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Processo de Aprendizagem em Matemática nos Anos iniciais do Ensino Fundamental O Ensino de Geometria nos Anos Iniciais do Ensino Fundamental Objetivos de aprendizagem Ao término desta aula, vocês serão capazes de: • conhecer a realidade do ensino de Geometria nas escolas brasileiras; • perceber que o ensino de Geometria é tão importante e necessário quanto o ensino de matemática; • sugerir atividades que facilitam o ensino de Geometria. A Educação Matemática evoluiu bastante nesses últimos anos, principalmente em termos de pesquisas, mas ainda existem espaços que precisam ser preenchidos e, uma dessas lacunas é o ensino de Geometria. A Geometria, durante muito tempo, constituiu-se em uma disciplina preterida, tanto por professores quanto por alunos da Educação Básica. Nesta aula, pretendemos discutir a necessidade do ensino dessa disciplina nas escolas de Educação Básica. Antes de dar início ao estudo do tema escolhido de nossa sexta aula, apresentamos, os objetivos propostos e as seções de estudo. Bons estudos! 06Aula 43 1- Resultados de algumas pesquisas sobre o ensino de Geometria 2- O ensino de Geometria nos anos iniciais do Ensino Fundamental Fonte: Revista Nova Escola – Dezembro/2007 – p. 46. 1- Resultados de algumas pesquisas sobre o ensino de Geometria Caracterização dos números racionais Os Parâmetros Curriculares Nacionais - PCNs, documento cujo propósito é contribuir tanto para a formação inicial, quanto para a formação continuada do professor, sobre o ensino da Geometria, propõe que: Uma das possibilidades mais fascinantes do ensino de Geometria consiste em levar o aluno a perceber e valorizar sua presença em elementos da natureza e em criações do homem. Isso pode ocorrer por meio de atividades em que ele possa explorar formas como as de flores, elementos marinhos, casa de abelha, teia de aranha, ou formas em obras de arte, esculturas, pinturas, arquitetura, ou ainda em desenhos feitos em tecidos, vasos, papéis decorativos, mosaicos, pisos, etc. (BRASIL, 1997, p. 128). Assim como a Matemática, a Geometria também faz parte do cotidiano da criança, por isso o(a) professor(a) pode aproveitar elementos encontrados tanto na natureza, quanto no ambiente em que vive a criança vive e relacioná-los com os conteúdos geométricos. Seções de estudo Vocês, futuros(as) professores(as), estudaram Geometria na educação básica? A seguir, alguns resultados de pesquisa de educadores matemáticos preocupados com o abandono do ensino de Geometria no Brasil. Iniciaremos com uma descrição da realidade do ensino dessa disciplina em nosso País. Segundo Freitas & Bittar (2004, p. 97): Vários estudos mostram que a geometria está praticamente ausente das salas de aula das escolas do Ensino Fundamental e Médio e, quando aparece, é normalmente apresentada sob a forma de “geometria calculista”, em que são feitos cálculos a partir de propriedades apresentadas sem descobertas, sem deduções, com pouca exploração de materiais de manipulação e do movimento de figuras geométricas. Esse tipo de ensino de Matemática pode gerar uma população de estudantes com dificuldade para raciocinar geometricamente, pois a Matemática não possui apenas valores práticos (resolver problemas do cotidiano) e instrumentais (servir de ferramentas para outras ciências). Dessa forma, as características da Matemática que favorecem à aquisição de valores formativos (coerência interna, organização dedutiva, beleza estética, regularidades ...), embora importantes para a formação do homem, estariam sendo negligenciadas. Outro trabalho que podemos citar é o de Pavanello (1989, s/p). “O abandono do ensino da Geometria: uma visão histórica” é resultado de uma pesquisa na qual ela enfatiza a deficiência do ensino da Geometria nas escolas de Educação Básica, apontando como principal responsável o fato de essa disciplina ser programada para o final do ano letivo, além de esse conteúdo ser apresentado, nos livros didáticos, apenas nos últimos capítulos. Outro motivo apontado pela pesquisadora responsável pela deficiência do ensino desse conteúdo é que os professores não se sentem capacitados ou seguros para assumirem qualquer trabalho que envolva Geometria. E vocês estão preparados(as) para trabalhar os conteúdos geométricos com alunos dos anos iniciais do Ensino Fundamental? A autora Pavanello norteou a sua pesquisa por meio de duas questões: “Por que, quando e como o ensino de Geometria foi relegado a segundo plano?” e “Que prejuízos isso pode acarretar à formação do aluno?”. Ela ressalta que, “mesmo nos cursos superiores de Matemática, os alunos apresentam muita dificuldade em compreender os processos de demonstração ou são incapazes de usá-los ou mesmo de utilizar qualquer tipo de representação geométrica para a visualização de conceitos geométricos” (1989, p.181). Pavanello (1993, p. 1) apresentou também o resultado de uma pesquisa, sob a forma de um artigo, intitulado “O abandono do ensino no Brasil: causas e conseqüências”, 44 Processo de Aprendizagem em Matemática nos Anos iniciais do Ensino Fundamental no qual ela destaca o abandono do ensino de Geometria nas últimas décadas, mais precisamente após a publicação da Lei 5692/1971. Muitas pesquisas, segundo essa autora, têm sido realizadas por educadores matemáticos de todo o mundo que, preocupados com o real descaso dessa disciplina, têm privilegiado o tema em suas discussões, em todos os congressos que reúnem pessoas envolvidas com a Educação Matemática. Essas pesquisas estão disponíveis na Internet e vocês poderão conhecê- las na íntegra quando desejarem. Um trabalho que merece destaque, também, é o de Lorenzato (1995, p. 4), cujo estudo deu origem ao artigo: “Por que não ensinar Geometria?” Nesse trabalho, o autor procura relatar as principais causas que levaram ao fracasso do ensino dessa disciplina no Brasil e afirma que a mesma é considerada distante ou quase ausente das salas de aula, o que implica numa realidade lastimável. O autor descreve as possíveis causas que levaram a essa falha, sendo, uma delas, o fato de que muitos professores não têm conhecimentos suficientes para desenvolverem com segurança a prática pedagógica dessa disciplina, por isso, ele afirma que “Presentemente, está estabelecido um círculo vicioso: a geração que não estudou Geometria não sabe como ensiná-la.” (LORENZATO, 1995, p. 4). ATENÇÃO!!! Se vocês fazem parte do grupo que não estudaram Geometria, não deixem de ensinar para seus alunos. Procurem recuperar o tempo perdido. Estudem a Geometria em livros didáticos, busquem informações em materiais disponíveis na Internet e a apresentem aos seus alunos de maneira prazerosa, relacionando-a com o cotidiano deles. A segunda causa desse fracasso, admitida pelo pesquisador, são os livros didáticos, os quais são bastante valorizados pelos professores. Nesses livros, geralmente a Geometria aparece apenas como um conjunto de definições, propriedades, fórmulas, desligada da realidade e não associada com outras disciplinas do currículo e até mesmo com outras unidades da própria Matemática. Outra causa sugerida pelo autor está diretamente ligada aos currículos de cursos de formação de professores, nos quais a Geometria não tem uma posição de destaque. Então, surge um questionamento: Como alguém pode ensinar aquilo que não conhece? Lorenzato (1995, p. 4) conclui, afirmando que, “será também necessário modificar os currículos dos cursos de formação de professores, investir fortemente no aperfeiçoamento do professor em exercício e lançar novas publicações tanto a alunos como a professores”. Outra pesquisa que investigou o ensino de Geometria é de autoria de Maria Regina de Oliveira Pereira (2001), sob o título “A Geometria escolar: uma análise dos estudos sobre o abandono de seu ensino”, que investigou, principalmente, como as pesquisas têm tratado o esvaziamento dessa disciplina no modelo curricular da Educação Básica,selecionando trabalhos produzidos nos últimos vinte anos. A autora também analisou em sua pesquisa os resultados do Sistema Nacional de Avaliação do Ensino Básico (SAEB) de 1995 a 1998 e observou que nos níveis referentes ao ensino da Geometria, a porcentagem de acertos dos alunos foi bem pequena, tanto para as séries finais do Ensino Fundamental, quanto para as séries iniciais do Ensino Médio. Após essa análise, a pesquisadora (1995, p. 7) alerta que: Todas essas questões e outras subseqüentes, durante esses anos, geraram polêmicas e colaboraram para evidenciar a ausência da Geometria nas escolas, cujos reflexos, hoje, interferem nos saberes dos professores em atuação. Portanto, pode-se afirmar que os conteúdos que não foram aprendidos pelos professores também não serão sequer transmitidos, quanto mais interagidos – originando um círculo vicioso – que afeta, por conseguinte, gerações de alunos que não aprendem Geometria. Para essa pesquisadora, as principais causas que levaram ao abandono do ensino de Geometria foram: deficiência na formação do professor de Matemática, omissão dessa disciplina nos livros didáticos e resquícios deixados pelo Movimento da Matemática Moderna. Felizmente, essa realidade apresentada por esses pesquisadores está mudando, pois foi dado um passo importante a favor do ensino de Geometria na Educação Básica, que está relacionado à reestruturação do livro didático, quase sempre, único recurso utilizado e seguido pelo professor, no qual, atualmente, os conteúdos aparecem distribuídos ao longo da coleção em capítulos alternados, ou seja, os temas referentes à Geometria estão sendo antecipados, para que não incorra no mesmo erro de sempre, deixar para o final do ano, não tendo tempo hábil para o seu estudo. 2- O ensino de Geometria nos anos iniciais do Ensino Fundamental Nos Parâmetros Curriculares Nacionais, o conteúdo de Geometria aparece distribuído em dois blocos, sendo o primeiro bloco denominado “Espaço e Forma” e o segundo bloco “Grandezas e Medidas”. Conforme esses PCNs: 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, 1997, p. 55). A Geometria também está presente no cotidiano das pessoas por isso representa um tema que desperta o interesse dos alunos naturalmente. O estudo de conteúdos geométricos contribui para a aprendizagem de números e medidas, também instiga o aluno a observar, perceber semelhanças e diferenças, identificar regularidades e vice-versa. Para dar oportunidade ao aluno estabelecer conexões entre a Matemática com outras áreas do conhecimento, 45 o trabalho deve ser feito a partir de exploração do mundo físico, como por exemplo, utilizando plantas e folhas, caixas de diferentes tamanhos e formas, garrafas, latas, bolas, entre outros. Pode ser feito também por meio de obras de arte, pinturas, desenhos, esculturas e artesanato, principalmente o artesanato indígena. Que conteúdos podem ser relacionados aos blocos “Espaço e Forma” e “Grandezas e Medidas”? Conforme Fonseca (2005, p. 26-27), os quadros resumem os conteúdos relacionados nos PCN: ESPAÇO E FORMA • localização e movimentação de pessoas ou objetos no espaço; • percepção das relações entre tamanho e forma no espaço; • interpretação e representação de posição e de movimentação no espaço: maquetes, esboços, croquis e itinerários; • formas geométricas presentes em elementos naturais e nos objetos criados pelo homem; • comparação entre objetos do espaço físico e objetos geométricos; • semelhanças e diferenças entre cubos e quadrados, paralelepípedos e retângulos, pirâmides e triângulos, esferas e círculos; • construção e representação de formas geométricas; • descrição, interpretação e representação da posição de uma pessoa ou objeto no plano e no espaço; • representação do espaço por meio de maquetes; • semelhanças e diferenças entre corpos redondos; • semelhanças e diferenças entre poliedros e identificação de elementos como faces, vértices e arestas; • composição e decomposição de figuras tridimensionais; • identificação da simetria em figuras tridimensionais; • exploração das planificações de algumas figuras; • identificação de figuras poligonais e circulares nas figuras tridimensionais; • identificação de semelhanças e diferenças entre polígonos; • características de algumas figuras planas, tais como: rigidez triangular, paralelismo e perpendicularismo de lados, etc. • composição e decomposição de figuras planas; • ampliação e redução de figuras planas; • representação de figuras geométricas. GRANDEZAS E MEDIDAS • comparação de grandezas; • unidades de tempo; • cédulas e moedas que circulam no Brasil; • comparação de grandezas de mesma natureza; • randezas mensuráveis no contexto diário: comprimento, massa, capacidade, superfície, etc. • unidades usuais de medida; • unidades usuais de tempo e temperatura; • utilização do sistema monetário brasileiro em situações- problema; • perímetro e área de figuras planas. Para facilitar o estudo de figuras planas o professor pode usar o geoplano, que consiste em um material de baixo custo que foi criado na década de 1960 na Inglaterra. Fácil de fazer, ele pode ser utilizado no ensino de Geometria plana, frações, simetria e semelhanças, conteúdos matemáticos, e principalmente no ensino e aprendizagem de áreas e perímetros de figuras planas, das séries iniciais ao Ensino Médio. O geoplano mais divulgado é aquele que incide numa base de madeira onde está disposta um malha quadrangular de pregos e, utilizando elásticos ou borrachinhas (como aquelas que os bancos usam para segurar dinheiro) é possível construir nele figuras geométricas, explorar situações que conduzem à definição de conceitos (como os de polígono, ângulo, área, perímetro, etc.) e também auxiliam a resolver problemas. Vejam como as figuras são construídas no material. Disponível em: www.google.com.br. Acesso em: 12 jan. 2011. Disponível em: www.google.com.br. Acesso em: 12 jan. 2011. Na ausência do material de manipulação (geoplano), o professor pode usar a malha pontilhada em papel sulfite, onde o aluno desenha as figuras e calcula o perímetro, contando os espaços que circulam a figura, sendo que para calcular a área, o professor deve mostrar aos alunos que bastam contar os quadrados que ficam no interior da área cercada. Disponível em: www.google.com.br. Acesso em: 12 jan. 2011. 46 Processo de Aprendizagem em Matemática nos Anos iniciais do Ensino Fundamental ATENÇÃO FUTUROS(AS) PROFESSORES(AS)!!! Lembrem-se que para facilitar o estudo de áreas e perímetros será necessário usar recursos manipuláveis e o geoplano aparece como material recomendável e se for difícil a sua construção utilize a malha pontilhada. Sejam professores(as) que mostrem para os alunos de onde surgiram as fórmulas, e que não promovam um ensino por meio de fórmulas sem nenhum significado para os alunos e, que cairão no esquecimento no ano seguinte. Quais são as diferenças entre esfera, círculo e circunferência? Um exercício simples mostra tais diferenças: coloque uma bola qualquer (de futebol, de tênis ou de gude) e um círculo recortado em cartolina sobre uma mesa com tampa bem plana. O que se vê é que o círculo ficará totalmente encostado sobre a tampa enquanto a bola, não. Essa é a grande diferença entre o círculo e a esfera (bola). O círculo é figura plana que tem um centro e uma circunferência, como os discos ou as bolachas. A esfera apresenta volume. É o que se chama de sólido geométrico. E a circunferência? É a linha que contorna todo o círculo, a sua borda. Todos os pontos da circunferência de um círculo estão à mesma distância do centro. Essa distância é o raio. No mundo que nos rodeia encontramos vários exemplosde círculos (além dos discos e bolachas, CDs e hóstias), de circunferências (contorno de anéis e aros) e esferas (bolas, laranjas) (REVISTA NOVA ESCOLA - PCN – FÁCEIS DE ENTENDER – p. 61). Se ao final desta aula tiverem dúvidas, vocês poderão saná-las por meio das ferramentas “Fórum” e “Quadro de Avisos”. E, então, estão gostando da disciplina? Para encerrar esta aula, vamos recordar: Retomando a aula 1 - Resultados de algumas pesquisas sobre o ensino de Geometria A Geometria é uma disciplina que durante algum tempo foi preterida por alunos e professores. A geração que não estudou tem dificuldade para ensiná- la. Há deficiência na formação de professores. 2 - O ensino de Geometria nos anos iniciais do Ensino Fundamental A Geometria está presente no cotidiano das pessoas. Nos Parâmetros Curriculares Nacionais os conteúdos de Geometria estão relacionados a “Espaço e Forma” e “Grandezas e Medidas”. Para facilitar o ensino e aprendizagem de conteúdos geométricos faz-se necessário o uso de materiais concretos de manipulação. O ensino de Geometria é importante nos anos iniciais do ensino fundamental e é uma das unidades cinco temáticas da BNCC e, conforme esse documento: No Ensino Fundamental – Anos Iniciais, espera-se que os alunos identifiquem e estabeleçam pontos de referência para a localização e o deslocamento de objetos, construam representações de espaços conhecidos e estimem distâncias, usando, como suporte, mapas (em papel, tablets ou smartphones), croquis e outras representações. Em relação às formas, espera-se que os alunos indiquem características das formas geométricas tridimensionais e bidimensionais, associem figuras espaciais a suas planificações e vice-versa. Espera-se, também, que nomeiem e comparem polí-gonos, por meio de propriedades relativas aos lados, vértices e ângulos. O estudo das simetrias deve ser iniciado por meio da manipulação de representações de figuras geométricas planas em quadriculados ou no plano cartesiano, e com recurso de softwares de geometria dinâmica (BNCC, p.272). Recomendo a leitura dos objetos de conheimento e das habilidades a serem desenvolvidas por essa importante unidade temática. Disponível em: www. mathema.com.br. Disponível em: www.somatematica.com.br. Disponível em: www.novaescola.org.br. Vale a pena acessar FREITAS, J. L. M. & BITTAR, M. Fundamentos e metodologia de Matemática para os ciclos iniciais do Ensino Fundamental. Campo Grande: Editora UFMS, 2006. Vale a pena ler Vale a pena