X Encontro Nacional de Educação Matemática Educação Matemática, Cultura e Diversidade Salvador – BA, 7 a 9 de Julho de 2010 O ENFOQUE DA INFORMÁTICA NA PROPOSTA CURRICULAR DE MATEMÁTICA DO ESTADO DE SÃO PAULO PARA O ENSINO MÉDIO: REELABORANDO AS SUGESTÕES DE USO Bruna Lammoglia Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho” – UNESP - Rio Claro, Brasil [email protected] Flávia Sueli Fabiani Marcatto Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho” – UNESP - Rio Claro, Brasil [email protected] Marta Maria Maurício Macena Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho” – UNESP - Rio Claro, Brasil [email protected] Sandra Aparecida Oriani Fassio Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho” – UNESP - Rio Claro, Brasil [email protected] Resumo: Para orientar o trabalho do professor, o Governo do Estado de São Paulo, através da Secretária de Educação do Estado (SEE) elaborou um conjunto de documentos dirigidos aos professores, os Cadernos do Professor, os quais têm como base a Proposta Curricular (2008) e deram origem ao Caderno do Aluno. Os conteúdos estão ordenados por níveis de ensino (Fundamental - ciclo II e Médio), disciplina e série, sendo um volume por bimestre. Neste material, há sugestões de uso de software como o Winplot e o Graphmatica, mas falta a devida orientação para que as atividades propostas se desenvolvam de forma adequada, fazendo com que elas sejam ignoradas por alunos e professores. A intenção deste trabalho é reelaborar as sugestões do uso de tecnologia informática na sala de aula que contribua com a atuação do professor da rede pública ao utilizar o material didático de matemática fornecido pela SEE. Palavras-chave: Proposta Curricular; Tecnologia na sala de aula; Atividades com Software. INTRODUÇÃO Através da Secretária de Educação, baseado na Proposta Curricular, o Governo do Estado de São Paulo elaborou um conjunto de documentos dirigidos aos professores, os Cadernos do Professor, que deram origem ao Caderno do Aluno. Os quais estão ordenados por níveis de ensino, disciplina e série com um volume para cada bimestre. Anais do X Encontro Nacional de Educação Matemática Pôster 1 X Encontro Nacional de Educação Matemática Educação Matemática, Cultura e Diversidade Salvador – BA, 7 a 9 de Julho de 2010 Na disciplina de Matemática – Caderno do Aluno, Ensino Médio de 1ª a 3ª séries – temos atividades que sugerem a utilização dos softwares Graphmatica e/ou Winplot. Mas, foi possível observar a falta de orientações para que cada atividade seja desenvolvida de forma que favoreça a realização dos exercícios propostos. Assim, essas atividades são ignoradas por alunos e também por professores. Atualmente, a maior parte dos alunos do Ensino Médio está atenta às mudanças tecnológicas, enquanto que professores, neste sentido, se mostram desatualizados. Isto é confirmado em várias pesquisas sobre o uso da Informática Educativa na escola. Bovo (2004), Mussolini (2004), Sicchieri (2004) e Oliveira (2008) constatam unânimes, a falta de preparo de professores para este fim. Uma situação de ensino e aprendizagem matemática apoiada pela tecnologia informática implica em aumentar as possibilidades de ocorrer situações imprevisíveis. Há momentos de insegurança diante do que venha interferir a previsibilidade dos planejamentos. Quanto a isto, temos que: Alguns professores procuram caminhar numa zona de conforto onde quase tudo é conhecido, previsível e confortável. [...] Muitos reconhecem que a forma como estão atuando não favorecem a aprendizagem dos alunos e possuem um discurso que indica que gostariam que fosse diferente. [...] cristalizando sua prática [...] [não] buscam caminhos que podem gerar a incerteza e a imprevisibilidade. [...] [não] avançam para o que chamamos de uma zona de risco, na qual é preciso avaliar constantemente as conseqüências das ações propostas (BORBA e PENTEADO, 2003, pp. 56 e 57). Planejamos reelaborar as sugestões de uso das atividades que envolvem os softwares Graphmatica e Winplot de forma a contribuir com o trabalho do professor da rede pública na utilização do material didático fornecido pela SEE. Iniciamos com orientações para download dos softwares, Graphmatica e Winplot, e informações úteis para o desenvolvimento das atividades descritas no Caderno do Aluno. As atividades foram trabalhadas nos dois programas sugeridos na proposta. CONSIDERAÇÕES SOBRE O MATERIAL O Caderno do Aluno é dividido em Situações de Aprendizagem: Leitura e Análise de Texto; Você aprendeu?; Lição de Casa; Pesquisa Individual; Quadro Resumo. Para a construção de gráficos (no item Pesquisa Individual), há a sugestão de uso dos softwares Anais do X Encontro Nacional de Educação Matemática Pôster 2 X Encontro Nacional de Educação Matemática Educação Matemática, Cultura e Diversidade Salvador – BA, 7 a 9 de Julho de 2010 em questão, sem apresentar orientação para desenvolvê-las, nem mesmo no Caderno do Professor. Se o aluno sentir a necessidade de aprofundar o estudo dos gráficos, ele pode baixar na internet o software ou ainda utilizar o espaço da sala de informática da escola. ATIVIDADES CONTIDAS NA PROPOSTA Atividade 1. Função Exponencial (Cad. Aluno, 1ª série do E. Médio, V.3, 2009, p. 8). De acordo com o Guia de Uso do Graphmatica e do Winplot, construir o gráfico das funções y = 5x e y =(√125)x. Também: i) f(x) = 1 2 1 iv) f(x) = 3 x ii) f(x) = 2-x iii) f(x) = 3x v) f(x) = 32x vi) f(x) = 3-0,5x = 3-x/2 x = 3-x Sendo tais funções da forma y = (ak)x, a ≠ 1 e a IN, identificar os valores das constantes e a monoticidade (cresce ou decresce) de cada uma. Atividade 2. Funções Inversas (Cad. Aluno, 1ª série do E. Médio, V.3, 2009, p. 36). Função Exponencial e a sua inversa, a função logarítmica1 A função y = a^x (f. exponencial) é simétrica à y = logax (f. logarítmica) em relação à reta y = x, sendo “a” uma constante real. Atividade 3. Trigonometria (Cad. Aluno, 2ª série do E. Médio, V.1, 2009, p. 42). Sendo A e B constantes reais nas funções y = Asenx ou y = Bcosx, conduzir o aluno na elaboração de uma tabela, junto com seus gráficos em papel milimitrado e analisar essa construção no Graphmatica e no Winplot. Em um mesmo sistema de eixos, construir os gráficos, de: a) y = senx b) y = 2senx c)y = 3senx 1 No Graphmatica, a representação gráfica de funções logarítmicas com base b diferente de e (constante de Euler), é feita da seguinte maneira: considerando uma função qualquer y = logb x, faz-se a mudança da base b para a base “e” [logb x = ln(x)/ln(b)] e passa-se a trabalhar com a nova função y = ln(x)/ln(b). Anais do X Encontro Nacional de Educação Matemática Pôster 3 X Encontro Nacional de Educação Matemática Educação Matemática, Cultura e Diversidade Salvador – BA, 7 a 9 de Julho de 2010 Atividade 4. Taxas de Variação (Cad. Aluno, 3ª série do E. Médio, V.3, 2009, p. 47). Utilizando o Graphmatica e o Winplot, construir os seguintes gráficos: a) f(x) = еx b) g(x) = е-x c) h(x) = ln x (x > 0) d) m(x) = ln (-x) (x < 0) Observar os gráficos e responder: Qual das funções cresce (ou decresce) a taxas crescentes? Qual das funções cresce (ou decresce) a taxas decrescentes? AS ATIVIDADES NO GRAPHMATICA Operador Significado Funções Significado = Sinal de igual Abs valor absoluto + Adição ln, log - Subtração sqrt ou sqr raiz quadrada * Multiplicação / Divisão ^ Potenciação Variáveis Uso ()[] Parêntesis x, y logaritmo natural, logaritmo decimal Coordenadas cartesianas QUADRO 1: Guia de uso do Graphmatica Atividade 1: Função Exponencial (Graphmatica): y=5^x (azul) e y=(sqrt(125))^x (verde) Anais do X Encontro Nacional de Educação Matemática Pôster 4 X Encontro Nacional de Educação Matemática Educação Matemática, Cultura e Diversidade Salvador – BA, 7 a 9 de Julho de 2010 FIGURA 1 Atividade 2: Funções Inversas (Graphmatica): i) a = 2 ln(x) ____ ln(2) y = 2^x e y = log2x = y=x. ii) (gráfico) a = 5 y = , simétricas em relação à reta 5^x (azul) e (vermelho), simétricas em relação à reta y=x (verde). ln(x) ____ y=log5x= ln(5) FIGURA 2 Atividade 3: Trigonometria (Graphmatica): y=sin(x), y=2sin(x) e y =3sin(x). FIGURA 3 Atividade 4: Taxa de Variação (Graphmatica): f(x) = еx (mageta) g(x) = е-x (vermelho) h(x) = ln x (x > 0) (azul) m(x) = ln (-x) (x < 0) (verde) Anais do X Encontro Nacional de Educação Matemática Pôster 5 X Encontro Nacional de Educação Matemática Educação Matemática, Cultura e Diversidade Salvador – BA, 7 a 9 de Julho de 2010 FIGURA 4 AS ATIVIDADES NO WINPLOT Função Winplot Função Winplot y = ax + b ax+b y = cos x cos(x) y=xn x^n y = tg x tan(x) y=|x| abs(x) y=ax a^x x sqr(x) y=ex e^x ou exp(x) y = ln x ln(x) y = loga x log(a, x) y= y= n root(n,x) ou x y = sen x x^(1/n) sin(x) QUADRO 2: Guia de uso do Winplot Atividade 1: Função Exponencial (Winplot): i) y=(1/2)^x ii) y=2^-x iii) y=3^x iv) y=(1/3)^x v) y=3^(2x) vi) y=3^(-0,5x) Anais do X Encontro Nacional de Educação Matemática Pôster 6 X Encontro Nacional de Educação Matemática Educação Matemática, Cultura e Diversidade Salvador – BA, 7 a 9 de Julho de 2010 FIGURA 5 Atividade 2: Funções Inversas (Winplot): Alguns pares de inversas2: y = x2 (x ≥ 0) e y = x (x ≥ 0), no Winplot, f(x) = x^2 e f(x) = sqrt(x) (Inserir a função e, na janela que se abre, escolher o valor de x min = 0 e selecionar travar intervalo) FIGURA 6 Atividade 3: Trigonometria (Winplot): y=sin(x), y=2sin(x) e y =3sin(x). 2 No Winplot, podemos encontrar a função inversa usando o comando existente na janela UM – REFLETIR Anais do X Encontro Nacional de Educação Matemática Pôster 7 X Encontro Nacional de Educação Matemática Educação Matemática, Cultura e Diversidade Salvador – BA, 7 a 9 de Julho de 2010 FIGURA 7 Atividade 4: Taxa de Variação (Winplot): f(x) = еx g(x) = е-x f(x) = exp(x) h(x) = ln x (x > 0) f(x) = ln(x) f(x) = exp(-x) m(x) = ln (-x) (x < 0) f(x) = ln(-x) FIGURA 8 Maiores detalhes do uso dos softwares referidos encontram-se no trabalho original. REFERÊNCIAS Anais do X Encontro Nacional de Educação Matemática Pôster 8 X Encontro Nacional de Educação Matemática Educação Matemática, Cultura e Diversidade Salvador – BA, 7 a 9 de Julho de 2010 BORBA, M. de C., PENTEADO, M.G. Informática e educação matemática. 3ª Ed. Belo Horizonte: Autêntica, 2003, 100p. BOVO, Audria Alessandra. Formação Continuada de Professores de Matemática para o Uso da Informática na Escola: tensões entre proposta e implementação. Dissertação (mestrado) – Universidade Estadual Paulista, Instituto de Geociências e Ciências Exatas. Rio Claro - SP: 2004. Orientador: Miriam Godoy Penteado OLIVEIRA, Carlos Eduardo de. Expectativas e dificuldades de licenciados em matemática relativas ao uso da tecnologia informática. Dissertação (mestrado) – Universidade Estadual Paulista, Instituto de Geociências e Ciências Exatas. Rio Claro - SP: 2008. Orientador: Miriam Godoy Penteado MUSSOLINI, Ana Flávia. Reflexões de Futuros Professores de Matemática sobre uma Prática Educativa Utilizando Planilhas Eletrônicas. Dissertação (mestrado) – Universidade Estadual Paulista, Instituto de Geociências e Ciências Exatas. Rio Claro - SP: 2004. Orientador: Miriam Godoy Penteado Proposta Curricular do Estado de São Paulo: Matemática. Coord. Maria Inês Fini. – São Paulo: SEE, 2008. SICCHIERI, Renata Moro. Professores-Multiplicadores: uma maneira de organizar a formação de professores de matemática para o uso da informática na escola. Dissertação (mestrado) – Universidade Estadual Paulista, Instituto de Geociências e Ciências Exatas. Rio Claro - SP: 2004. Orientador: Miriam Godoy Penteado. Anais do X Encontro Nacional de Educação Matemática Pôster 9