Relato de Experiência A ABORDAGEM DE RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS MATEMATICOS NO CONTEXTO ESCOLAR DURANTE O ESTUDO DE CONGRUÊNCIA DE TRIÂNGULOS GT 01 –Educação Matemática no Ensino Fundamental: Anos Iniciais e Anos Finais Elidiane de Oliveira,URI/Santiago, [email protected] Resumo: Este trabalho descreve uma experiência vivenciada com alunos de 7ª série de uma escola da rede estadual de Santiago/RS, no segundo semestre do ano de 2010, ao estudarem geometria plana, experiência essa proporcionada por ser bolsista do programa PIBID1. Para isso, foi elaborado, primeiramente, um diagnóstico das principais dificuldades apresentadas pelos alunos, durante as atividades propostas pela professora regente, após a análise desse diagnóstico foram elaboradas situações-problema, visando partir dessas situações retomar e ampliar os conhecimentos geométricos do grupo de alunos. Pois ao trabalhar com as situações potencializou aos alunos o desenvolvimento de raciocínio, estabelecerem uma conexão entre o conteúdo abordado em aula com o cotidiano e desenvolveram a capacidade de resolver problemas através do relacionamento do conceito geométrico referente à Congruência de triângulos. Palavras-chave: Ensino e aprendizagem de Geometria; Resolução de situações-problema; PIBID. Introdução. Este relato tem por objetivo descrever uma prática pedagógica realizada no segundo semestre do ano de 2010, com uma turma de alunos de 7ª série de uma escola da rede estadual de Santiago/RS, ao estudarem geometria plana, turma essa na qual realizamos monitorias do PIBID. Este programa tem por finalidade incentivar à formação de professores para a Educação Básica, visando contribuir que aconteçam melhorias na qualidade da formação acadêmica dos licenciando e das escolas parceiras. Além disso, possibilita aos acadêmicos estarem inseridos no ambiente escolar, na maioria das vezes, antes dos estágios supervisionados, trocarem experiências com os professores da escola, oportuniza também uma reflexão quanto à postura profissional do licenciando/bolsista no PIBID Programa Institucional de Bolsas de Iniciação a docência Relato de Experiência confronto com a realidade educacional e a relevância de seu papel de educador. Em especial, permite uma análise do processo de ensino e aprendizagem da Matemática. Durante esta prática pedagógica auxiliamos a professora regente da turma no desenvolvimento dos conteúdos de Retas e Planos, Ângulos Congruentes, Ângulos Especiais, Ângulos formados por três Retas Paralelas Cortadas por uma Transversal. Triângulos, Ângulos de um Triângulo, Congruência de Triângulos e Quadriláteros. A professora regente da turma na maioria das vezes explicava o conteúdo e após solicitava a resolução de situações-problema. Sendo assim, optamos no estudo de Congruência de triângulos a partir do seu conceito e depois eram propostas as situaçõesproblema. Para tanto, primeiramente foi realizado um diagnóstico das principais dificuldades encontradas pelos alunos, durante o trabalho de monitoria. Após a análise do diagnóstico foram selecionadas situações-problema que constituíram o planejamento desenvolvido durante 4 h/aulas. As atividades selecionadas visavam contemplar a realidade observada, contribuindo para a construção por parte dos alunos dos conceitos geométricos relacionados à Congruência de triângulos. Para este relato, optamos por descrever algumas das atividades desenvolvidas com a turma de alunos de 7ª série ao ensinar e aprender Congruência de Triângulos. A Resolução de Problemas no ensino de Matemática A matemática por ser uma ciência exata e muitas vezes abstrata traz por si a impressão de incompreensão de determinados conceitos, destacados neste trabalho os conceitos geométricos relacionados à Congruência de Triângulos, uma vez que “a geometria é parte integrante do saber matemático” (MURARI 1999 apud BICUDO, 2005, p.198), sendo assim, exige do professor durante a sua atuação em sala de aula uma linguagem adequada, para que o professor possa levar os alunos a construir os conceitos com coerência, assim como ele próprio possa expressar-se sobre estes conceitos usando uma linguagem condizente com a expressão e representação matemática. Nesse sentido, é de suma importância haver por parte do professor uma reflexão do que se pretende ensinar, bem como dos procedimentos apropriados para que tais relações conceituais geométricas assim como “sua especificidade quanto as representação Relato de Experiência simbólicas sejam entendidas”, no qual a abordagem do conteúdo geométrico utilizado pelo professor irá consequentemente refletir no desenvolvimento intelectual, na capacidade de raciocínio lógico do corpo discente e no seu modo de “abstração e generalização do conhecimento”. (MURARI 1999 apud BICUDO, 2005 p. 198). Nesse sentido a exploração de resolução de problemas problema no ensino de Matemática vem sendo utilizada, frequentemente, por parte dos professores, com a finalidade de potencializar ao aluno uma aprendizagem significativa. Em relação à geometria. O autor Bicudo (2005) afirma que é preciso desenvolver atividades de resolução de problemas e por meio dessas o aluno obtém com o auxilio do professor um saber sistematizado. Segundo Onuchic (1999) o ensino da Matemática sempre apresentou dificuldades em seu ensino e apesar disso a importância e a necessidade da Matemática é reconhecida por todos para se ter um entendimento do mundo, acreditamos que tal entendimento possa ser adquirido através de situações problema na abordagem dos conteúdos matemáticos. Ainda Van de Wale (2001 apud Onuchic 1999) afirma que para haver uma eficiência na aprendizagem de Matemática os professores devem envolver quatro elementos básicos: Gostar da disciplina Matemática; compreender como os alunos aprendem e constroem suas ideias; ter habilidade em planejar e selecionar tarefas e, assim fazer com que os alunos aprendam Matemática num ambiente de resolução de problemas; ter habilidade em integrar diariamente a avaliação com o processo de ensino (BICUDO, 2005, p. 219). Em concordância com o autor, é de grande importância o professor selecionar as atividades que serão propostas para os alunos, pois é através das mesmas que os alunos poderão desenvolver seu potencial de aprendizagem, sendo assim o professor pode recorrer ao uso de problemas matemáticos objetivando desta forma realizar uma aprendizagem mais significativa. O autor também acredita que as crianças não absorvem ideias apresentadas pelo professor e sim criam seus próprios conhecimentos, uma vez que constroem e dão sentido as coisas por elas percebidas ou pensadas. Nesse sentido, acreditamos que para a construção de conhecimento é necessário haver um pensar ativo, oportunizado através da resolução de problemas o que facilitaria a construção do conhecimento, pois segundo o Relato de Experiência autor os conceitos matemáticos criados pelos alunos no processo de construção acabam promovendo uma formação de ideias na medida em que elas são pensadas e testadas por meio de diferentes caminhos proporcionados pelo professor haverá uma maior chance da ideia levantada pelo aluno ser formada corretamente. Ainda Van de wale (2001) destaca que durante uma aula no qual será explorada a resolução de problemas, deva haver uma estruturação em três partes, a saber: “ o antes, o durante e o depois”. Em relação “ao antes” o professor tem que ter uma garantia de que realmente os seus alunos estejam com a mente pronta para então, ser realizada a resolução do problema, ou seja, o professor deve ter a certeza de que o conhecimento prévio está dominado pelo aluno para promover desta forma uma construção do conhecimento junto ao mesmo. Já em relação “ao durante” o professor irá então, fazer uma observação e avaliação na forma em que os alunos estão desenvolvendo a resolução do problema e fazer com que os mesmos expliquem e testem suas ideias, a qual foi utilizada para se encontrar uma resposta. Por fim, a ultima etapa que é “o depois” no qual o professor expõe aos alunos uma discussão dos meios em que os mesmos chegaram a uma resolução da situação proposta havendo desta forma a formalização de conceitos bem como uma construção do conhecimento. Cabe destacar que a exploração da resolução de problemas presente no contexto de vida dos alunos e trabalhados na sala de aula, com o intuito de promover uma aprendizagem significativa é um dos fatores relevantes no ensino e aprendizagem, pois, no momento em que o aluno tem a oportunidade de percepção, proporcionada através de problemas, em que se vê utilizando de conceitos geométricos para a resolução da situação presente no seu dia a dia, poderá perceber que a matemática possui elementos que o ajudaram a compreender melhor o mundo no qual se encontra inserido. Segundo Alves (2008) a resolução de problemas é um dos fatores que influencia no desenvolvimento da pessoa, uma vez que o ser humano é desafiado diariamente a solução de algum problema. Por isso acreditamos que o professor deve proporcionar aos alunos experiências com o objetivo de desenvolver tanto a capacidade conceitual quanto a mental nos quais esses fatores influenciaram na tomada de decisões Relato de Experiência Os Parâmetros Curriculares Nacionais Brasileiros (1996) também apontam “que a Matemática seja entendida pelos alunos como uma forma de compreender e agir em um mundo em constante transformação”, por isso acreditamos que a necessidade de desenvolver a capacidade de resolver problemas é de suma importância, pois os problemas estão presentes diariamente na vida de qualquer ser humano. Tendo vivenciado a experiência de trabalhar com resolução de problemas, decidimos relatar algumas das situações propostas aos alunos e que foram relevantes para que ocorresse uma aprendizagem significativa aos mesmos. Experiência realizada com os alunos da 7ª série ao trabalhar com a Congruência de Triângulos Através da solução de problemas. Tendo em vista os conhecimentos teóricos que abordam a importância da resolução de problemas, procuramos fazer uso de tais situações no ambiente escolar através do programa PIBID, uma vez que tomamos conhecimento das dificuldades mais comuns dos alunos em relação à aprendizagem e a utilização dos conceitos geométricos no seu contexto de vida. Durante o processo de diagnóstico da turma que se deu mediante observações das aulas da professora regente bem como no auxilio aos alunos durante a resolução das atividades propostas, percebemos que os alunos apresentaram necessidades gerais quanto à formação de conceitos matemáticos, no qual se refere ao conteúdo de geometria. Nesse sentido procuramos elaborar com o consentimento da professora regente da turma, problemas condizentes com o conteúdo de Triângulos Congruentes a ser explorado pela mesma, com o objetivo de tornar o ensino da geometria mais significativo na medida em que fossem embasados os problemas coerentes com a realidade. Desta forma, o aluno pode desenvolver uma interpretação e analise em relação aos problemas que envolvem um raciocínio lógico bem como a aplicação dos conceitos, uma vez que, para resolver determinado problema o aluno deveria dispor de um conhecimento conceitual bem como sua aplicação para então, chegar à resolução. Relato de Experiência As situações abaixo descrevem os problemas selecionados e utilizados, bem como os conhecimentos prévios dos alunos e a resolução dos problemas utilizados. Situação 01 Para determinar a altura de uma árvore, um engenheiro ambiental utilizou-se o esquema mostrado na figura abaixo. De acordo com esse sistema qual é a altura da árvore? Nesta situação o aluno deveria utilizar o conceito de Triângulos Congruentes2, sendo que para verificar a congruência não é necessário verificar se todos os lados e todos os ângulos são respectivamente congruentes, basta conhecer apenas três de seus elementos, dos quais pelo menos um deve ser lado, também deveriam ter percepção para visualizar dois triângulos retângulos para então, aplicar o conceito encontrando desta forma a altura da árvore. Durante a resolução da situação proposta notamos que os alunos recorrem ao conceito de Triângulos Congruentes, ao observarem que no sistema do enunciado do problema havia dois triângulos que possuíam um dos lados respectivos medindo 1m e os ângulos de 90° respectivamente congruentes, Desta forma como já havíamos esperado os alunos aplicaram o conceito de congruência de triângulos bem como o seu raciocínio lógico e encontraram a altura da árvore. = x + 5 = 2x x – 2x = - 5 (-1) -x = -5 (-1) x = 5 logo a altura da árvore é de 5m 2 Se dois triângulos têm os três lados respectivamente congruentes e os três ângulos respectivamente congruentes, logo eles são congruentes Relato de Experiência Situação 02 O proprietário de um lago pretendia construir uma passarela para atravessar o mesmo, para tanto ele utilizou o esquema abaixo na qual o triângulo ABC é congruente ao triângulo CDE. Determine a largura do lago e o perímetro usado no esquema para encontrar a largura pedida? Nesta situação o enunciado do problema informou de que se tratava de Triângulos Congruentes, sendo assim, era esperado que o aluno recorresse ao conceito do mesmo bem como a sua aplicação para então encontrar a largura do lago. Os alunos durante a resolução da situação, como já havíamos previsto, recorreram ao conceito de Triângulos Congruentes da seguinte maneira: Em um primeiro momento visualizaram dois triângulos. Em um segundo momento os alunos aplicaram o teorema da seguinte forma. Como se tratavam de triângulos semelhantes, logo os seus respectivos lados bem como seus respectivos ângulos são iguais, sendo assim: 16 z = 32 z= z=2 2x – 4 = 40 2x = 40 + 4 2x = 44 x= x = 22 y – 2 = 2y – 28 y – 2y = - 28 + 2 (-1) - y = - 26. (-1) y =26 Relato de Experiência Substituído os valores das variáveis encontradas Logo a largura do lago = 40m e o seu perímetro = 192m Situação 03 Um homem no qual sua altura mede 2 m projeta uma sombra correspondente a 2x + 2 de comprimento no mesmo instante em que uma árvore com a mesma altura projeta uma sombra de x + 20 de comprimento. Nessas condições determine a altura das sombras? Nesta situação o aluno deveria visualizar dois triângulos retângulos congruentes e então aplicar o conceito de congruência. Como já era esperado o aluno fez a transposição da parte algébrica para a geométrica da seguinte forma: Em segundo momento aplicou o conceito de congruência de triângulos: = 2x + 20 = 4x + 4 2x – 4x = 4 – 20 (-1) -x = - 8 (-1) Logo as alturas das sombras medem ambas 8 m. x=8 – 2x = - 16 -x = - Relato de Experiência Situação 4 Para determinar a largura de um lago, foi utilizado o seguinte esquema representado pela figura abaixo. Qual é a largura do lago? Nesta situação os alunos deveriam dispor de uma visualização de dois triângulos retângulos no qual possuíam os ângulos respectivamente congruentes e um dos lados respectivamente congruente para se chegar à largura do lago com a aplicação do conceito de congruência. Desta forma o aluno através da visualização realizada pelo mesmo, no qual consistiu em observar dois triângulos retângulos congruentes aplicou então o conceito de congruência de triângulos e encontrou a largura do lago. = 10x = 80 Logo a largura do lago mede 8m x= x=8 Considerações finais Acreditamos que ao adotar a resolução de problemas como uma metodologia de ensino o professor promoverá no aluno além de despertar o interesse a capacidade de desenvolver o seu raciocínio durante a resolução bem como a possibilidade de discutir ideias e ser capaz de argumentar. Nesse sentido a introdução de um problema que envolve o cotidiano do aluno, durante a exploração de determinado conteúdo matemático, pode causar no mesmo uma construção de conceitos contribuindo assim para que aconteça uma aprendizagem, no qual a abordagem de resolução de problemas pode ser considerada como um formador do Relato de Experiência processo de construção do conhecimento matemático. Desta forma o professor assume o papel de mediador do conhecimento, bem como incentivador da aprendizagem fazendo com que os alunos passem do papel passivo ao ativo em sala de aula tornando essa situação um fator decisivo para um ensino significativo em Matemática. Referências ALVES, Novais Jadiane, Resolução de problemas e comunicação matemática: as concepções dos professores de matemática de 5ª à 8ª séries, de um colégio público de um município do interior da Bahia, disponível em http://www.sbemba.com.br/anais_do_forum/Comu_cientificas/CC6.pdf acessado em 30 março de 2011. BICUDO, Aparecida Viggiani. Educação Matemática pesquisa em movimento São Paulo, 2 Ed. 2005, editora Cortez BRASIL, Ministério de Educação e do Desporto. Parâmetros curriculares nacionais: Matemática. Brasília: SEF, 1996. FERREIRA, Emilia Barra et al. As Demonstrações no Ensino da Geometria: discussões sobre a formação de professores através do uso de novas tecnologias ,Bolema, Rio Claro SP, Ano 22 nº 34, 2009, pg 185 a 2008 disponível em http://www.rc.unesp.br/igece/matematica/bolema/site34/9%20%As%20Demonstra%C3%A7C3%B acessado em 27 out. 2010. JACOBIK, Guilherme Santinho Problemas matemáticos e modelos mentais de resolução: possibilidade de reflexão e aprendizagem São Paulo 2010 LEIVAS José Carlos Pinto Educação Matemática em Revista / Sociedade Brasileira de Educação Matemática do Rio Grande do Sul Canoas Ed.ULBRA, 1999 MURARI, Claudemir, Espelhos, caleidoscópios, simetrias, jogos e softwares educacionais no ensino e aprendizagem de Geometria, In: BICUDO, M. A. V. Pesquisa em Educação Matemática. São Paulo: Editora UNESP, 1999, p.198-212 ONUCHIC, L. R. ensino-aprendizagem de Matemática através da resolução de problemas. In: BICUDO, M. A. V. Pesquisa em Educação Matemática. São Paulo: Editora UNESP, 1999, p.213-220 PAIS, Luis Carlos. Didática da Matemática: Uma análise da influência francesa. Belo Horizonte: Autêntica, 2002