X Encontro Nacional de Educação Matemática Educação Matemática, Cultura e Diversidade Salvador – BA, 7 a 9 de Julho de 2010 O ENSINO DE ÂNGULOS POR MEIO DA MANIPULAÇÃO DE MATERIAIS DIDÁTICOS E SITUAÇÕES PROBLEMA Emanuela Régia de Sousa Coelho1 Universidade Estadual da Paraíba [email protected] Kléber Mendes Vieira2 Universidade Estadual da Paraíba [email protected] Maxsuel da Silva3 Universidade Estadual da Paraíba [email protected] Rafaella Mayne Costa Silva4 Universidade Estadual da Paraíba [email protected] Resumo: Propomos neste minicurso apresentar uma abordagem sobre o desenvolvimento integrado dos diferentes conceitos e medidas de ângulos, por meio de uma serie de situações problemas a serem resolvidas através da manipulação de materiais didáticos (réguas, esquadros, compassos e transferidores e dobraduras). Em especial abordando soma dos ângulos internos de triângulos e polígonos, medidas de ângulo complementar e suplementar. Direcionado para alunos de licenciatura e professores do ensino fundamental de matemática, utiliza como referencial a Teoria das Situações Didáticas de Brosseau, partindo das situações de ações realizadas por meio de manipulativos, seguida das situações de formulações, de justificativas e de institucionalização nas quais participantes expressam na linguagem os resultados obtidos, fundamentando-os e registrando-os matematicamente sob acompanhamento do professor. Palavras-chave: Ângulos; ensino-aprendizagem; situações didáticas; materiais manipulativos. PÚBLICO ALVO: Professores do Ensino Fundamental e/ou Estudantes de Graduação em Matemática. VAGAS: 20 (vinte). INTRODUÇÃO 1 Aluna do curso de Licenciatura em Matemática da UEPB. Professor da Rede de Ensino Municipal de Campina Grande; Mestrando do Programa em Ensino de Ciências e Matemática/UEPB 3 Aluno do curso de Licenciatura em Matemática da UEPB. 4 Aluna do curso de Licenciatura em Matemática da UEPB. 2 Anais do X Encontro Nacional de Educação Matemática Minicurso 1 X Encontro Nacional de Educação Matemática Educação Matemática, Cultura e Diversidade Salvador – BA, 7 a 9 de Julho de 2010 Diversas pesquisas confirmam a existência de uma crise no processo de ensino e aprendizagem de Geometria, a exemplo dos trabalhos de Duarte e Silva (2006), Búrigo (1989) e Pavanello (1989). Soares (2001) alega que o enfoque seguido pela matemática moderna alterou o equilíbrio entre o ensino de Álgebra e o de Geometria, priorizando o primeiro. Esta crise se reflete no ensino de geometria na formação inicial sendo reduzida a presença dos conteúdos desta disciplina nos currículos. Em muitos cursos de licenciatura, o ensino de geometria se reduz a uma disciplina de Geometria Euclidiana, sob um enfoque extremamente formal e abstrato o que, de acordo com Pavanello (1989), é insuficiente, devido ao pouco domínio deste campo pelos licenciandos. Pouco é trabalhado o estudo sobre espaços e formas e as suas representações, com base nos aspectos intuitivos. A partir da década de 90, educadores e autoridades educacionais tentam implantar novas propostas curriculares, a exemplo da contida nos PCN’s de Matemática, que possibilitem ao país um salto de qualidade quanto à formação dos nossos jovens. Para os PCN’s, a Geometria é concebida como “espaço e forma”, e possui um papel importantíssimo, tanto para o currículo de Matemática, quanto para a formação do educando. Os conceitos geométricos constituem parte importante do currículo de Matemática no ensino fundamental, porque, por meio deles, o aluno desenvolve um tipo especial de pensamento que lhe permite compreender, descrever e representar, de forma organizada, o mundo em que vive. (BRASIL, 1998, p. 51) Conforme podemos observar nos PCN’s de Matemática: As atividades de Geometria são muito propícias para que o professor construa junto com seus alunos um caminho que a partir de experiências concretas leve-os a compreender a importância e a necessidade da prova para legitimar as hipóteses levantadas. Para delinear esse caminho, não se deve esquecer a articulação apropriada entre os três domínios: o espaço físico, as figuras geométricas e as representações gráficas. (BRASIL, 1998, p. 126) Anais do X Encontro Nacional de Educação Matemática Minicurso 2 X Encontro Nacional de Educação Matemática Educação Matemática, Cultura e Diversidade Salvador – BA, 7 a 9 de Julho de 2010 Recomenda-se assim a introdução dos conceitos geométricos de maneira informal no ensino fundamental servindo os conteúdos de Geometria, pelo seu caráter intuitivo e semi-concreto, para introduzir as primeiras demonstrações formais em todos os campos, geralmente a partir do 3º ciclo inicial (6º ano), evoluindo passo a passo com a construção da linguagem e do rigor matemático. O estudo de ângulo se destaca, pelas suas aplicações entre os conteúdos abordados na Geometria, na educação básica. Existe mais de um conceito associado a ângulo: a) como a união de duas semi-retas com uma origem comum; b) Como região no espaço e c) Como uma quantidade de giro. Nos últimos tempos, vem se discutido muito a respeito do uso de recursos manipulativos, jogos e desafios e quebra-cabeças nas aulas de matemática. As dúvidas atuais não são sobre a sua eficácia como ponto inicial das aprendizagens, pois as principais teorias construtivistas reconhecem a sua importância na geração de modelos associados aos sentidos que servirão de base para posteriores abstrações e representações. Um dos problemas que se coloca, é o de saber como e quando utilizá-los. Nesta direção utilizaremos a Teoria das Situações didáticas de Brosseau, partindo de situações concretas, envolvendo o uso de materiais manipuláveis dentro das situações de ações, que em seguida serão representadas no plano, expressas na linguagem e finalmente postas na linguagem matemática adequada ao final do nível fundamental. Pretendemos apresentar alguns recursos pedagógicos que visam motivar e facilitar o aprendizado dos alunos em relação conteúdo ângulos, trabalhando a nível do concreto, das representações planas e da linguagem geométrica. Os traçados técnicos e geométricos utilizando esquadros, transferidores, régua e compasso nos permitem a construção de ângulos de maneira clara, prática e alternativa e, neste minicurso, elas serão associadas ao uso de dobraduras. Utilizando este recurso e as técnicas de origami serão construídos ângulos especiais (180º, 90º, 45º, 60º e 30º), efetuada a divisão de um ângulo em partes iguais (quando possível), trabalhado processos de operar, construir e medir ângulos, associando-os á construção de polígonos – em especial triângulos e quadriláteros. A partir da construção e representação de uma Rosa dos Ventos será desenvolvida a idéia de ângulo de giro; jogos sobre figuras geométricas servirão para tirar resultados e exercitar conhecimentos desenvolvidos. Anais do X Encontro Nacional de Educação Matemática Minicurso 3 X Encontro Nacional de Educação Matemática Educação Matemática, Cultura e Diversidade Salvador – BA, 7 a 9 de Julho de 2010 OBJETIVO GERAL Propomos neste minicurso apresentar uma abordagem sobre o desenvolvimento integrado dos diferentes conceitos e medidas envolvendo ângulos, por meio de uma serie de situações problemas a serem resolvidas através da manipulação de materiais didáticos (réguas, esquadros, compassos e transferidores, jogos e dobraduras) em nível do Ensino Fundamental - anos finais. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Apresentar o conteúdo ângulos nas séries finais do Ensino Fundamental de forma integrada e contextualizada, integrando os seus diferente conceitos; Possibilitar a realização de atividades envolvendo a utilização de instrumentos geométricos, dobraduras e o recurso de jogos, desafios e quebra cabeçamatemáticos; Construir e estabelecer relações entre figuras geométricas, em especial os polígonos, destacando operações e medidas de ângulos; Associar figuras e formas no espaço, sua representação no plano e na linguagem matemática. DESENVOLVIMENTO DO MINICURSO O desenvolvimento do minicurso se dará da seguinte maneira: 1. Discussão informal acerca dos conhecimentos prévios dos cursistas, com relação ao uso de materiais manipuláveis no ensino de ângulos e apresentação do minicurso a ser vivenciado; 2. Desenvolvimento das tarefas: 2.1 Medindo ângulos com a Rosa dos Ventos: Anais do X Encontro Nacional de Educação Matemática Minicurso 4 X Encontro Nacional de Educação Matemática Educação Matemática, Cultura e Diversidade Salvador – BA, 7 a 9 de Julho de 2010 A Rosa dos Ventos representa os pontos cardeais (Norte – N, Sul – S, Leste –E, Oeste – O) que, como visto na figura 1, se distanciam entre si formando ângulos de 90º, acrescido dos pontos colaterais (Nordeste – NE, Noroeste – NO, Sudoeste – SO, Sudeste – SE) que dividem os cardeais ao meio formando, com os eles, ângulos de 45º. A partir disso, a proposta didática para essa atividade é desenvolver o conceito de ângulos de giro com base na localização desses pontos no desenho, como também a noção de bissetriz e a classificação dos ângulos: reto, obtuso, agudo, complementar e suplementar. 2.2 Estudo dos quadriláteros a partir de dobraduras: Utilizando apenas, papel, cola e tesoura podemos mostrar que a soma dos ângulos internos de um quadrilátero é igual a 360°, como por exemplo: Construir dois anéis de papel com as mesmas medidas, e colá-los um perpendicular ao outro, conforme a figura 2. Observemos que serão formados quatro ângulos de 90°. Em seguida, cortemos conforme o pontilhado mostrado na figura 2, ao estendermos o papel, veremos a figura de um quadrado, no qual contem quatro ângulos internos de 90° cada um, cuja soma é igual a 360°. 2.3 Construção de ângulos utilizando instrumentos geométricos: Em Desenho Geométrico, os traçados técnicos são construídos utilizando apenas esquadros, transferidor e compasso, já nos traçados geométricos usa-se Anais do X Encontro Nacional de Educação Matemática Minicurso 5 X Encontro Nacional de Educação Matemática Educação Matemática, Cultura e Diversidade Salvador – BA, 7 a 9 de Julho de 2010 somente régua e compasso. Com esses dois tipos de traçados, podemos construir diversos tipos de ângulos, bissetrizes e efetuar medições. 2.4 Jogo das Propriedades Geométricas: O Jogo das Propriedades Geométricas consta de um tabuleiro (figura 3) contendo diversas figuras geométricas e cartões com propriedades dessas figuras, dai os participantes irão sortear dois cartões por vez e a partir das propriedades contidas neles identificarão qual figura o texto se refere. Essas propriedades se referem aos conteúdos estudados durante o minicurso, por exemplo: Contem quatro ângulos de 90º; tem dois ângulos agudos. 2.3.Construção dos principais polígonos regulares, utilizando instrumentos de desenho geométrico e estabelecendo relações entre os lados e ângulos, classificando os triângulos e os quadriláteros e trabalhando as medidas dos ângulos internos. 2.4 Conclusão das atividades com uma avaliação feita pelo grupo com relação às situações desenvolvidas e a possibilidade de aplicação das mesmas em sala de aula. Todas as atividades serão desenvolvidas com situações de ação, formulação, validação e institucionalização, segundo a Teoria das Situações Didáticas de Brosseau, ou seja, a partir da manipulação do material e da construção de figuras, seão efetuadas discussões e promovido momentos de análise, reflexão, verificação e representação matemática das soluções obtidas e dos conceitos construidos. Anais do X Encontro Nacional de Educação Matemática Minicurso 6 X Encontro Nacional de Educação Matemática Educação Matemática, Cultura e Diversidade Salvador – BA, 7 a 9 de Julho de 2010 RECURSOS Para a vivência do minicurso solicitamos os seguintes recursos: Sala com lugares para 20 cursistas; 5 mesas (cada mesa comportando 4 pessoas); Quadro branco; Pincel para quadro branco (1 azul, 1 preto e 1 vermelho). 01 resma de papel A4 500 cópias xerox (20 x 25). Todos os instrumentos a serem utilizados serão levados e disponibilizados pelos proponentes dos cursos, inclusive papel para dobraduras. REFERÊNCIAS BRASIL. PCNs de 5ª a 8ª Séries do Ensino Fundamental. Matemática/Secretaria de Educação Fundamental – Brasília: MEC/SEF. 2001. BÚRIGO, Elisabete Zardo. Matemática moderna: progresso e democracia na visão de educadores brasileiros nos anos 60. Teoria da Educação, 1990. DUARTE, A. R. S., SILVA, M. C. da. Abaixo Euclides e acima quem? Uma análise do ensino de Geometria nas teses e dissertações sobre o Movimento da Matemática Moderna. Revista Práxis Educativa, Ponta Grossa PR, v. 1, n. 1, 2006. LORENZATO, Sergio. O Laboratório de Ensino de Matemática. Campinas. Ed. Autores Associados, 2006 PAVANELLO, Regina M. O abandono do ensino de geometria: uma abordagem histórica. 1989. 195f. Dissertação (Mestrado em Educação) – UNICAMP, Campinas. RÊGO, Rogéria Gaudencio do; RÊGO, R. M. ; GAUDENCIO JÚNIOR, Severino . A Geometria do Origami - Atividades de ensino através de dobraduras. 1. ed. João Pessoa Paraíba: Editora Universitária da UFPB, 2003. v. 3.000. 148 p. RÊGO, R. G.; RÊGO, R. M.. Matematicativa*. 2ª. ed. Campinas: Autores Associados, 2009. v. 01. 260 p. Anais do X Encontro Nacional de Educação Matemática Minicurso 7 X Encontro Nacional de Educação Matemática Educação Matemática, Cultura e Diversidade Salvador – BA, 7 a 9 de Julho de 2010 SOARES, F. S. Movimento da Matemática Moderna no Brasil: Avanço ou Retrocesso? Dissertação Mestrado em Matemática, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, 2001. Anais do X Encontro Nacional de Educação Matemática Minicurso 8