurso às tecnologias. Não é um trabalho acabado, pois como todos, poderá sempre ser melhorado e completado com mais temas, outras tarefas e problemas. O facto de estas tarefas surgirem nesta fase do ano lectivo condicionou as abordagens, mas perfeitamente adaptável a uma fase diferente de aquisição inicial de saberes (no sentido lato). Enunciam-se objectivos, temas abordados, tarefas bem como a sua avaliação e problemas. Apesar de ser um trabalho de investigação/ exploração os professores acompanharão todos os passos e ajudarão a superar as dificuldades. Como não é possível trabalhar individualmente, recorrer-se-á ao quadro interactivo para que toda a turma consiga acompanhar o desenrolar das actividades P LANO DE AULA S UMÁRIO : D ECOMPOSIÇÃO DE TRIÂNGULOS mediana e altura em relação à hipotenusa – propriedades. Resolução das tarefas 3 e 4 com o recurso ao programa de geometria dinâmica Sketchpad. O BJECTIVOS GERAIS • Desenvolver a capacidade de: – Entender o significado dos conceitos, relacionando-os com outros conceitos matemáticos; – Perceber a razão de ser de procedimentos de rotina; – Reconhecer regularidades e compreender relações; – Acompanhar e analisar um raciocínio ou estratégia matemática. • Conhecer factos e procedimentos básicos da Matemática recorrendo à utilização de computadores • Desenvolver a capacidade de: – Interpretar enunciados matemáticos; – Usar a linguagem matemática para expressar as ideias matemáticas com precisão; – Descrever e explicar, oralmente e por escrito, as estratégias e procedimentos matemáticos que utilizam e os resultados a que chegam; – Argumentar e discutir as argumentações de outros. • Desenvolver a capacidade de: – Compreender problemas em contextos matemáticos e não matemáticos e de os resolver utilizando estratégias apropriadas; – Apreciar a plausibilidade dos resultados obtidos e a adequação ao contexto das soluções a que chegam; O BJECTIVO PRINCIPAL Pretende-se proporcionar aos alunos do 8o Ano uma oportunidade de desenvolver a competência geométrica recorrendo para tal ao programa de geometria dinâmica, Sketchpad. Serão sugeridas actividades de exploração/ investigação que lhes permitam adquirir ou desenvolver competências nos seguintes temas/subtemas: 1. Ângulos 2. Triângulos 182 O BJECTIVOS ESPECÍFICOS • Decompor um triângulo por uma mediana e relacionar os triângulos obtidos • Decompor um triângulo rectângulo pela altura referente à hipotenusa e relacionar os triângulos obtidos O RGANIZAÇÃO DO TRABALHO Os alunos vão trabalhar em grupos reduzidos de 3 elementos, escolhidos por si próprios, o que corresponde a 9 grupos, uma  NGULOS , TRIÂNGULOS , PONTOS ESPECIAIS NUM TRIÂNGULO – 8 O ANO vez que a turma tem 27 alunos. Estes alunos já estão habituados a trabalhar com computadores, tanto na disciplina de Matemática como nas Áreas Curriculares não Disciplinares de Área de Projecto e Estudo Acompanhado, neste ano lectivo e no ano transacto. Realizaram alguns projectos recorrendo ao Excel, Word, Sketchpad, PowerPoint e alguns Applets, bem como à Internet. As aulas decorrerão em blocos de 90 minutos e terão início no final do 3o período, numa fase em que o programa já foi integralmente leccionado e já se realizaram os testes intermédios. Terão lugar no Laboratório de Matemática e Biblioteca Escolar, equipadas com computadores. Os alunos começarão com uma primeira tarefa para conhecerem de um modo geral o funcionamento do programa. No final de cada tarefa, que poderá coincidir com a fase final da aula, realizar-se-á uma pequena discussão com toda a turma para que se possam partilhar experiências e reflectir sobre o trabalho realizado por si e pelos restantes alunos da turma. Pretendíamos ainda que os alunos fizessem um pequeno relatório para cada tarefa mas considerámos demasiado exigente atendendo ao tempo disponível e à grande dificuldade que os alunos apresentam neste tipo de trabalho. T EMPO DE REALIZAÇÃO DE CADA TAREFA Actividade Proposta 0. Guia de referência 1. Ângulos 2. Ângulos internos e âng. externos de um triângulo 3. Triângulos e altura 4. Triângulos e mediana 5. Triângulos e mediatrizes 6. Triângulos e bissectriz 7. Problemas Tempo 90 min 90 min 90 min 90 min 90 min E STRATÉGIAS Os alunos conhecem o programa pois já tomaram contacto com a maioria das funcionalidades, em especial aquelas necessárias ao desenrolar das actividades. Os alunos já conhecem e trabalharam os con- ceitos básicos para desenvolver a actividade. Atendendo a que os alunos poderão não lembrar os conceitos de mediana e altura é-lhes orientado o trabalho para que começam por adquirirem as noções fundamentais. Esperando que nem todos os alunos revelem a mesma habilidade na utilização do programa, os professores deverão tentar acompanhar as resoluções de cada um dos grupos, passo a passo. Pelos mesmos motivos recorrerão ao quadro interactivo para que toda a turma consiga evoluir na sua resolução, evitando um grande desfasamento entre grupos e a tendência para algum barulho. Apesar desta preocupação, os professores deverão dar alguma liberdade em termos de tempo para que os alunos tentem resolver os problemas de forma autónoma. Cerca de 20 minutos antes do término da aula deverão os grupos explicar como realizaram a tarefa, explicando a sequência de procedimentos. M ATERIAL Ficha de actividades; 9 computadores; quadro interactivo; Sketchpad CARACTERIZAÇÃO DA TURMA As tarefas são dirigidas a uma turma do 8o Ano composta por 27 alunos da Escola E.B.2,3 Santo António, Faro. É uma turma de nível Bom à disciplina de Matemática registando até ao momento apenas uma aluna com nível inferior a três e dezasseis alunos com nível 4 ou 5. O ambiente durante o desenvolvimento de actividades é geralmente calmo e nota-se um claro empenho e motivação pela realização de tarefas quer de investigação, exploração, resolução de problemas ou até mesmo rotineiras. A única face negativa é o número elevado de alunos que dificulta muito o apoio individual por parte dos professores AVALIAÇÃO DOS ALUNOS O professor terá oportunidade de avaliar em cada aula o grau de envolvimento de cada aluno quer durante a resolução da actividade quer no final desta aquando da discussão, bem como na apresentação dos trabalhos à 183 C LÁUDIA H ERDEIRO C ARDOSO , E SCOLA E.B.2,3 S ANTO A NTÓNIO turma. A avaliação deste trabalho integrará a avaliação final do ano lectivo como elemento dos parâmetros aquisição, compreensão e aplicação de conhecimentos. R EFLEXÃO Devido à dimensão elevada da turma recorreuse à utilização do quadro interactivo para evitar grandes desfasamentos entre grupos, no entanto, deixou-se que os alunos desenvolvessem o trabalho de forma autónoma. Ao contrário do que se esperava os alunos não apresentaram grandes dificuldades no entendimento das funcionalidades do programa. O facto do programa ser em Inglês não foi impeditivo da compreensão de cada uma das ferramentas. Os alunos aderiram com entusiasmo às actividades propostas e sugeriram que se fizessem mais actividades em Sketchpad. Conscientes do bom nível de desempenho dos alunos da turma, aplicámos estas mesmas actividades a uma aluna da mesma turma, mas com algumas dificuldades, numa aula de Estudo Acompanhado. Quanto à utilização do programa esta aluna não revelou dificuldades, no entanto, como não havia adquirido as competências específicas necessárias precisou de vários esclarecimentos. A ideia que a utilização do software educativo torna mais lento o desenvolvimento de conteúdos e procedimentos, revelou-se falsa. Este tipo de actividades já tinham sido desenvolvidas em sala de aula com o recurso a material de desenho e, podemos constatar que utilizando o Sketchpad, o tempo dispendido foi inferior. Dados os francos benefícios decorrentes da utilização deste software educativo sentimonos motivados para futuros trabalhos. 184  NGULOS , TRIÂNGULOS , PONTOS ESPECIAIS NUM TRIÂNGULO – 8 O ANO A NEXOS Anexo I – Tarefas e resoluções 185 C LÁUDIA H ERDEIRO C ARDOSO , E SCOLA E.B.2,3 S ANTO A NTÓNIO Ano lectivo 2007/2008 >C ! " # $ %# & %# ' ( '" #$ $)*+ # $," ## # # $!, - .$# #/%# 0$ $ 1 # $2%$ 3 "'"4' $ 5 $6 & 7& & #$ 8 $# ( $# # ! $# " 1 $9 : $# ' # '! # ; 1 $ - 7 " # # $'!"!- < - . ' #/ $# $ # 0$ $ $ =$ $ 1 # $2%$ %$ 3 > $# ?0$ ! 0$ @# A " # # $'!-! B - . -#/ $# $ =$ $ 1 # $2%$ 1 $ 3 186 Escola Básica de 2º e 3º Ciclos Santo António, Faro  NGULOS , TRIÂNGULOS , PONTOS ESPECIAIS NUM TRIÂNGULO – 8 O ANO ( ! #D#$#2%$ & "##$2%$2%$ ( #$ $# 2%$ # : -. #/ D# 9% $ . $# 2%$ =$@##$2%$$#2%$3 ; E " ' - $ 0$ E# 2%$D#$2%$.2%$ 7 "##$2%$.2%$ < "# # 2%$ . 2%$ 0$ $3 Escola Básica de 2º e 3º Ciclos Santo António, Faro 187 C LÁUDIA H ERDEIRO C ARDOSO , E SCOLA E.B.2,3 S ANTO A NTÓNIO 4#1$$#2%$ & "F$#2%$2%$G!H$/?F$ C D A B ( "##$2%$E2%$0$1/0$ $0$2%$G!H G"HG!"H3 : $#/@0$/D 3 ; "/0$/D 188 Escola Básica de 2º e 3º Ciclos Santo António, Faro  NGULOS , TRIÂNGULOS , PONTOS ESPECIAIS NUM TRIÂNGULO – 8 O ANO ! 4#1#$#2%$ & !8$#2%$G!H$#$# B C D A ( !$+2%$G"HG"!H : $#/@2%$0$$3 ; "/0$/D # $# 2%$ # $# F# " 2%$'@%/2%$ Escola Básica de 2º e 3º Ciclos Santo António, Faro 189 C LÁUDIA H ERDEIRO C ARDOSO , E SCOLA E.B.2,3 S ANTO A NTÓNIO # $ 4#1#6$#%# & !8$#2%$G!H)$E#6 ( !8)*#6 : "# 2 )* #6 /@0$1/3 ; $#/@2%$0$1/3 7 I 9/ ) $# $DE 0$ F E /@ 2%$/%## 190 Escola Básica de 2º e 3º Ciclos Santo António, Faro  NGULOS , TRIÂNGULOS , PONTOS ESPECIAIS NUM TRIÂNGULO – 8 O ANO % "$ 4#116$#2%$ & !8$#2%$G!H)$E16 ( !8)*16 : "#2)*16 2%$0$1/3 ; $#/@2%$0$1/3 7 I 9/ ) $# $DE 0$ J % 2%$3/%## Escola Básica de 2º e 3º Ciclos Santo António, Faro 191 C LÁUDIA H ERDEIRO C ARDOSO , E SCOLA E.B.2,3 S ANTO A NTÓNIO &" K+ $ 18 $# % 0$ D# D # %$ $18=$/+$$3 & !$#."# $# $DE 1 0$ F !8$DE ( # $# 0$ J ? ## 2 !/+345 : #%$) 21$#? / %$ $# 0$ ## =$ @ 2%$ 0$ $# )* D6 # F*3 + 0$ ## 3 192 Escola Básica de 2º e 3º Ciclos Santo António, Faro  NGULOS , TRIÂNGULOS , PONTOS ESPECIAIS NUM TRIÂNGULO – 8 O ANO Ano lectivo 2007/2008 '( )*+ m ∠AED = 73,96° m ∠CEB = 73,96° C E A B D "'"4' m∠ECD = 33,73° m∠ECG = 146,27° m∠CFB = 33,73° m∠CFA = 146,27° E G C D A B F Escola Básica de 2º e 3º Ciclos Santo António, Faro 193 C LÁUDIA H ERDEIRO C ARDOSO , E SCOLA E.B.2,3 S ANTO A NTÓNIO m∠ACB = 62,81° m∠FAC = 134,44° m∠ABC = 71,63° D m∠ECB = 117,19° m∠CAB = 45,56° m∠CBD = 108,37° B m ∠ACB+m∠ABC+m∠CAB = 180,00° m∠FAC+m∠ECB+m∠CBD = 360,00° Soma dos ângul os Internos de um Triângulo Som a dos ângul os Internos de um Tri ângul o C E A F m ∠BCD = 44,81° m ∠ABD = 44,81° m ∠BCA = 44,81° m ∠CDB = 90,00° m ∠BDA = 90,00° m ∠ABC = 90,00° m ∠DBC = 45,19° m ∠DAB = 45,19° m ∠CAB = 45,19° C [ABC]é um tri ângul o rectângul o em B D h:altura relativamente à hi potenusa h A B Podemos verificar que os triângulos [ABC], [BCD] e [DBA] têm três ângulos geometricamente iguais, entre si. Podemos dizer que: Num triângulo rectângulo a altura relativamente à hipotenusa divide o triângulo em triângulos semelhantes entre si, e ao triângulo inicial. 194 Escola Básica de 2º e 3º Ciclos Santo António, Faro  NGULOS , TRIÂNGULOS , PONTOS ESPECIAIS NUM TRIÂNGULO – 8 O ANO ! Area ACD = 4,02 cm 2 Area DCB = 4,02 cm 2 Area ACD = 1,86 cm 2 Area DCB = 1,86 cm 2 C C A A D D B Podemos dizer que: B Uma mediana de um triângulo divide-o em dois triângulos com a mesma área. # $ % "$ Escola Básica de 2º e 3º Ciclos Santo António, Faro 195 C LÁUDIA H ERDEIRO C ARDOSO , E SCOLA E.B.2,3 S ANTO A NTÓNIO &" , 2. 196 Escola Básica de 2º e 3º Ciclos Santo António, Faro  NGULOS , TRIÂNGULOS , PONTOS ESPECIAIS NUM TRIÂNGULO – 8 O ANO 3. !, Escada = 3,68 cm Escada 4 = 0,92 cm m ∠CBD = 75,52° Escada D C B Escola Básica de 2º e 3º Ciclos Santo António, Faro 197