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Universidade do Sul de Santa Catarina – Unisul Campus Virtual Avaliação a Distância1 Unidade de Aprendizagem: Desenho Geométrico e Artefatos na Geometria Curso: Matemática Licenciatura Professor: Mário Selhorst Data: 02/04/2017 Orientações: Procure o professor sempre que tiver dúvidas. Entregue a atividade no prazo estipulado. Esta atividade é obrigatória e fará parte da sua média final. Encaminhe a atividade via Espaço UnisulVirtual de Aprendizagem (EVA). Esta avaliação contempla conteúdos do Tópico de Estudo 1 e é formada por uma única questão com várias partes (10,0 pontos). Leia com atenção e realize as partes propostas. Na Midiateca você encontra o texto PROJETO DE ESTUDOS: EDUCAÇÃO MATEMÁTICA que orienta o desenvolvimento de um projeto de estudos ou de trabalho. No contexto desta UA, vamos fazer uma adaptação para tornar esse projeto mais aderente com a prática de ensino prevista nesta Unidade de Aprendizagem. Faça uma leitura de todo o roteiro desta AD para ter uma visão global. Na sequência desenvolva cada passo proposto, documentando os resultados após cada item da AD. Você deve observar as datas da entrega das ações do projeto e observe os critérios avaliativos que constam no plano de ensino dessa unidade de aprendizagem. Fique sempre sintonizado que os conteúdos presentes em todas as ações dessa Unidade de Aprendizagem são da Geometria Plana e Espacial, integrante na Educação Básica. Parte 1: (4,0 pontos) Inicialmente é preciso ter a certeza de que você já está usando o software Geogebra. Para testar seus conhecimentos, resolva as situações práticas, listadas a seguir. Recorte do Geogebra e apresente as figuras após cada item abaixo. Situação Prática (1): Construção de um triângulo retângulo inscrito numa semicircunferência. No Geogebra marque uma circunferência cujo raio é um número natural inteiro qualquer. Nesta circunferência marque um diâmetro qualquer. Marque pontos nas extremidades do diâmetro. Marque um novo ponto em qualquer lugar da circunferência, diferente das extremidades do diâmetro. Construa um triângulo com este ponto e as extremidades do diâmetro. Meça os ângulos internos e lados do triângulo. Responda: Como o triângulo pode ser classificado quanto as medidas dos ângulos? Verifique também a validade do Teorema de Pitágoras. Como temos um triângulo com um ângulo de 90º, podemos classificá-lo como triângulo retângulo. E a soma dos ângulos internos é igual a 180º, pois α + β + γ = 180º já que 90º + 19,11º +70,89º = 180º Os lados do triângulo medem a = 4 cm, b = 3,78 cm e c = 1,31 cm. Com base nessa segunda representação, fica provado o Teorema de Pitágoras, pois ao construirmos quadrados tendo como arestas os lados do triângulo retângulo inscrito na semicircunferência, podemos confirmar que a área dos quadrados que tem como arestas os catetos é igual a área do quadrado que tem como aresta a hipotenusa. Área Pol 2 + Área Pol 3 = Área Pol 4 14,29 cm + 1,71 cm = 16 cm 16 cm = 16 cm E com base nas medidas do ângulos do triângulo retângulo também podemos provar o Teorema de Pitágoras. a² = b² + c² 4² = 3,78² + 1,31² 16 = 14,29 + 1,71 16 = 16 Situação Prática (2): Análise de figura geométrica. Busque em bibliografia ou internet referências que tratem de simulações da validade do Teorema de Pitágoras. Após estas leituras desenvolva a atividade: Na janela gráfica do Geogebra desenhe um triângulo retângulo qualquer. Sobre cada um dos seus lados desenhe um quadrado. Com as ferramentas do Geogebra calcule a área de cada um dos quadrados. A comparação das medidas das áreas podem mostrar a validade do referido Teorema? Com base na representação, fica provado o Teorema de Pitágoras, pois ao construirmos quadrados tendo como arestas os lados do triângulo retângulo, podemos confirmar que a área dos quadrados que tem como arestas os catetos é igual a área do quadrado que tem como aresta a hipotenusa. Área Pol A = Área PolB + Área PolC 40 cm = 4 cm + 36 cm 40 cm = 40 cm Situação Prática (3): Relações entre reta e circunferência. Com o auxílio do Geogebra, construa uma circunferência de raio qualquer. Em relação a circunferência marque uma reta secante, uma reta tangente e uma reta externa (não esqueça que uma reta tangente a uma circunferência e perpendicular ao raio no ponto de tangencia). Anote as equações da circunferência e das retas, dadas pelo aplicativo. Raio (r) = 2 Equação reduzida da circunferência (cônica) x² + y² = 4 Equação geral da reta secante (a) x + y = -2 Equação geral da reta tangente (b) y = 2 Equação geral da reta externa (c) x + 13y = -33 Situação Prática (4): Construção de figuras espaciais. No Geogebra, selecione a janela 3D e construa individualmente: Um cubo de aresta 2, Um cone com raio da base 1 no plano xy e altura 3. Usando ferramentas do aplicativo determine o volume de cada sólido. Esta parte da janela de álgebra não coube no print. Volume do cubo = 8 u.v Volume do cone = π u.v = 3,141592654 u. v PARTE 2: (1,5 pontos) Participe do Fórum 1 para discutir suas descobertas com o uso do software Geogebra. Acrescente também sua impressão quanto ao uso da interface 3D. Caso você tenha a indicação de outro software livre, similar ao Geogebra, apresente-o no Fórum 1. Participação em 06/03/2017. O meu primeiro contato com o software livre Geogebra ocorreu no 1º semestre de 2015 quando estudei a disciplina Geometria plana e espacial com o professor Mário Selhorst. Inicialmente, trabalhei mais com a parte geométrica devido à disciplina que estava cursando. As representações geométricas contribuíram em muito no aprendizado e facilitaram na retirada de dúvidas quando surgiram, principalmente quando queria visualizar uma função que não estava conseguindo compreendê-la mentalmente. O Geogebra possui uma interface muito simples e que permite a quem está utilizando visualizar diferentes funções, polígonos, poliedros, entre outras representações. Essa interface, principalmente a 3D, me auxiliou muito em alguns exercícios e questões de avaliações, pois na representação em três dimensões, que gera uma certa dificuldade de visualização apenas no papel, o software permite manusear a figura ou representação, e assim percebê-la da melhor maneira possível, proporcionando a melhor visualização e a retirada de quaisquer dúvidas. Nos semestres seguintes, estudei as disciplinas de Limites, Derivadas, Integrais, entre outras, e este software me auxiliou muito, principalmente na hora de confirmar o valor de um limite, o valor das derivadas de primeira ordem, segunda ordem, etc, e as integrais, tanto indefinidas quanto as definidas. Sendo assim, o software permite a utilização de vários recursos, como a álgebra, e os citados acima. Recomendo também o uso do software livre Poly. Com ele é possível a visualização de diversos poliedros regulares e irregulares, tanto na forma espacial e planificada, assim como a facilitada visão das faces, arestas e vértices. Outro software que permite trabalhar uma considerável gama de recursos é o Software Graph. Este software possui quase os mesmos recursos que o Geogebra e foi o primeiro software que usei na minha vida acadêmica. Comentário em 18/03/2017. Concordo com a observação realizada pela colega Letícia. O Geogebra pode contribuir muito para que os alunos se interessem cada vez mais pelo estudo da geometria e principalmente, consigam visualizar figuras que muitas das vezes ficam só na teoria e com isso não constituem uma aprendizagem significativa. PARTE 3: (3,0 pontos) Supondo que você vá desenvolver um projeto de estudos com uma turma da Educação Básica envolvendo algum dos temas de Geometria abordados na PARTE 1 e os recursos do Geogebra, como você escreveria um projeto de trabalho? Tema - Qual conteúdo? Série/Ano - Ondeo conteúdo deve ser trabalhado. Justificativas – Porque uma construção prática pode ser um ponto de partida para o processo de ensino-aprendizagem da geometria na sua classe? Objetivos – Qual o objetivo geral que quero chegar? Esse objetivo gera ações que podem concretizar os objetivos específicos? Cronograma – Elabore um cronograma para aplicação do projeto Recursos – Recursos atrelados ao projeto (Software Geogebra e outros recursos necessários) Etapas Metodológicas – Quais etapas ou ações deveriam ser cumpridas. Faça um DETALHAMENTO de cada uma (Lembre-se de dimensionar as etapas em acordo com o tempo e os objetivos). Divulgação - Como os resultados desse projeto poderiam ser divulgados na escola? Elabore abaixo o seu projeto de trabalho: Tema Após realizar algumas leituras e com base nos conteúdos da unidade de aprendizagem que estou realizando, decidi usar como tema ‘‘O ensino da Geometria aliada a história da matemática e o uso do Geogebra’’. Série/Ano Este projeto será desenvolvido com as turmas da disciplina de matemática do 6º ano do ensino fundamental. Justificativas A Geometria é uma disciplina que está presente na vida de todos nós. No dia a dia, sempre nos vemos envolvidos em alguma situação em que há a necessidade de se trabalhar com alguma forma geométrica. Isso pode ocorrer na hora de medir um terreno, na reforma de um imóvel ou na busca de reduzir custos com embalagens. Nestes momentos, verificamos que o uso do conhecimento deste conteúdo da matemática é muito importante. O uso da geometria é de extrema importância no cotidiano das pessoas, pois elas desenvolvem o raciocínio visual e tornam a leitura interpretativa do mundo mais completa. As comunicações das ideias se ampliam e a visão de matemática torna-se fácil de entender. Decidi escolher esse conteúdo como tema do meu projeto, pois se trata de um assunto bastante vasto, que vai desde as suas origens na antiguidade, principais fatos históricos, seus famosos representantes, os teoremas e postulados desenvolvidos, etc. Depois dessa pesquisa sobre o tema, verifiquei que é um assunto muito instigante se abordado de uma maneira mais dinâmica, o que não ocorre normalmente em sala de aula, provocando certo temor por parte dos alunos toda vez que esse tema é abordado. Nas aulas explanadas nos dias de hoje, existem diversos problemas no processo de ensino aprendizagem da matemática. É notório a pouca motivação dos alunos durante o processo de ensino da matemática, em especial nos conteúdos referentes à geometria, tendo como consequência no baixo nível de conhecimento adquirido nessa área tão importante da matemática. O processo de ensino aprendizagem a cada dia que passa, volta-se cada vez mais para o desenvolvimento de todas as habilidades do aluno sendo necessária a busca de um caminho em direção à interdisciplinaridade. Deste modo, é necessário criar condições para que os alunos possam expor as suas ideias e concepções e, principalmente, é necessário que o professor tenha outra visão sobre a sua prática docente e faça constantemente uma autoanálise. Devemos procurar ampliar nossos estudos um pouco mais além, não podemos nos prender ao básico, aquilo que é de costume. É necessário procurar métodos novos de integração com o aluno, procurando motivá-lo e ao mesmo tempo forçá-lo a desenvolver certas práticas que o mesmo não está acostumado a realizar. Desta forma deve se buscar diferentes maneiras de motivar o aluno e atraí-lo para uma maneira mais dinâmica e interessante de aprendizagem, e a história da matemática se configura como uma alternativa para a contextualização e motivação, além de possibilitar a interdisciplinaridade para a formação escolar do educando. Ao abordarmos esse tema, veremos que importantes nomes da matemática surgirão no contexto da história da geometria, evidenciando o beneficio que as invenções, os postulados e os teoremas proporcionaram para os povos das diferentes épocas. Conhecer um pouco da história da matemática e de seus principais pensadores é importante, pois muitas das vezes se prendemos a decorar fórmulas, macetes e regras básicas da matemática, mas desconhecemos a razão delas existirem, quem as inventou e as provou, e quais os métodos utilizados para isso. Assim como a história da matemática se configura num excelente recurso para o ensino da geometria, a aplicação de recursos computacionais podem e devem ser utilizados pelos professores no planejamento e execução de suas aulas. O professor deve aproveitar o grande avanço tecnológico que vivenciamos atualmente, e principalmente, a facilidade que as crianças possuem em aprender rapidamente qualquer assunto ligado a tecnologia, e com isso usar esse aliado recurso tecnológico e extrair o máximo do conteúdo e da aprendizagem que esses recursos proporcionam. Um desses recursos computacionais disponíveis e que possui uma grande gama de aplicações para o ensino da geometria, assim como outras áreas da matemática é o Geogebra. Este software, além de ser livre, possui uma linguagem bastante simples, e com um pouco de prática e análise de alguns exemplos e das suas principais funções, poderá ser facilmente empregado no ensino da geometria. Objetivos Objetivo geral: Utilizar a história da matemática e o software Geogebra como recurso didático para o ensino da geometria. Objetivos específicos: Conhecer os principais fatos sobre a origem da geometria; Conhecer as principais realizações de matemáticos famosos da geometria; Utilizar a internet e softwares computacionais; Conhecer algumas funções do software Geogebra; Construir as principais figuras planas através do Geogebra; e Aprimorar as atitudes dos alunos. Cronograma Ação ou etapa metodológica Período de realização 1ª Etapa: planejar o projeto de estudo. Duas horas-aulas (fora do horário de aula da turma). 2ª Etapa: explanar sobre o tema do projeto e dividir os grupos. Uma hora-aula. 3ª Etapa: realizar pesquisas sobre o assunto designado. Duas horas-aulas. 4ª Etapa: realizar a produção de um texto. Uma hora-aula. 5ª Etapa: realizar a explanação do assunto e realizar uma explicação geral para retirada de dúvidas. Duas horas-aulas. 6ª Etapa: abordar as principais figuras planas. Duas horas-aulas. 7ª Etapa: construir as figuras planas no Geogebra. Duas horas-aulas. 8ª Etapa: realizar a compilação das pesquisas e das construções realizadas. Uma hora-aula. 9ª Etapa: divulgar os resultados Uma hora-aula. Recursos Livros, exemplos de projetos, laboratório de informática com internet, software Geogebra, resma de papel A4, papel cartolina e cola branca. Etapas Metodológicas 1ª Etapa: planejar o projeto de estudo. O professor responsável pelo projeto irá realizar o planejamento do projeto de estudos. Com base em exemplos de projetos de estudos, em literaturas disponíveis na biblioteca e na internet, será realizado o planejamento de cada etapa do projeto, visando o melhor desenvolvimento das atividades que serão realizadas e principalmente, um melhor resultado no processo de ensino aprendizagem do conteúdo. Esse planejamento ocorrerá em no máximo duas horas-aulas, fora do horário de aula das turmas. 2ª Etapa: explanar sobre o tema do projeto e dividir a turma em sete grupos. 1. O professor irá fazer uma explanação sobre o que é um projeto de estudo e sobre a importância do tema deste projeto, salientando a importância deste conteúdo para a sequência dos anos letivos. Irá abordar os procedimentos que serão adotados e como as atividades serão desenvolvidas, além de como será o sistema de avaliação do projeto. A avaliação do projeto valerá 30 pontos da nota final do bimestre, e será realizada durante todo o andamento do projeto. A avaliação será realizada dentro dos grupos e será observado as atitudes dos alunos duranteas atividades de pesquisa e também a participação durante os trabalhos realizados em sala de aula e no laboratório de Informática. A avaliação será composta dos seguintes itens: a. Participação ativa na etapa de pesquisa – 20 pontos; b. Resumo elaborado pelo grupo – 20 pontos; c. Explanação do assunto pesquisado – 30 pontos; d. Construção da figura plana – 30 pontos. 2. O professor irá dividir a turma em sete grupos, aleatoriamente, e em seguida irá realizar um sorteio para definir qual assunto cada grupo irá pesquisar. Os assuntos serão os descritos abaixo: Grupo 1 - Origens da geometria; Grupo 2 - Tales de Mileto; Grupo 3 - Pitágoras de Samos; Grupo 4 - Euclides de Alexandria; Grupo 5 - Arquimedes de Siracusa; Grupo 6 - Software Geogebra; e Grupo 7 - Principais figuras planas. Esta etapa será desenvolvida em uma hora-aula. 3ª Etapa: realizar pesquisas sobre o assunto designado. Os alunos irão pesquisar em livros e através da internet, disponíveis respectivamente na biblioteca da escola e no laboratório de Informática da escola, o assunto que lhes foi designado na aula anterior. Na primeira aula, a turma irá até a biblioteca da escola, e na segunda aula, irá ao laboratório de Informática da escola. Esta divisão tem como objetivo fazer com que os alunos utilizem mais de um meio de pesquisa, pois ao mesmo tempo em que eles se ambientam ao uso da internet, para aqueles que possuem pouca interação com a internet, eles estarão retomando o contato com a parte de pesquisa física, direta nos livros, algo que na atualidade está sendo deixada de lado, fruto do avanço da tecnologia da informação. Durante este processo, o professor estará atuando como orientador e observador, verificando o desempenho do grupo e as atitudes dos alunos durante a pesquisa, além de auxiliar os alunos nas dúvidas que surgirem. Esta etapa será desenvolvida em duas horas-aulas. 4ª Etapa: realizar a produção de um texto. Cada grupo irá se organizar, em sala de aula, e realizar a produção de um texto, uma espécie de resumo, que irá apontar os principais fatos sobre o assunto que foi extraído da pesquisa obtida através dos livros e da internet. Cada grupo irá se organizar e debater entre os integrantes sobre os pontos principais do assunto e depois redigirá um texto com uma linguagem bem simples. Esse texto irá compor a compilação do projeto, que ao final será divulgado em formato de mural, e com isso possibilitar a divulgação do projeto realizado no âmbito da escola. Esta etapa será desenvolvida em uma hora-aula. 5ª Etapa: realizar a explanação do assunto e realizar uma explicação geral para retirada de dúvidas. 1. Cada grupo fará uma breve explanação para a turma sobre o assunto pesquisado, cabe ressaltar que o grupo deve focar nos pontos principais do assunto pesquisado. Nesta etapa, o grupo pode escolher um ou mais integrantes para realizar a explanação. Será avaliado a postura do grupo, o domínio do assunto e a capacidade de se expressar e ser entendido pelos demais alunos. A pesquisa realizada em livros e textos encontrados na biblioteca da escola e na internet proporcionará aos alunos adquirir grande conhecimento sobre o tema proposto. Será verificado que a história da matemática é um material de um conhecimento muito vasto, e que apesar do pouco tempo que tiveram para realizar a pesquisa, os alunos poderão ver muitos assuntos que não tinham conhecimento, e constatarão a riqueza de conteúdo que a história da matemática possibilitará aos ensinamentos futuros. Com relação ao software Geogebra, os alunos irão obter um pequeno conhecimento sobre as principais funcionalidades do programa, no entanto, nas aulas futuras, poderão colocar em prática os conhecimentos básicos adquiridos e realizarem a construção das principais figuras planas. 2. O professor irá realizar uma explicação geral sobre os assuntos explanados pelos alunos, com o objetivo de retirar quaisquer dúvidas que tenham permanecido e explanar algum ponto que considere importante e que não tenha sido comentado pelos grupos. Esta etapa será desenvolvida em duas horas-aulas. 6ª Etapa: abordar as principais figuras planas. O professor irá abordar com a turma as principais figuras planas existentes, como: triângulo, quadrado, retângulo, losango, círculo, pentágono, hexágono, etc., assim como, apresentará as principais características e propriedades. Abordado o conteúdo, o professor designará, de forma aleatória, uma figura, das citadas acima, para cada grupo que deverá realizar a construção da figura plana no software Geogebra na aula seguinte. Esta etapa será desenvolvida em duas horas-aulas. 7ª Etapa: construir as figuras planas no Geogebra. No laboratório de informática, cada grupo irá realizar a construção da figura plana que lhe foi designada. Cada aluno do grupo deverá, pelo menos uma vez, realizar a construção da figura. Se após cada aluno realizar a construção da figura, ainda sobrar tempo, o grupo poderá realizar a construção das figuras dos outros grupos. A atividade de construção das figuras no Geogebra será realizada sob a orientação constante do professor, para que ele possa retirar as dúvidas que surgirem, os possíveis erros que ocorram no programa, fruto de incorreto uso por parte dos alunos, e também apresentar para cada grupo as propriedades de cada figura plana construída. No final de cada construção, é necessário que os grupos realizem a gravação da figura construída, para que possa ser utilizada na compilação do projeto e posteriormente divulgado na escola. Esta etapa será desenvolvida em duas horas-aulas. 8ª Etapa: realizar a compilação das pesquisas e das construções realizadas. Será realizada a compilação do projeto de estudo desenvolvido, sob a forma de mural (papel cartolina), onde os alunos irão expor as atividades desenvolvidas por cada grupo, ou seja, o texto realizado após a pesquisa e a construção de cada figura por parte de cada integrante. Nesta etapa deve ser realizada pelo professor e pela turma uma análise do projeto, destacando os pontos fracos, pontos fortes, dificuldades encontradas, oportunidades de melhorias, etc. Esta etapa será desenvolvida em uma hora-aula. 9ª Etapa: divulgação dos resultados. A divulgação será explanada abaixo. Esta etapa será desenvolvida no âmbito da escola e terá a duração de uma hora-aula. Divulgação Finalizando o projeto desenvolvido, será disponibilizado uma hora-aula, além de um espaço na escola para que todos os murais confeccionados sejam expostos as demais turmas da escola que passarão visualizando cada trabalho desenvolvido. As turmas do 6º ano poderão expor como o trabalho foi realizado, assim como apresentar os principais pontos fortes, as dificuldades encontradas, os ensinamentos apreendidos, além de receber a opinião das demais turmas sobre as oportunidades de melhorias ou críticas construtivas que venham a surgir. Esta exposição visa demonstrar os benefícios que o desenvolvimento de um projeto de estudo pode trazer ao ensino da matemática, assim como em outras disciplinas. PARTE 4: Relatório Final (1,5 ponto) Para finalizar, escreva aqui um resumo de no máximo 20 linhas, podendo ser mais informal, da AD desenvolvida. Este resumo também deverá ser colocado na ferramenta Exposição até a data de envio da AD para socializar com seus colegas os resultados obtidos. Envie sua AD1 até a data prevista no cronograma. Da necessidade de possibilitar soluções para despertar o interesse do aluno pelo conteúdo da geometria, facilitando o seu aprendizado, uma alternativa é trazer o conteúdo da geometria à luz da história da matemática e ao uso de recursos computacionais. A história da matemática proporciona a contextualização e a interdisciplinaridade, auxilia o professor e incentiva o aluno a buscar conhecimento e soluçõespara os problemas que lhes são apresentados, pois deste modo, torna-se possível o entendimento dos conteúdos que hoje são repassados por alguns livros didáticos como fato casual, estático, desprovido de um comentário histórico. Os professores devem aproveitar essa possibilidade de encontrar caminhos que possam tornar mais agradável e cativante a aquisição de novos conhecimentos dentro da disciplina de matemática, utilizando-se desse importante recurso pedagógico que é a história da matemática. Assim como a história da matemática proporciona inúmeros vantagens ao ensino da geometria, o uso de recursos computacionais, como o Geogebra, também pode elencar grandes vantagens. A principal vantagem é a possibilidade do aluno ver na prática a construção dos conhecimentos adquiridos em sala de aula, realizando a transposição didática. Finalizando, um projeto de estudos pode trazer muitos benefícios ao processo de ensino e aprendizagem da matemática. Ele torna as atividades mais dinâmicas, os alunos participam ativamente e os resultados obtidos são superiores aos que alcançaríamos com o desenvolvimento de uma aula do modo tradicional.
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