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1 TRABALHO COM JOGOS NA APRENDIZAGEM DA MATEMÁTICA 2 NOSSA HISTÓRIA A nossa história inicia com a realização do sonho de um grupo de empresários, em atender à crescente demanda de alunos para cursos de Graduação e Pós-Graduação. Com isso foi criado a nossa instituição, como entidade oferecendo serviços educacionais em nível superior. A instituição tem por objetivo formar diplomados nas diferentes áreas de conhecimento, aptos para a inserção em setores profissionais e para a participação no desenvolvimento da sociedade brasileira, e colaborar na sua formação contínua. Além de promover a divulgação de conhecimentos culturais, científicos e técnicos que constituem patrimônio da humanidade e comunicar o saber através do ensino, de publicação ou outras normas de comunicação. A nossa missão é oferecer qualidade em conhecimento e cultura de forma confiável e eficiente para que o aluno tenha oportunidade de construir uma base profissional e ética. Dessa forma, conquistando o espaço de uma das instituições modelo no país na oferta de cursos, primando sempre pela inovação tecnológica, excelência no atendimento e valor do serviço oferecido. 3 Sumário TRABALHO COM JOGOS NA APRENDIZAGEM DA MATEMÁTICA ............... 1 NOSSA HISTÓRIA ............................................................................................. 2 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 4 1. PROPOSTAS DE APRENDIZAGEM .......................................................... 5 1.1 Modelagem ............................................................................................... 5 1.2 Etnomatemática ........................................................................................ 5 1.3 O uso de computadores ............................................................................ 6 1.4 Jogos Matemáticos ................................................................................... 6 1.4.1 Por que usar jogos no Ensino da Matemática? .............................. 7 1.4.2 Do Jogo Matemático ao Jogo para o Ensino da Matemática ............. 9 1.4.3 Jogo como Material Didático......................................................... 11 1.4.4 O Jogo e não o Jogo de Azar ........................................................... 12 1.4.5 O Local dos Jogos na Escola ....................................................... 13 2. OS JOGOS ................................................................................................... 14 2.1 Bingo de desafios ................................................................................... 15 2.2 Boliche matemático................................................................................. 16 2.3 Jogo da velha humano ............................................................................ 17 2.4 Tangram ................................................................................................. 21 2.5 Explorando a matemática do xadrez....................................................... 25 CONCLUSÃO ................................................................................................... 30 REFERÊNCIAS ................................................................................................ 32 4 INTRODUÇÃO Sabe-se que a típica aula de matemática a nível de primeiro, segundo ou terceiro graus ainda é uma aula expositiva, em que o professor passa para o quadro negro aquilo que ele julga importante. O aluno, por sua vez, copia da lousa para o seu caderno e em seguida procura fazer exercícios de aplicação, que nada mais são do que uma repetição na aplicação de um modelo de solução apresentado pelo professor. Essa prática revela a concepção de que é possível aprender matemática através de um processo de transmissão de conhecimento. Mais ainda, de que a resolução de problemas reduz-se a procedimentos determinados pelo professor. O aluno, acreditando e supervalorizando o poder da matemática formal perde qualquer autoconfiança em sua intuição matemática, perdendo, dia a dia, seu "bom-senso" matemático. Além de acreditarem que a.solução de um problema encontrada matematicamente não estará, necessariamente, relacionada com a solução do mesmo problema numa situação real. É bastante comum o aluno desistir de solucionar um problema matemático, afirmando não ter aprendido como resolver aquele tipo de questão ainda, quando ela não consegue reconhecer qual o algoritmo ou processo de solução apropriado para aquele problema. Falta aos alunos uma flexibilidade de solução e a coragem de tentar soluções alternativas, diferentes das propostas pelos professores. O professor hoje também tem uma série de crenças sobre o ensino e a aprendizagem de matemática que reforçam a prática educacional por ele exercida. Muitas vezes ele se sente convencido de que tópicos da matemática são ensinados por serem úteis aos alunos no futuro. À proposta de trabalho a ser discutida a seguir envolve uma tentativa de se levar em conta as concepções dos alunos e professores sobre a natureza da matemática, o ato de se fazer matemática e como se aprende 5 matemática. Essas concepções terão que ser modificadas para que se possa ter uma renovação no ensino da matemática. 1. PROPOSTAS DE APRENDIZAGEM 1.1 Modelagem A modelagem matemática tem sido utilizada como uma forma de quebrar a forte dicotomia existente entre a matemática escolar formal e a sua utilidade na vida real. Os modelos matemáticos são formas de estudar e formalizar fenômenos do dia a dia. Através da modelagem matemática o aluno se toma mais consciente da utilidade da matemática para resolver e analisar problemas do dia-a-dia. Esse é um momento de utilização de conceitos já aprendidos. É uma fase de fundamental importância para que os conceitos trabalhados tenham um maior significado para os alunos, inclusive com o poder de torná-los mais críticos na análise e compreensão de fenômenos diários. 1.2 Etnomatemática A proposta de trabalho numa linha de etnomatemática tem como objetivo primordial valorizar a matemática dos diferentes grupos culturais. Propõe-se uma maior valorização dos conceitos matemáticos informais construídos pelos alunos através de suas experiências, fora do contexto da escola. No processo de ensino propõe-se que a matemática, informalmente construída, seja utilizada como ponto de partida para o ensino formal. Procura- se eliminar a concepção tradicional de que todo conhecimento matemático do indivíduo será adquirido na situação escolar e, mais ainda, de que o aluno chega à escola sem nenhuma pré-conceituação de ideias matemáticas. Essa proposta de trabalho requer uma preparação do professor no sentido de reconhecer e identificar as construções conceituais desenvolvidas pelos alunos. 6 1.3 O uso de computadores Diversos são os grupos estudando o uso de computadores no ensino da matemática. Enquanto há grupos desenvolvendo os chamados programas de Instrução Assistida por Computadores, em que o ensino por treino e teste é reforçado e enfatizado, há também grupos utilizando a mesma tecnologia para desenvolver um trabalho moderno baseando-se numa linha psicológica construtivista de aprendizagem. Em geral esses programas procuram criar ambientes de investigação e exploração matemática. Exemplos de programas com essa abordagem são o trabalho com o LOGO e o "Geometric Supposer". Embora de estrutura bem diferentes esses dois programas têm algo em comum. O LOGO é uma linguagem de programação em que o aluno trabalha com a construção de conceitos matemáticos através da programação de pequenos projetos (ver Papert, 1985); já o "Geometric Supposer" é um programa que cria um ambientede investigação na geometria (ver Yerrushalrny, 1986). Através de exploração de diversos exemplos de fenômenos geométricos (difíceis de investigar sem o auxilio deste programa) o aluno levanta hipóteses e conjeturas sobre os mesmos, partindo em seguida para a demonstração dos mesmos. Acredita-se que metodologia de trabalho desta natureza tem o poder de dar ao aluno a autoconfiança na sua capacidade de criar e fazer matemática. Com essa abordagem a matemática deixa de ser um corpo de conhecimentos prontos e simplesmente transmitidos aos alunos e passa a ser algo em que o aluno faz parte integrante no processo de construção de seus conceitos. 1.4 Jogos Matemáticos Muitos grupos de trabalho e pesquisa em Educação Matemática propõem-se uso de jogos no ensino da matemática. Um grupo em particular, o Pentathlon Institute, vê os jogos como uma forma de se abordar, de forma a resgatar o lúdico, aspectos do pensamento matemático que vêm sendo ignorados no ensino. Com uma tendência no nosso ensino à supervalorização 7 do pensamento algorítmico tem-se deixado de lado o pensamento lógico- matemático além do pensamento espacial. A proposta deste grupo é de desenvolver através de jogos de desenvolvimento de estratégias esses dois tipos de raciocínio na criança, além de trabalhar, também, a estimativa e o cálculo mental. Acredita-se que no processo de desenvolvimento de estratégias de jogo o aluno envolve-se com o levantamento de hipóteses e conjeturas, aspecto fundamental no desenvolvimento do pensamento científico, inclusive matemático. Claramente esta é mais uma abordagem metodológica baseada no processo de construção do conhecimento matemático do aluno através de suas experiências com diferentes situações problemas, colocadas aqui em forma de jogo. Como se vê, são diversas as linhas metodológicas enfatizando a construção de conceitos matemáticos pelos alunos, onde eles se tornam ativos na sua aprendizagem. Em todos esses casos os alunos deixam de ter uma posição passiva diante da sua aprendizagem da matemática. Eles deixam de acreditar que a aprendizagem da matemática possa ocorrer como consequência da absorção de conceitos passados a eles por um simples processo de transmissão de informação. O mais interessante de todas essas propostas é o fato de que elas se complementam. É difícil, num trabalho escolar, desenvolver a matemática de forma rica para todos os alunos se enfatizarmos apenas uma linha metodológica única. A melhoria do ensino de matemática envolve, assim, um processo de diversificação metodológica, porém, tendo uma coerência no que se refere a fundamentação psicológica das diversas linhas abordadas. 1.4.1 Por que usar jogos no Ensino da Matemática? Esta tem sido uma questão levantada com diversas justificativas. Este texto introdutório busca trazer subsídios que justifiquem a pertinência desse recurso. Muitos podem argumentar que o jogo só faz ocupar a aula de Matemática. Joga-se e depois se estuda Matemática. O ponto de vista adotado aqui é diferente. Considera-se que os jogos matemáticos podem desempenhar 8 um papel relevante na sala de aula de matemática, no pátio da escola, no laboratório de matemática e em casa. Como já mencionado anteriormente, muitos jogos incluem ideias matemáticas que podem ser aproveitadas como ponto de partida para o ensino. Ao brincar de par ou ímpar, por exemplo, uma criança pequena já inicia um primeiro contato com a ideia de paridade do número que pouco a pouco pode ser recuperada e articulada com a divisibilidade por dois. Outro aspecto importante é que a busca por estratégias para a vitória ou para solucionar um desafio inclui, via de regra, uma variedade de questões de lógica ou matemática que vão do nível mais elementar até problemas ainda não resolvidos pelos especialistas. Este fato possibilita a exploração de um mesmo jogo em diversos níveis, dependendo do estágio dos participantes. Além disso, muitos dos jogos propiciam a integração natural entre vários campos da Matemática Escolar – Números e Operações, Álgebra, Geometria,Grandezas e Medidas, Estatística, etc., dando oportunidade, assim, para que seja trabalhada uma das mais ricas características dessa ciência. Do ponto de vista pedagógico, é fundamental o aspecto interativo propiciado pela experiência com jogos. As pessoas não ficam na posição de meras observadoras, tomando conhecimentos de novos fatos; os participantes de um jogo transformam-se em elementos ativos, na tentativa de ganhar a partida ou na busca de um caminho para a solução do problema posto à sua frente. Tal atitude é extremamente positiva para a aprendizagem das ideias matemáticas subjacentes aos jogos. Além das ideias matemáticas, o desenvolvimento de atitudes importantes para a aprendizagem da matemática pode ser propiciado ao se jogar. A vitória numa partida ou a descoberta da solução de um desafio são experiências relevantes para fortalecer a autoconfiança, indispensável ao processo de aprendizagem. Os jogos favorecem o desenvolvimento da autonomia cognitiva e afetiva, uma vez que as decisões são tomadas na busca de estratégias que conduzam à vitória ou ao enfrentamento do desafio que está posto e não para satisfazer desejos ou demandas externos. Além disso, as mudanças de estratégia são motivadas pela observação que os jogadores fazem acerca da pertinência ou não da estratégia para atingir o objetivo do 9 jogo. Se uma estratégia não se mostra eficiente ou confiável, os jogadores buscam outra maneira de enfrentar o desafio posto. É bom notar, em contrapartida, que as derrotas repetidas e os insucessos frequentes diante dos desafios podem levar a frustrações e reforçar a ideia de incapacidade para compreender os fatos na área da Matemática. Por isso, é necessária uma reflexão constante sobre a adequação do jogo à faixa etária a que se destina, bem como às características de cada turma. Tem sido muito frequente nos últimos anos a ênfase dada, nos trabalhos voltados para o ensino-aprendizagem da Matemática, à questão da resolução de problemas. Verdade é que essa Ciência cresce e se aprofunda alimentada por uma profusão de problemas, originários de outras ciências ou criadosdentro do próprio edifício da Matemática. Assim, nada mais apropriado a uma perspectiva construtiva do saber matemático do que aquela que privilegia a problematização permanente e sistemática. Os jogos matemáticos fornecem uma excelente oportunidade para que sejam explorados aspectos importantes dessa problematização. Como exemplo, lembramos que a observação precisa dos dados, a identificação das regras, a procura de uma estratégia, o emprego de analogias, a redução a casos mais simples, a variação das regras, etc., são indicações contidas na chamada “Heurística do Pólya” e podem ser exercitadas de forma natural nos jogos. Além disso, o contato com os jogos auxilia a integração da criança com o grupo e a negociação de regras a serem seguidas. Tudo isto propicia uma boa discussão de questões da vida em sociedade. As regras de jogos e os algoritmos matemáticos muitas vezes têm o mesmo princípio: são regras a serem seguidas no desenvolvimento de uma atividade, no primeiro caso, jogar, no segundo realizar uma tarefa matemática. Em geral, chegam a identificar diferentes situações que devem ser analisadas e caminhos diferentes que podem ser tomados. 1.4.2 Do Jogo Matemático ao Jogo para o Ensino da Matemática Jogos!!! O que vem a ser um jogo? Ao pensarmos em Jogos Matemáticos, muitas questões podem ser formuladas. Dentre elas, uma questão 10 inicial impulsionou a elaboração dos jogos que serão trabalhados ao longo desse curso: jogo matemático ou jogo didático sobre conteúdos matemáticos? Aqui buscaremos identificar alguns tipos importantes de jogos, e depois discutiremos o seu aproveitamento didático.Muitos dos jogos que podemos chamar de matemáticos têm vida própria e fazem parte das atividades recreativas das pessoas, fora do contexto escolar ou são típicos de algumas culturas. Por outro lado, alguns deles são criações bastante elaboradas de especialistas e sua completa exploração matemática ultrapassa os limites da escola do Ensino Fundamental. A denominação genérica “jogos matemáticos” pretende englobar situações problema de vários tipos: • Jogos que envolvem disputa entre duas pessoas ou entre pares, incluindo os clássicos e suas variações, bem como recentes criações de estudiosos na área. Como exemplo, citam-se o xadrez, o jogo de damas e outros jogos com tabuleiro e peças variadas, o jogo do Nim, o jogo do Hex, o jogo de “Fazer a Ponte”. • Jogos em que se joga sozinho como quebra-cabeça de montagem ou movimentações de peças, tais como o Tangram, os de composição e decomposição de figuras planas ou espaciais, os Poliminós de Golomb, o cubo húngaro e suas variantes. • Desafios, enigmas, paradoxos, formulados em linguagem do cotidiano e que requeiram raciocínio lógico para serem desvendados, como o jogo “Quem dirá vinte?” estudado pelo pesquisador francês Guy Brousseau. Há ainda importantes jogos sobre conhecimentos matemáticos embutidos no mesmo. São jogos de trilha com casas que apresentam desafios matemáticos, gincanas matemáticas em que grupos disputam entre si a partir da resolução de problemas matemáticos. Nesses casos, o conhecimento matemático é explícito e o aluno deve utilizá-lo para ganhar pontos. Para esses, é importante sempre verificar até que ponto o mesmo motiva os alunos a encará- los como um jogo e não como uma tarefa matemática enfadonha. Alguns deles facilmente motivarão e envolverão alunos a jogar, já outros não. 11 1.4.3 Jogo como Material Didático Em algumas escolas, os jogos são utilizados essencialmente para ocupar os alunos que concluem as tarefas antes dos outros. No entanto, vamos defender aqui o jogo como elemento importante no currículo da Matemática. O problema a encarar é como inserir, então, no contexto da Educação Básica, as experiências com jogos matemáticos. Esta não é uma tarefa fácil, requerendo de um lado, a clareza sobre os vários conceitos matemáticos envolvidos e, de outro, um planejamento do momento e da maneira adequados à sua utilização no processo do ensino-aprendizagem, garantindo-se, assim, a riqueza conceitual, o prazer em participar da atividade e a conquista da autoconfiança. São múltiplas as funções que diferentes jogos podem assumir. Os jogos podem ser bons contextos para se estudar conhecimentos matemáticos. O jogo do Nim, por exemplo, é um bom exemplo da aplicação e aprofundamento de estratégias ligadas ao estudo da combinatória. Outras funções dos jogos podem ser exemplificadas: (a) para motivar a introdução de conceitos, como é o caso do jogo de par ou ímpar para introduzir a ideia de números pares; (b) para aprofundar conhecimentos, como o jogo do Tangram para aprofundar ideias de frações; (c) para treinar estratégias matemáticas, como é o caso da Torre de Hanói; (d) para desenvolver e agilizar habilidades e estratégias, como é o caso do Sudoku; (e) para desenvolver atitudes matemáticas, como é o caso de todos os jogos em equipe. Em algumas situações, a percepção de tarefa matemática é tão grande que os alunos não se motivam. Portanto, a mesma não chega a ser encarada pelos alunos como um jogo, perdendo o lado prazeroso. O jogo deve estimular o espírito de investigador dos alunos, não deve ser repetitivo e deve possibilitar a criação de regras pelos próprios alunos. Os jogos devem fazer parte da rotina escolar, de modo que os alunos sintam-se estimulados a utilizar os jogos fora do ambiente da sala de aula: no recreio, em casa, etc. O jogo deve privilegiar o 12 aspecto interativo e oferecer possibilidade de ser vivenciado fora da escola. Se, ao criar um jogo matemático, seus alunos o levarem para fora do ambiente de sala de aula, pode ter certeza de ser um jogo motivador. Outro aspecto importante é a dinâmica de uso do jogo como recurso didático. É preciso que o aluno vivencie o jogo como jogo, podendo posteriormente ser analisadas estratégias e conteúdos matemáticos. No entanto, em alguns casos, este estudo é feito durante o próprio jogo. 1.4.4 O Jogo e não o Jogo de Azar Outro aspecto que precisa ser discutido quando se trata de jogo na educação, em particular na Educação Matemática é a relação entre Jogo didático e Jogo de Azar. Essa relação envolve questões éticas importantes quando se considera a formação de cidadãos. Isto é ainda mais polêmico quando se utilizam jogos que estão ligados a tradicionais jogos de azar como o bingo. Segundo o parágrafo 3 do Decreto-Lei Número 3688/41: Consideram-se, jogos de azar: a) o jogo em que o ganho e a perda dependem exclusiva ou principalmente da sorte; b) as apostas sobre corrida de cavalos fora de hipódromo ou de local onde sejam autorizadas; c) as apostas sobre qualquer outra competição esportiva. Nesses tipos de jogos geralmente há apostas cujos prêmios dependem da probabilidade de acerto. A discussão é importante, pois a escola não é um local para se induzir o aluno ao vício do jogo como forma de apostas. No entanto, o jogo em si, não se constitui em jogo de azar. O bingo pode ser jogado sem ligações com elementos de apostas e não depender apenas de sorte, pois pode ser utilizado para o aluno reconhecer diferentes representações de um mesmo número ou de um mesmo sólido geométrico, por exemplo. Por outro lado, qualquer jogo ou mesmo situação real pode ser utilizada socialmente como contexto para as apostas. Quem não ouviu falar nos bolões realizados por pessoas apostando em quem ganhará uma eleição? Transforma-se uma situação política importante como uma eleição, em um elemento a se apostar. 13 É nesse sentido, que indicamos o uso dos jogos, sem motivar apostas financeiras. De fato, não faz sentido, para o ensino da matemática, estimular os jogos que dependem apenas da sorte. O bingo, por exemplo, pode ser utilizado, com algumas modificações tornando-se um elemento que deixe de ser apenas ligado a sorte ou azar. A sua transformação em jogo de azar é que deve ser evitada. 1.4.5 O Local dos Jogos na Escola Laboratório de matemática não é realidade em todas as escolas, portanto, os jogos devem oferecer a possibilidade de serem utilizados em qualquer ambiente, em qualquer espaço físico. Os jogos sugeridos nesse curso forampensados para possibilitar seu uso na sala de aula, como também estimular a confecção pelos alunos para que cada um possa ter seu jogo e levá-lo para sua casa, se assim o desejar. Por outro lado, é evidente que, na medida das possibilidades do espaço físico da escola, é bastante positivo criar um espaço voltado à Matemática, no qual podem ficar expostos alguns jogos ou outras produções de alunos e professores da escola. Nesse espaço, professores e crianças de diferentes turmas podem se encontrar para jogar. Além disso, a confecção de alguns jogos é facilitada por um espaço físico amplo, mesas adequadas e, como já foi dito, a própria confecção dos jogos envolve o lidar com ideias matemáticas que contribuem para a formação dos alunos. Se a escola não possui laboratório de matemática, podem-se fazer adaptações, como utilizar algum espaço da escola, como um pátio coberto ou a biblioteca da escola ou ainda, afastar as cadeiras da sala de aula e criar um espaço no chão para fabricar os jogos, se for necessário. À medida que os jogos matemáticos são integrados na vivência cotidiana das escolas, pode-se pensar, pouco a pouco, na possibilidade de lhe atribuir um espaço próprio. A criação de um laboratório de matemática, clube de matemática ou sala ambiente de matemática na escola é um passo importante.Mas, por outro lado, é preciso que não se transforme no único espaço da escola onde esse recurso está presente. 14 Se a escola dispõe de um laboratório de matemática, seu uso deve ser integrado em um conjunto de ações que envolvem jogos, nos vários espaços do ambiente escolar e se ramificando para as residências das crianças. 2. OS JOGOS Abordar a Matemática de forma lúdica pode favorecer e estimular nos alunos o desenvolvimento espontâneo e criativo de seus conhecimentos, além de permitir ao professor ampliar suas metodologias de ensino, desenvolver capacidades pessoais e profissionais de relacionar-se com o conteúdo escolar, possibilitando, assim, aos sujeitos envolvidos, maior apropriação dos conhecimentos relacionados. Neste capítulo, apresentamos algumas possibilidades de abordar a Matemática de forma dinâmica e curiosa. Eles visam a: - Auxiliar na criação de estratégias, no desenvolvimento do raciocínio lógico e da coordenação motora; - Instigar a capacidade de trabalhar em equipe e favorecer a criatividade e interações entre os participantes; - Estimular a relação entre teoria e prática por meio do cálculo mental e da fixação de alguns conteúdos, como: números inteiros e decimais, múltiplos e divisores, números primos, frações, matrizes, plano cartesiano e funções. As atividades lúdicas são fundamentais no processo de construção do conhecimento. Para os PCNS + (BRASIL, 2002, p. 56), “os jogos permitem o desenvolvimento de competências no âmbito da comunicação, das relações interpessoais, da liderança e do trabalho em equipe, utilizando a relação entre cooperação e competição em um contexto formativo”.Corroborando com as ideias dos PCNS +, Portanova (2005) diferencia jogos de brincadeiras. Para a autora, brincadeiras são atividades que não desafiam o estudante, sendo apenas um passatempo, enquanto os jogos possibilitam a superação de desafios. Assim, esta proposta de ensino possibilita mostrar ao aluno que a Matemática escolar não é uma ciência acabada e rígida, e que os jogos remetem à interação dos alunos com situações matemáticas apresentadas de forma diferenciada dos “problemas” trabalhados em geral na escola. Esperamos, por meio de situações 15 problema, atividades e diferentes explorações, auxiliar professores e alunos no processo de ensino e de aprendizagem da Matemática. 2.1 Bingo de desafios Este jogo visa a aprimorar conhecimentos relacionados a múltiplos e divisores de forma lúdica, bem como favorecer a tomada de decisão. Também podem ser exploradas as habilidades de cálculo mental e raciocínio lógico. Conteúdos: múltiplos e divisores. Público-alvo: Ensino Fundamental. Organização da classe: duas a três equipes. Recursos necessários: um tabuleiro. Detalhamento do jogo O jogo começa com a formação, no mínimo, de duas equipes. Sugere- se que um dos integrantes seja o “comandante”, que tem a função de orientar os demais integrantes do grupo, buscando fazer boas jogadas e, consequentemente, maior pontuação. Iniciam-se as jogadas guiadas pelo professor que propõe uma pergunta, conforme Quadro 1.1, e os participantes, que são as peças do jogo, começam a se organizar sobre o tabuleiro visando a responde-la. 16 Todos os participantes podem se posicionar nas casas vagas, nem todos os jogadores necessitam permanecer em uma casa, mas sem o posicionamento a equipe não pontua. É necessário ressaltar que cada casa pode ser ocupada por um único jogador. A cada acerto a equipe marca um ponto, e a cada erro perde dois pontos. Vence a equipe que tiver maior pontuação no somatório final. 2.2 Boliche matemático Este jogo pode ser utilizado para fixação do conteúdo de soma e subtração de números inteiros. Conteúdo: operações com números inteiros. Público-alvo: Ensino Fundamental e Ensino Médio. Organização da classe: em grupos de cinco componentes. Recursos necessários: garrafas pet numeradas de 1 a 9 e uma bolinha 17 Detalhamento do jogo Os alunos são separados em equipes e cada uma efetua cinco jogadas. A marcação dos pontos corresponde à soma dos pinos derrubados em cada jogada, que podem ser registrados em quadro, cada equipe recebe um quadro. Para validar os pontos de cada rodada, a equipe deve acertar um problema proposto pelo professor. Vence a equipe que tiver maior pontuação. 2.3 Jogo da velha humano Este jogo pode ser utilizado para estimular a capacidade de trabalhar e pensar em grupo, o raciocínio lógico, a criação de estratégias e o desenvolvimento da noção espacial do aluno. Além disso, é possível utilizá-lo para introduzir conteúdos matemáticos, estabelecendo relações entre eles e as posições ocupadas pelos jogadores, as ações realizadas e a formação dos grupos. Conteúdos: frações, matrizes, plano cartesiano, probabilidade, estatística e análise combinatória. Público-alvo: Educação Básica. Organização da classe: grupos de três alunos. Recursos necessários: nove cadeiras, três fitas vermelhas e três azuis. Detalhamento do jogo 18 Para iniciar o jogo é necessário organizar nove cadeiras em três linhas e três colunas, no formato do tabuleiro do jogo da velha tradicional, como se representassem os quadrados que são preenchidos com “X” ou “O”. Participam do jogo dois grupos de cada vez, com os integrantes numerados de um a três. Cada integrante do grupo será uma peça do jogo e cada equipe utiliza uma cor de fita amarrada no braço para diferenciar-se. Inicia o jogo aquela que ganhar no “par ou ímpar”. Os jogadores, obedecendo à ordem numérica e intercalando as equipes, posicionam-se no tabuleiro. Por exemplo, o jogador 1 da equipe vermelha posiciona-se no tabuleiro e, em seguida, o jogador 1 da equipe azul escolhe outra posição. Na sequência o jogador 2 da equipe vermelha joga, e assim sucessivamente. Vence o trio cujos integrantes sentados formarem coluna, linha ou diagonal. Caso nenhuma das equipes consiga atingir o objetivo ao se posicionar no tabuleiro, o jogo continua e as peças começam a se movimentar na sequência inicial, devendo necessariamente trocar de posição e ocupar uma cadeira vaga. É importante destacar que não pode haver nenhum tipo de comunicação entre os integrantes durante o jogo, permitindo assim que cada um tenha autonomia de elaborar sua jogada. No entanto, antes de iniciar cada nova partida, o grupo pode prever estratégias. 19 O Jogo da Velha com Figuras Geométricas é uma adaptação do “Jogo da Velha com peças dos Blocos Lógicos” desenvolvido pelo Laboratório do Ensino de Matemática do Moreno – LEMAM. Participaram da elaboração preliminar do jogo: Ildelmo Medeiros, Pedro Ferreira, Valdilene Rodrigues, Enildo Batista, Generino Santana e Flavia Gomes. O jogo, por sua vez, foi elaborado com base nas ideias do popular Jogo da Velha conjuntamente com o aproveitamento das peças dos Blocos Lógicos. Achados arqueológicos em diferentes regiões do mundo, China e América précolombiana, mostram que civilizações antigas praticavam o que conhecemos por Jogo da Velha. Contudo a referência mais antiga estar nas escavações ao templo de Kurna (apogeu por volta do século XIV antes de Cristo), no Egito. Acredita-se ter originado na Inglaterra, nas reuniões de mulheres, ao fim de tarde, pois aquelas que não possuíam mais condições de bordar em razão da fraqueza de suas vistas jogavam este jogo, passando a ser conhecido como o “Jogo da Velha”. Conhecido em quase todo o mundo, seu nome varia conforme a região e época: na China de 500 a.C., era conhecido como luk isut k-i; nos países de língua inglesa, chamava-se tick-tack, atualmente: tic-tac-toe. De certa forma, este jogo possui semelhanças com os da “família do moinho” ou “trilha”, nos quais o objetivo é posicionar as peças de modo que formem uma linhareta. Adaptou-se o Jogo da Velha para trabalhar as propriedades das figuras geométricas e as propriedades físicas dos objetos que representam as figuras traçadas. Material • Um tabuleiro quadrado 4 x 4; • Dezesseis peças figuras geométricas planas, distribuídas em dois kits com cores diferentes; • Cada kit é composto das possíveis combinações entre as 4 figuras (triângulo, quadrilátero, circulo e hexágono) e 2 tamanhos (pequeno e grande), como a figura abaixo: Figura 2: Kit de peças de um jogador • Material para marcação dos pontos obtidos no jogo: podem ser 20 fichas, sementes ou papel para registro, por exemplo. Participantes Dois jogadores (ou duas duplas) e um juiz. De uma partida para outra, deve haver rotatividade de papeis desempenhados pelos participantes. Objetivo do Jogo O jogo é vencido pelo jogador que fizer mais pontos ao final da distribuição de todas as peças no tabuleiro. Regras 1. Cada jogador recebe um kit completo (todas as peças de uma mesma cor); 2. Os jogadores devem decidir no par ou ímpar quem inicia o jogo. A partir daí jogam alternadamente. 3. Cada jogador, em sua vez, coloca uma de suas peças em uma casa vazia do tabuleiro; 4. O jogador marca pontos, cada vez que conseguir formar uma linha, coluna ou diagonal, satisfazendo uma ou mais das seguintes combinações: • Quatro peças da mesma cor; • Quatro peças de mesma figura; • Quatro peças de figuras distintas; • Quatro peças pequenas; • Quatro peças grandes. 5. Na formação das linhas, colunas ou diagonais, as peças podem ser de ambos os jogadores. Marca ponto aquele que colocar a peça que completa uma ou mais das combinações acima. Por exemplo, na configuração abaixo, há peças dos dois jogadores, mas marca ponto o jogador azul, que coloca o hexágono, pois forma uma diagonal com quatro peças que são de figuras distintas e grandes. 21 6. A cada critério satisfeito o jogador marca um ponto. Portanto, no caso acima, o jogador azul marca dois pontos porque atendeu o critério da diagonal estar preenchida com peças grandes e o critério de todas as peças serem figuras diferentes. No exemplo a seguir, o jogador amarelo marcaria três pontos, uma vez que a linha atende a três critérios: são quatro peças pequenas, todas amarelas e de figuras diferentes. 7. No caso em que ao colocar uma peça o jogador completa ao mesmo tempo uma linha e uma coluna, uma linha e uma diagonal ou ainda uma diagonal e uma coluna, contabilizam-se todos os pontos correspondentes aos critérios atendidos. No exemplo abaixo, o jogador amarelo ao colocar seu tri ângulo grande completa ao mesmo tempo uma linha e uma coluna. Neste caso marca três pontos, pois a linha é composta de figuras distintas e todas amarelas e a coluna é composta de triângulos. 8. A cada jogada, cabe ao juiz validar e registrar os pontos, entregando ao jogado uma ou mais sementes (fichas), de acordo com a quantidade de pontos marcados. 9. Quando todas as peças forem distribuídas e o tabuleiro preenchido, verifica- se quem fez mais pontos. 2.4 Tangram Este jogo pode ser utilizado para reconhecer, comparar, descrever, classificar e construir diferentes figuras geométricas, bem como desenvolver noções de área, equivalência de frações e estimular o raciocínio lógico. 22 Conteúdos: frações e geometria plana. Público-alvo: Ensino Fundamental. Organização da classe: individual ou em grupos. Recursos necessários: papel dobradura ou sulfite, régua, transferidor, compasso e tesoura. Detalhamento do jogo O Tangram é um quebra-cabeça constituído de sete peças geométricas planas:um Quadrado QP, um Paralelogramo P e cinco Triângulos (dois Grandes TG, dois Pequenos TP e um Médio TM). A construção do Tangram será detalhada na seção Sugestões de atividades, para ser realizada paralelamente à exploração de conceitos de geometria plana e frações. Sugestões de atividades 1) Propor aos alunos a construção do Tangram juntamente com o professor, seguindo os passos que serão citados na sequência. Durante a construção, oportunizar a socialização de ideias e questionamentos. a) Disponibilizar a cada aluno uma folha A4 e nomear os vértices. 23 b) Dobrar o vértice B de maneira que AB fique sobreposto a AD, formando o segmento EF. O ângulo do vértice A será dividido ao meio. Sugere-se abordar com os alunos que a dobradura de um quadrado é importante na medida em que partimos desse polígono. c) Recortar sobre o segmento EF formando o quadrado ABEF. Esse quadrado será considerado a unidade inteira, chamado de Quadrado Grande (QG). 24 d) Recortar sobre a diagonal AE, formando dois triângulos de acordo. e) Sobrepor os vértices A e E de forma que o ângulo do vértice F seja dividido ao meio. Recortar sobre a dobra encontrada. Os dois triângulos obtidos serão nomeados de Triângulos Grandes (TG). Nesta etapa, sugerem-se os seguintes questionamentos, seguidos de registro: - Quantos TG são necessários para formar QG (o inteiro considerado)? - Qual a fração que o TG representa em relação ao QG? 25 2.5 Explorando a matemática do xadrez Este jogo possibilita explorar diversos conteúdos matemáticos, além deauxiliar os estudantes no desenvolvimento da capacidade para pensamento criativo, estimular a imaginação, a capacidade para o processo de tomar decisõescom autonomia e aprimorar o raciocínio lógico. Conteúdos: frações, plano cartesiano e área. Público-alvo: Educação Básica. Organização da classe: dois jogadores, com peças de cores diferentes. Recursos necessários: jogo de xadrez. Detalhamento do jogo Elementos do jogo de xadrez Tabuleiro: o jogo é disputado em um tabuleiro quadriculado de 64 casas (8x8) de duas cores alternadas. Casa: menor parte do tabuleiro, sendo no total 64 casas. Colunas: conjunto de casas dispostas em uma mesma linha vertical. Linhas: conjunto de casas dispostas em uma mesma linha horizontal. Diagonais: conjunto de casas da mesma cor em direção inclinada. Ao todo são 24 diagonais, sendo a menor com duas casas e a maior com oito. Captura: eliminação de uma peça adversária, ocupando sua posição. Na Figura apresentam-se o tabuleiro e a posição inicial das 32 peças do jogo, sendo as peças “claras” de um jogador e as “escuras” de outro. 26 Movimento das peças » Peão - movimenta-se de casa em casa, sempre para frente. Se estiver em sua casa inicial, poderá andar duas casas de uma só vez. É a única peça que captura de maneira diferente da qual se move, ou seja, anda para frente e captura na diagonal de sua casa. Quando o peão chegar ao final do tabuleiro, é promovido e substituído por outra peça que já tenha sido capturada pelo adversário. O ponto representa a posição do movimento do peão, e o símbolo x representa o movimento de captura. 27 » Cavalo - pode andar para qualquer lado a partir da posição que está ocupando, seguindo uma casa na horizontal e duas na vertical ou então duas na horizontal e uma na vertical, formando um “L”. O cavalo é a única peça que salta sobre as outras, e captura somente a peça adversária que está posicionada na casa que ele passa a ocupar. » Bispo - no jogo existem quatro bispos, dois para cada jogador, um fica nacasa clara e o outro na casa escura, podendo cada um andar quantas casas estiverem livres, contanto que não saia da diagonal de sua cor e não utilize duas diagonais em um só movimento. 28 » Torre - a cada jogada movimenta-se e captura somente nas horizontais (linha) ou verticais (coluna) quantas casas tiver à disposição. » Dama/Rainha – é a peça mais poderosa do jogo. Move-se e capturanas horizontais, verticais ou diagonais, de acordo com as casas disponíveis. 29 » Rei – esta é a peça chave do jogo. Se for capturada, o adversário perde o jogo. Seus movimentos são limitados. Desloca-se e captura para todos os lados, uma casa por vez. 30 CONCLUSÃO Diante de tudo o que foi discutido acima, entendemos que os jogos matemáticos têm um grande potencial catalisador do prazer de aprender matemática, enfrentando desafios e acreditando na sua capacidade de aprender com eles. Estamos dispostos a explorar esse potencial juntos. Para isso convidamos o leitor a jogar, a refletir sobre os jogos, suas características, suas possibilidades de exploração, estratégias que levam à vitória ou à derrota, conteúdos matemáticos envolvidos, possibilidades de aprendizagem oferecidas, modificações possíveis e suas consequências. Acreditamos que a escolha de priorizar materiais reciclados é também um fator importante. Para isso, fizemos uso de muita criatividade e desenvolvemos atenção ao que pode ser reaproveitado. Jogos caros e sofisticados nem sempre são ricos do ponto de vista de sua contribuição para a formação dos alunos. É possível fazer muito, com um baixo custo e o esforço de pensar, elaborar e fabricar os jogos já faz parte do processo de construção das ideias matemáticas envolvidas. Os formadores e cursistas desse projeto participaram conosco dessa aventura, na qual novas possibilidades se descortinaram, quando enfrentamoscoletivamente os desafios que cada jogo nos propõe e o grande desafio de compartilhar com nossos alunos a riqueza e a beleza da Matemática redescoberta brincando e jogando. Esperamos que os frutos dessa experiência continuem a brotar nas salas de aula e sejam úteis para os leitores desse texto e seus alunos. Esta obra está organizada da seguinte forma. Uma primeira unidade traz jogos desenvolvidos para o ensino da matemática elementar. Buscou-se contemplar nos jogos um histórico, suas regras, uma discussão didática para uso e sobre escolhas em sua elaboração. Há ainda atividades elaboradas tendo o 31 jogo como contexto. E, por fim, discutem-se modificações que já foram feitas, o que amplia o quantitativo de jogos. Uma segunda unidade concentra uma discussão sobre modelagem como metodologia de ensino da matemática, com foco na atividade de confecção do jogo com material de sucata como problema para modelagem. 32 REFERÊNCIAS CARRAHER, T. (org.). (1988). Na vida dez, na escola zero. São Paulo: Cortez Editora D'AMBROSIO, U. (1986). Da realidade à Ação: Reflexões sobre Educação (e) Matemática. Campinas . SP: Summus/UNICAMP Coletânea de atividades, matemática: sala de apoio à aprendizagem / Paraná. Secretaria de Estado da Educação. Superintendência da Educação. Departamento de Ensino Fundamental. – Curitiba : SEED - Pr., 2005. - 71p. PAPERT, S. (1985). LOGO: Computadores e Educação. São Paulo: Brasiliense Jogos com sucata na educação matemática [ recurso eletrônico]/ organizadores: Verônica Gitirana...[et el.]. – Recife: NEMAT: Ed. UFPE, 2018. ALMEIDA, José Wantuir Queiroz de. O jogo de xadrez e a educação matemática: como e onde no ambiente escolar. 2010. 156f. Disponível em: <http://bdtd.uepb.edu.br/tde_ busca/arquivo.php?codArquivo=445>. Acesso em 27 jan. 2014. BONGIOLO, Cyntia Elvira Franco; BRAGA, Elisabete Rambo e SILVEIRA, Milene Selbach. Subindo e escorregando: jogo para introdução do conceito de adição de números inteiros. 1998. 16f. Disponível em: <http://lsm.dei.uc.pt/ribie/docfiles/ txt20035815619166m.pdf>. Acesso em: 25 de jan. de 2014. BRASIL, Secretaria de Educação Média e Tecnológica. PCN+ Ensino Médio: orientações educacionais complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais. Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília: MEC, SEMTEC, 2002. BRASIL. Ministério da Educação. PDE-Plano de Desenvolvimento da Educação: Prova Brasil: Ensino Fundamental: matrizes de referência, tópicos e descritores. Brasília: MEC/ SEB; Inep, 2008. 193 p. BRASIL. PCN +: Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Ensino Médio. Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais, 2002. Disponível em: <http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/CienciasNatureza. 33 pdf>. Acesso em: 21 jul. 2014. DANTE, Luiz R. Formulação e resolução