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Professora Esp. Paula Regina Dias de Oliveira LINGUAGENS INFANTIS E CONCEITOS MATEMÁTICOS 2023 by Editora Edufatecie. Copyright do Texto C 2023. Os autores. Copyright C Edição 2023 Editora Edufatecie. O conteúdo dos artigos e seus dados em sua forma, correção e confiabilidade são de responsabilidade exclusiva dos autores e não representam necessariamente a posição oficial da Editora Edufatecie. Permitido o download da obra e o compartilhamento desde que sejam atribuídos créditos aos autores, mas sem a possibilidade de alterá-la de nenhuma forma ou utilizá-la para fins comerciais. REITORIA Prof. Me. Gilmar de Oliveira DIREÇÃO ADMINISTRATIVA Prof. Me. Renato Valença DIREÇÃO DE ENSINO PRESENCIAL Prof. Me. Daniel de Lima DIREÇÃO DE ENSINO EAD Profa. Dra. Giani Andrea Linde Colauto DIREÇÃO FINANCEIRA Eduardo Luiz Campano Santini DIREÇÃO FINANCEIRA EAD Guilherme Esquivel COORDENAÇÃO DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO Profa. Ma. Luciana Moraes COORDENAÇÃO ADJUNTA DE ENSINO Profa. Dra. Nelma Sgarbosa Roman de Araújo COORDENAÇÃO ADJUNTA DE PESQUISA Profa. Ma. Luciana Moraes COORDENAÇÃO ADJUNTA DE EXTENSÃO Prof. Me. Jeferson de Souza Sá COORDENAÇÃO DO NÚCLEO DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Prof. Me. Jorge Luiz Garcia Van Dal COORDENAÇÃO DE PLANEJAMENTO E PROCESSOS Prof. Me. Arthur Rosinski do Nascimento COORDENAÇÃO PEDAGÓGICA EAD Profa. Ma. Sônia Maria Crivelli Mataruco COORDENAÇÃO DO DEPTO. DE PRODUÇÃO DE MATERIAIS DIDÁTICOS Luiz Fernando Freitas REVISÃO ORTOGRÁFICA E NORMATIVA Beatriz Longen Rohling Carolayne Beatriz da Silva Cavalcante Caroline da Silva Marques Eduardo Alves de Oliveira Isabelly Oliveira Fernandes de Souza Jéssica Eugênio Azevedo Louise Ribeiro Marcelino Fernando Rodrigues Santos Vinicius Rovedo Bratfisch PROJETO GRÁFICO E DIAGRAMAÇÃO Bruna de Lima Ramos Carlos Firmino de Oliveira Hugo Batalhoti Morangueira Giovane Jasper Vitor Amaral Poltronieri ESTÚDIO, PRODUÇÃO E EDIÇÃO André Oliveira Vaz DE VÍDEO Carlos Henrique Moraes dos Anjos Pedro Vinícius de Lima Machado Thassiane da Silva Jacinto FICHA CATALOGRÁFICA Dados Internacionais de Catalogação na Publicação - CIP O48L Oliveira, Paula Regina Dias de Linguagens infantis e conceitos matemáticos / Paula Regina Dias de Oliveira. Paranavaí: EduFatecie, 2024. 117 p. 1. Alfabetização matemática. 2. Matemática – Educação infantil. 3. Número - Conceito em crianças. I. Centro Universitário UniFatecie. II. Núcleo de Educação a Distância. III. Título. CDD: 23. ed. 372.7 Catalogação na publicação: Zineide Pereira dos Santos – CRB 9/1577 As imagens utilizadas neste material didático são oriundas do banco de imagens Shutterstock . 3 AUTORA • Especialista em Docência no Ensino Superior (Unicesumar); • Especialista em EAD e as Novas Tecnologias Educacionais (UniCesumar); • Licenciatura em Pedagogia (FAPI – Faculdades de Pinhais); • Tutora Educacional – Modalidade Presencial em disciplinas Híbridas (UNIFCV); • Professora orientadora de trabalho de conclusão de curso da pós-graduação (UNIFCV); • Professora mediadora na área da Educação (UNIFCV). Ampla experiência como tutora educacional e como professora mediadora em disciplinas do curso de Pedagogia na modalidade EAD. Experiência como facilitadora em cursos de formação profissional. Experiência em docência na educação infantil. Informações e contato: Currículo Plataforma Lattes: http://lattes.cnpq.br/2006860851344290 Professora Esp. Paula Regina Dias de Oliveira http://lattes.cnpq.br/2006860851344290 4 APRESENTAÇÃO Olá, prezado(a) acadêmico(a)! É com muita alegria que apresentamos a você a apostila que fará parte da disciplina de Linguagens Infantis e Conceitos Matemáticos. Esse material foi preparado com o intuito de levá-lo(a) a compreender a importância da matemática enquanto uma linguagem própria, que foi construída ao longo da história, utilizada pelo homem para expressar quantidades, fazer contagem e solucionar problemas da própria sociedade. Nossa intenção é, ainda, construir junto a você uma trajetória de conhecimentos e reflexões no que se refere ao processo de construção do ensino-aprendizagem dos conceitos matemáticos. Tais reflexões são necessárias no que diz respeito ao desenvolvimento do trabalho docente realizado em sala de aula, além de serem relevantes e pertinentes para o ensino da Matemática. Essa apostila está organizada em quatro unidades, cada unidade é composta por tópicos que darão sustentação as discussões e reflexões a cerca de cada assunto abordado no decorrer do livro. Elas estão intituladas da seguinte maneira: A primeira unidade é “A matemática como conhecimento, linguagem e comunicação”, nela abordaremos a ligação existente entre a linguagem e a comunicação e sua importância para o ensino da matemática; a fim de que você compreenda qual a contribuição de cada uma delas na construção dos conceitos matemáticos. Na segunda unidade discutiremos sobre os “Conceitos de número nas significações aritméticas e geométricas”. Relembraremos os conceitos de números e suas significações, bem como compreenderemos os conceitos que envolvem as quatro operações aritméticas e as significações geométricas, além da aplicabilidade na resolução de cálculos aritméticos nos anos iniciais do ensino fundamental. Na terceira unidade estudaremos sobre o “Conceito de número na significação algébrica”. Nosso intuito aqui é apresentar de forma sintetizada como se deu o desenvolvimento histórico da álgebra, entender a diferença entre álgebra e pensamento algébrico, e levá-lo a compreender como se dá o desenvolvimento algébrico pela criança, pensamento esse que envolve as generalizações que são formadas pela criança a partir das experiências que ela tem com os números e operações. A unidade quatro, intitulada como “Atividade pedagógica”, como o próprio título já diz, faremos uma reflexão sobre a constituição do sujeito, o papel da linguagem e da 5 palavra no processo da formação de conceitos tomando por base os pressupostos da perspectiva histórico-cultural, com o intuito de compreendermos como a criança se apropria da linguagem e da fala e a sua relevância para a apropriação dos conceitos matemáticos. Ainda nesta unidade, trazemos um tópico com exemplos de atividades que podem ser trabalhadas em sala de aula, a fim de levar o aluno a desenvolver determinadas habilidades específicas no que se refere ao conhecimento matemático. Os conteúdos apresentados são resultados obtidos do esforço em oferecer um material, simples, claro e que contribua para a sua formação, uma vez que infelizmente, a matemática ainda é vista por muitos como uma disciplina difícil de ensinar e aprender, o que não representa, de fato, o seu verdadeiro sentido, que é o de ser uma disciplina que possui suas próprias características e uma linguagem própria, assim como qualquer outra disciplina. Pensamos em contribuir com sua formação acadêmica, porém, não dispensa a pesquisa e a busca por novos conhecimentos. Esperamos contribuira seguir: Uma pessoa tem uma certa quantidade de dinheiro, vai à padaria comprar pães, paga a quantia referente a quantidade de pães que comprou e vê quanto dinheiro ficou após pagar. Isso não é um problema. É apenas uma situação que envolve uma certa quantidade de dinheiro. Se essa pessoa não tivesse dinheiro para comprar os pães ou outro tipo de alimento, isso seria um problema, mas não um problema matemático (RAMOS, 2009, p. 63). REFLITA CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 47 2.1 Conceito de Geometria Foi atribuída aos egípcios e aos caldeus, pelos historiadores, a criação da geometria. A palavra geometria é derivada do grego, com base nos termos “geo” (terra) e “Métron” (medir). A geometria, é uma das áreas da matemática que estuda as formas, tamanhos e posição de uma figura, segundo Ferreira (1999), geometria é a ciência que investiga as formas e as dimensões dos seres matemáticos” ou ainda “um ramo da matemática que estuda as formas, plana e espacial, com as suas propriedades, ou ainda, ramo da matemática que estuda a extensão e as propriedades das figuras (geometria Plana) e dos sólidos (geometria no espaço.) (p.983). Existem diversas sub-áreas dentro do estudo da geometria, a seguir é a presentado um breve resumo de cada uma dessas áreas: ● Geometria Analítica Essa área da geometria se especializou em realizar estudos relacionados à álgebra e à análise matemática utilizando a geometria. ● Geometria Plana Essa área da geometria se especializou em desenvolver estudos voltados aos comportamentos de estruturas no plano, estudando os conceitos e construção das figuras planas como os círculos, triângulos, etc., bem como suas formas, tamanhos, perímetro e área. GEOMETRIA: FORMAS E DIMENSÕES GEOMÉTRICAS E MEDIDAS2 TÓPICO CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 48 ● Geometria Espacial Essa área de geometria se especializou em estudar figuras tridimensionais, por exemplo, é através dos estudos geometria espacial que conseguimos hoje calcular o volume sólido de geométrico. 2.2 Fundamentos da Geometria Toda a geometria, se desenvolveu baseada em três elementos: o ponto, a reta e o plano. Curiosamente esses elementos não possuem definições, e as noções que deles se adquirem decorrem da observação dos corpos existentes. Por isso o ponto, a reta e o plano são conceitos primitivos e serão aceitos sem definição. 2.2.1 Linha Vamos partir de uma definição bem simples: linha é uma infinidade de pontos. Por exemplo, um fio de tecido sobre uma mesa, ou um risco sobre um papel são exemplos reais de linhas. As linhas podem ser retas, curvas ou retas e curvas, veja na tabela a seguir: 2.2.2 Ponto É um pequeno sinal feito com a ponta do lápis, do giz ou da caneta em uma superfície. A notação do ponto é feita por meio de letras maiúsculas: P, Q e R, por exemplo. LINHAS Fonte: O Autor CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 49 2.2.3 Reta, Semirreta e Segmento 2.2.3.1 Reta Um fio bem esticado ou um traço feito a partir de uma régua dão a ideia aproximada de uma reta. Pode-se definir a reta também como o menor caminho entre dois pontos, sendo que por dois pontos passa uma única reta, porém, ela não tem começo nem fim, ela é infinita, a representação é feita por uma letra minúscula. 2.2.3.2 Semirreta A semirreta tem o mesmo princípio da reta, porém ela tem começo e não tem fim, o começo de uma semirreta é sempre indicado por um ponto, no exemplo a seguir a semirreta tem início no ponto A, passa pelo ponto B e não para, ou seja, é infinita. VOCÊ SABIA? Com o novo o novo acordo ortográfico de 2008, o termo “semirreta” passou a ser escrito em uma só palavra, antes do novo acordo ortográfico, o termo era separado por hífen: “semi-reta”. Acesse o link https://bd.camara. leg.br/bd/bitstream/handle/bdcamara/2912/reforma_ortografica.pdf e baixe o manual de bolso do novo acordo ortográfico brasileiro. SAIBA MAIS CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 https://bd.camara.leg.br/bd/bitstream/handle/bdcamara/2912/reforma_ortografica.pdf https://bd.camara.leg.br/bd/bitstream/handle/bdcamara/2912/reforma_ortografica.pdf https://bd.camara.leg.br/bd/bitstream/handle/bdcamara/2912/reforma_ortografica.pdf 50 2.2.3.3 Segmento de uma reta O segmento de uma reta tem início e fim, ele é a parte de uma reta que compreende entre dois pontos. O seguimento de uma reta pode ser Colinear, Paralelos, Adjacente ou Congruente, no exemplo a seguir temos um seguimento congruente AB. 2.2.4 Plano Pode-se ter a noção de plano observando o tampo de uma mesa, a parede do quarto ou o piso, assoalho. 2.2.5 Ângulo Ângulo é a associação de duas retas orientadas com base em um ponto em comum. O encontro destas duas retas é denominado vértice e os dois segmentos do ângulo são denominados lados, veja na imagem a seguir: Acesse o link https://www.youtube.com/watch?v=YOIdvbHEZ9w e saiba mais sobre os tipos de seguimentos de uma reta. SAIBA MAIS CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 https://www.youtube.com/watch?v=YOIdvbHEZ9w https://www.youtube.com/watch?v=YOIdvbHEZ9w 51 O vértice e os lados de um ângulo pode ser representado por letras maiúsculas, como, por exemplo, B para a vértice e A e B para os lados. Ao escrever o ângulo, a letra que representa a vértice deve ficar entre as letras dos lados, dessa forma, o exemplo de ângulo a seguir leremos como um ângulo ABC. 2.3 Formas Geométricas No nosso dia a dia não percebemos, mas tudo a nossa volta está ligado a geometria, tudo ao nosso redor posse formas geométricas, o celular, a televisão, a pizza, etc., ou seja, é o formato dos elementos que estão a nossa volta. Veja a seguir as principais formas geométricas da Geometria Plana. 2.3.1 Formas Geométricas Planas As formas geométricas planas são as formas que não possuem volume (Estudado pela Geometria Espacial), nestas formas são analisadas as dimensões de largura e o comprimento. As formas geométricas planas básicas são: Círculo, Quadrado, Retângulo e Triângulo. ● Círculo A forma geométrica Círculo é uma figura construída por uma superfície plana onde seu limite uma circunferência, (“linha curva”). ● Quadrado O Quadrado é uma forma geométrica plana constituída por quatro lados de tamanhos iguais, veja na figura ao lado um exemplo de quadrado. ● Retângulo A forma geométrica retângulo é constituída por quatro lados, dois destes lados são maiores e dois são menores, veja na figura ao lado um exemplo de retângulo. CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 52 ● Triângulo O triângulo é uma forma geométrica constituída por três lados e três ângulos, que juntos somam 180°, veja na figura ao lado um exemplo de retângulo. 2.4 Medidas Geométricas 2.4.1 Medidas de um Ângulo Medir um ângulo é compará-lo com outro ângulo escolhido com a unidade. O número que indica quantas vezes essa unidade está contida no ângulo é a medida deste ângulo. A unidade usual para medir um ângulo é o grau, que é definido a partir de um ângulo reto, sendo um dos quatro ângulos formados por duas retas perpendiculares, veja na imagem a seguir: 2.4.1.1 Leitura do ângulo A leitura da medida de um ângulo é feita com o auxílio de um transferidor, sendo um instrumento de medida que consta de um semicírculo dividido em 180 partes iguais, onde cada uma destas partes representa 1° (um grau). Veja a seguir um exemplo de como realizar a leitura de um ângulo com o auxílio de um transferido. Ângulo a ser medido: Para medir o ângulo ABC, deve se dispor o transferidor de modo que: a) O centro do transferidor coincida com o vértice do ângulo. b) A indicação de 0° do transferidor coincida com um dos lados do ângulo. CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 53 Nesse exemplo o ângulo ABC temmedida equivalente a 60°, veja na imagem a seguir: 2.4.2 Medidas de Formas Geométricas Planas 2.4.2.1 Área A área é a medida da parte interna de uma superfície plana de uma figura geométrica, medindo duas de suas dimensões. Você já deve ter se deparado com as seguintes perguntas: Qual o tamanho desta sala? Quantos metros de azulejo são necessários para revestir o piso deste quarto? É realizando esse cálculo que chegamos à resposta desses questionamentos. É comum utilizar fórmulas contendo letras e símbolos previamente definidos para calcularmos a área de uma figura. A seguir é apresentado a fórmula para se calcular a área de uma forma geométrica. A= b × h Onde: A – Significa Área b – Significa Base h – Significa Altura Assim, a figura ao lado seria calculada: A= b × h A= 6 cm x 6 cm A= 36 cm Fonte: a autora CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 54 Exemplo de cálculo da área com dimensões diferentes: Onde: A – Significa Área B – Significa Base Maior b – Significa Base Menor h – Significa Altura 2.4.2.2 Perímetro O contorno de uma forma geométrica plana pode ser medido, e a essa medida se dá o nome de perímetro. Perímetro é a soma das medidas dos lados de uma forma geométrica. Imagine uma situação em que temos que medir uma forma geométrica feita de arame: Assim, a figura ao lado seria calculada: CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 55 Para medir o perímetro dessa figura, podemos ir abrindo o arame até ele ficar uma linha reta: Depois de abrir, você pode utilizar uma régua para medir o contorno em linha reta: Porém, nem sempre é possível “abrir” a figura, então a solução é efetuar a soma dos lados da figura. Vamos usar a figura a seguir para realizarmos um exemplo do cálculo do perímetro de uma forma geométrica plana, o perímetro é representado pela letra P: O Capítulo 3 – Porque se ensina Geometria, do livro Ensino da Geometria na Escola Fundamental (Autêntica – Editora) das autoras Maria da Conceição Fonseca, entre outros, traz uma reflexão sobre as dificuldades encontradas na abordagem da geometria em sala de aula, a fim de resgatar o ensino desta como uma das áreas fundamentais da Matemática. SAIBA MAIS CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 56 Em nossos estudos sobre os conceitos de número nas significações aritméticas, pretendeu-se proporcionar a você, acadêmico(a), relembrar os conceitos de número, a necessidade de contagem que levaram as sociedades primitivas a desenvolverem a linguagem utilizando símbolos, até chegarem ao nosso sistema numérico atual, bem como promover um novo olhar sobre a sua aplicabilidade nos cálculos aritméticos. No tópico II, abordamos no primeiro momento a definição da geometria enquanto ciência. Na sequência abordamos de forma breve a extensão e as propriedades das figuras, bem como as sub-áreas dentro do estudo da geometria, por meio de um breve resumo de cada uma destas áreas, com o intuito de se descobrir as facetas da matemática, por meio do entendimento, de forma simplificada, bem como compreender que mesmo que nem sempre sejam percebidos, os aspectos matemáticos estão fortemente presentes em nosso dia a dia. CONSIDERAÇÕES FINAIS CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 57 MATERIAL COMPLEMENTAR FILME/VÍDEO • Título: A História da Matemática: O Início – Contando a História da Matemática • Ano: 2017 • Sinopse: Este vídeo conta de forma simples a História da matemática através da conversa entre Lucas, um aluno que não gosta muito de matemática e seu professor, que de maneira criativa tenta explicar como a matemática contribuiu historicamente para a evolução da sociedade. Para isso eles embarcam em uma viagem pelo tempo que trará muitos conhecimentos. • Link do vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=xxM_acVc5-0 LIVRO • Título: Cálculo em Quadrinhos • Autor: Marcelo Alves • Editora: Blucher • Sinopse: O mestre dos quadrinhos Larry Gonick, um matemático formado em Harvard, apresenta um curso ilustrado abrangente e atualizado de Cálculo básico que desmistifica o mundo das funções, limites, derivadas e integrais. Usando gráficos claros e úteis - e humor delicioso para tornar mais leve um assunto que é normalmente difícil -, ele ensina todo o básico, com inúmeros exemplos e conjuntos de problemas. Tanto para os curiosos quanto para os confusos, o “Cálculo em Quadrinhos” é uma combinação perfeita de diversão e educação - um auxílio de valor para qualquer estudante, professor, pai ou profissional. CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 https://www.youtube.com/watch?v=xxM_acVc5-0 Professora Esp. Paula Regina Dias de Oliveira CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICA3UNIDADEUNIDADE PLANO DE ESTUDO 59 • História da Álgebra • Conceitos Básicos da Álgebra: Regularidade, Relações de Igualdade e Desigualdade, Relações de Equivalência, Levantamento de hipóteses; Elaboração de afirmações e justificativas; Variáveis e Constantes; Pensamento em Totalidades. Objetivos da Aprendizagem • Compreender a álgebra como sendo um tipo de linguagem particular da atividade matemática; • Compreender a diferença entre álgebra e pensamento algébrico a fim de formalizar essas ideias com o uso de um sistema de símbolos significativos e explorar seus conceitos; • Promover a aquisição do conhecimento algébrico relacionado a ideias e conceitos que envolvem a álgebra em suas mais diversas vertentes. CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 60 A álgebra é conhecida como um dos pilares da matemática. Ela envolve pesquisas que estão relacionadas ao ensino e aprendizagem e também aos conteúdos da matemática e sua importância pode ser avaliada mediante a sua abrangência no que se refere as pesquisas desenvolvidas sobre álgebra, aos conteúdos expostos em livros, artigos, textos, também por sua complexidade e pelas dificuldades apresentadas em seu processo de ensino e aprendizagem. Com base nos pressupostos acima, trazemos nessa unidade algumas considerações sobre a álgebra com o intuito de permitir a você caro aluno conhecer alguns conceitos relacionados a esse campo em algumas de suas vertentes e de que forma eles podem contribuir para a prática pedagógica do professor em sala de aula. No tópico I faremos uma viagem ao passado, onde lhe será apresentada de forma breve a História da Álgebra, as civilizações que difundiram o estudo sobre esse campo da matemática e que facilitaram uma leitura abastada no aprimoramento e desenvolvimento da álgebra. No tópico II, apresentaremos alguns conceitos relacionados ao ensino da álgebra e que envolvem o desenvolvimento do pensamento algébrico na criança com base na perspectiva histórico-cultural. Esse tópico está dividido em sub-tópicos onde serão apresentadas as características de alguns dos campos relacionados a álgebra com exemplos que poderão facilitar o entendimento desses conceitos e suas aplicações nas aulas de matemática. Dessa forma, esperamos com essa unidade contribuir para novos conhecimentos acerca da álgebra, rompendo assim com paradigmas sobre a mesma e podendo re-significar a prática pedagógica em sala de aula. INTRODUÇÃO CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 61 Uma das ciências que mais chama a atenção da humanidade no decorrer do processo histórico sem dúvida nenhuma é a matemática. Os seus estudos iniciaram como entre os babilônicos aproximadamente por volta de 2000 a.C. F Naquela época deu-se início ao estudo da álgebra que é um dos pilares do conhecimento da matemática. O período em que se deu o início dos estudos sobre álgebra foi carregado dos conceitos aritméticos, que é um dos responsáveis por fundamentar todo o ensino da matemática. Várias culturas e civilizações foram invadidas pelaálgebra, dentre estas culturas podemos citar a cultura Grega, Egípcia, A Chinesa, A Hindu, A Arábica e as da Europa. Tais sociedades no ápice do seu desenvolvimento facilitaram uma leitura abastada no aprimoramento e desenvolvimento da álgebra. Além disso, algumas e civilizações contribuíram significativamente para o desenvolvimento da álgebra, dentre elas as principais são o Egito, a Grécia e algumas civilizações europeias. 1.1 A Álgebra no Egito No Egito a álgebra surge na mesma época que na Babilônia, porém a álgebra dos Babilônicos era mais sofisticada que a álgebra dos Egípcios, e também nas variações das equações algébricas resolvidas, o que foi observado por historiadores no Papiro Moscou e no Papiro Rihnd. Estes papiros são documentos do Egito antigo que mostram os métodos matemáticos daquele período. HISTÓRIA DA ÁLGEBRA1 TÓPICO CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 62 FIGURA 2 – PAPIRO MOCOU Fonte: http://www.matematica.br/historia/pmoscou.html Papiro Moscou Considerado como o segundo papiro mais importante da época, Golenshchev como também é conhecido o Papiro de Moscou recebeu este nome para homenagear o homem que adquiriu ele em 1893, o Papiro Moscou hoje se encontra em um museu de Moscou na Alemanha. Ele está escrito em uma linguagem egípcia que é uma escrita desconhecida desde 1850 a.C., nele está contido 25 problemas, porém muito destes problemas não puderam ser interpretado, devido ao estado de degradação, o papiro tem dimensões de 5 metros de comprimento e 8 centímetros de largura. Dos vinte e cinco problemas encontrados no Papiro Moscou, existem dois que se destacam, o primeiro está relacionado ao cálculo do volume de uma pirâmide, conforme a Figura 1, e o outro está relacionado a área de uma superfície semelhante a de uma cesta. FIGURA 3 – PAPIRO RHIND Fonte: https://www.grupoescolar.com/a/b/AC868.jpg Papiro Rhind CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 63 Comprado no 1858 pelo egiptólogo escocês A. Henry Rhind em Luxor, o papiro que agora é conhecido como Rhind ou Ahmes Papiro, foi encontrado nas ruínas de um antigo prédio de Tebas, após a morte de Rhind o papiro foi para o Museu Britânico. Infelizmente, naquela época, muito do papiro foi perdido, embora 50 anos depois muitos fragmentos tenham sido encontrados nos armazéns da Sociedade Histórica de Nova York. Atualmente está no British Museum, em Londres. Ele começa com a frase “cálculo exato para conhecer todas as coisas existentes e todos os segredos e mistérios obscuros”. Ele tem dimensões aproximadas de 6 metros de comprimento e 33 centímetros de largura, nele contem 87 problemas e é a melhor fonte de informação sobre a matemática egípcia que conhecemos. Nele pode ser encontradas informações sobre questões aritméticas básicas, frações, cálculo de áreas, volumes, progressões, distribuições proporcionais, regras de três, equações lineares e trigonometria básica. O Papiro foi escrito por Ahmes um escriba egípcio e foi datado por estudiosos de 1650 a.C. Acesse o link: e saiba mais sobre a aritmética e as frações no Egito antigo. SAIBA MAIS E no link : e veja a resolução de dois problemas encontrados nos Papiros Moscou e Rhind. CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 https://www.dm.ufscar.br/profs/sampaio/tccs/TCC_Tuanny_Barbosa-02-07-13.pdf https://www.dm.ufscar.br/profs/sampaio/tccs/TCC_Tuanny_Barbosa-02-07-13.pdf https://www.youtube.com/watch?v=D6CqOPjEAaM https://www.youtube.com/watch?v=D6CqOPjEAaM 64 1.2 A Álgebra na Grécia Em geral, a ciência, como conhecemos hoje, tem sua origem na Grécia e muito dos seus legados tiveram impactos profundos nas civilizações ocidentais. Como foi visto anteriormente, a álgebra teve seus primeiros avanços nas civilizações do Egito e da Babilônia entre o terceiro e o quarto milênio a.C., e a álgebra continuou seus progressos na Grécia antiga. Os gregos usaram a álgebra para expressar equações e teoremas, um bom exemplo é o Teorema de Pitágoras. Os matemáticos da Grécia antiga foram responsáveis por uma transformação importante, criando a álgebra geométrica, onde “termos” eram representados pelos lados de objetos geométricos, geralmente linhas às quais se associavam letras. Os matemáticos que mais se destacaram nessa época foram Arquimedes, Heron e Diofanto. FIGURA 4 – MANUSCRITO TEOREMA DE PITÁGORAS Fonte: http://www.epsilones.com/material/0-bestiario/pitagoras-teorema.gif Acesse o link: e saiba mais sobre Pitágoras e o desenvolvimento de seu teorema. SAIBA MAIS CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 https://www.youtube.com/watch?v=_Ff_si_E6Aw https://www.youtube.com/watch?v=_Ff_si_E6Aw https://www.youtube.com/watch?v=_Ff_si_E6Aw 65 1.3 A Álgebra na Europa No século XVI, os matemáticos italianos Scipione del Ferro e Gerolamo Cardano, resolveram a equação cúbica geral nas constantes que apareceram na equação. O estudante Ludovico Ferrari, logo encontrou a solução para a equação do quarto grau, e como consequência, matemáticos dos séculos posteriores tentaram encontrar a fórmula para raízes das equações do quinto grau e superiores, porém no início do século XIX, o matemático norueguês Abel Niels e o Francês Évaristo Galios demonstraram a inexistência dessa fórmula. Um avanço muito importante na álgebra na Europa foi a introdução de símbolos para incógnitas e para as operações algébricas e devido a esse avanço em 1637 o matemático e filosofo René Descartes escreveu o livro III de Geometria, esse seu livro era a frente de sua época, tanto que os textos parecem textos de álgebra moderna. Durante o século XVII a evolução da álgebra na Europa continuou, entrando no seu estágio moderno, o foco foi deslocado das equações polinomiais para o estudo das estruturas de sistemas matemáticos abstratos, o qual teve suas ideias iniciais baseadas no comportamento dos objetos matemáticos, tais como números complexos que foram encontrados nos estudos das equações polinomiais. Desde então, a álgebra moderna também é chamada de álgebra abstrata, e continuou a evoluir, e resultados importantes foram obtidos e aplicações encontradas em todos os ramos matemáticos e em muitas outras ciências. “Não existe métodos fáceis para problemas difíceis” (Descartes, 2001) Alguns fatore também propiciaram o fortalecimento da álgebra na Europa, dentre eles pode-se citados a facilidade da manipulação de trabalhos numéricos com a utilização da numeração indo-arábico, a invenção da impressa que alavancou a padronização dos símbolos que melhorou significativamente a comunicação e retomada da economia patrocinando as atividades intelectuais bem como o comércio e as viagens que felicitavam a troca de ideias e informações. CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 66 2.1 A criança e as noções de Regularidade na perspectiva Histórico-cultural Neste subtópico partiremos do pressuposto que a criança pode desenvolver o pensamento algébrico desde o início da escolarização, na educação infantil. Autores como Squalli afirmam que para desenvolver o pensamento algébrico é necessário um longo período. Para ele, a álgebra pode ser pensada como um tipo de linguagem particular da atividade matemática. Já o pensamento algébrico é um conjunto de habilidades intelectuais necessárias à álgebra, ou seja, o ato de pensar analiticamente, generalizar e abstrair, etc. (SQUALLI, 2000). No entanto, o pensamento algébrico pode ser desenvolvido antes do pensamento aritmético ou junto com ele. Por vezes, pensamos que estamos ensinando a criança sobre aritmética quando, na verdade, estamos desenvolvendo nela o pensamento algébrico. Dessa forma, verificamos que um não é condição para que o outro aconteça. Corroborando com nossos estudossobre o pensamento algébrico o autor Walle (2009) afirma que, tal pensamento “envolve formar generalizações a partir de experiências com números e operações, formalizar essas ideias com o uso de um sistema de símbolos significativos e explorar os conceitos de padrão e de função” (p.287). Para o autor, a matemática está presente em nosso cotidiano por meio do pensamento algébrico, nas relações que envolvem a capacidade de prestarmos a atenção, observarmos as regularidades que existem em nosso dia a dia, a fim de as generalizarmos e a aplicarmos em outras situações. CONCEITOS BÁSICOS DA ÁLGEBRA 2 TÓPICO CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 67 A generalização em matemática tem como característica o aspecto semiótico e fenomenológico que são dois aspectos que estão inter-relacionados. Para saber mais sobre essas características recomendamos a leitura do livro En torno a tres problemas de la generalización. In: RICO, L. et al. (Ed.). Investigación en Didáctica de la Matemática: homenaje a Encarnación Castro da Editora Comares, 2013 produzido na Espanha com organização de Luis Radford. Para se aprofundar mais nos conhecimentos sobre o pensamento e linguagem, indicamos a leitura do capítulo 07-Pensamento e Palavra, p. 103 a 132, que se encontra no livro Pensamento e linguagem do autor Lev Semenovitch Vygotsky, Editora, Martins Fontes, São Paulo. SAIBA MAIS SAIBA MAIS De acordo com a perspectiva histórico-cultural, o pensamento e a linguagem são processos intrínsecos que devem caminhar juntos. Neste sentido fica evidente que a comunicação em sala de aula, por meio da instrução do professor, é fator preponderante para o desenvolvimento do pensamento algébrico na criança. O professor, enquanto mediador, deve contribuir para que o aluno seja capaz de expressar por meio de gestos o que percebe na exploração de objetos, para que ele desenvolva capacidades como observar, perceber as diferenças e semelhanças que existem, além de perceber os detalhes que estes possuem. Os gestos, ritmos, a imaginação são aspectos que estão relacionados ao pensamento e a fala exterior e interior. Tais aspectos fazem parte do processo de elaboração conceitual, que são compostos por ferramentas culturais mediadas por signos linguísticos e que foram historicamente produzidas ao longo dos tempos. (RADFORD, 2013). É nessa fase que a criança por meio das múltiplas linguagens inicia o processo de construção do pensamento algébrico, além de fixar determinadas particularidades existentes em um objeto em função de outro, num movimento de focar e desfocar, tais competências que são advindas do processo de análise e abstração. (MASON, 2007). CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 68 Desde pequena a criança já é capaz de perceber detalhes no que enxergam ou escutam e é essa capacidade que possibilita a criança a aquisição própria da linguagem. Daí a importância de o professor estar atento, ouvir o que a criança tem a dizer, pois muitas vezes, o que o que um grupo de alunos identifica e generaliza em uma determinada atividade pode não ser o mesmo que outros grupos identificam e generalizam. O professor precisa perceber se num determinado contexto, a criança está, por exemplo, tentando construir uma sequência de repetição com materiais concretos, o que faz com ela sequencie os objetos em determinada ordem e/ ou não se prenda àquilo que foi proposto pela professora na realização da atividade. Assim sendo, pressupomos a importância de se trabalhar de forma lúdica, utilizando para isso a imaginação e o corpo como forma de expressão e do desenvolvimento do pensamento algébrico na criança, que por sua vez possui como uma das suas características na infância, o brincar. Para a criança o brincar vai além do distrair-se, passar o tempo, é por meio do brincar que a criança sistematiza saberes diferenciados que são experimentados na relação que ele tem com os adultos e com seus pares no dia a dia. Quando brinca, ela constrói conceitos, aprende a respeitar a sociedade em que está inserida e constrói relações familiares. Na educação infantil a criança é puro movimento, é por meio deles que ela cria, recria, constrói relações, pensa e repensa os acontecimentos, desenvolve práticas que envolvem respeito, ética, habilidades motoras e cognitivas, conhece e estabelece seus próprios limites. Assim fica explícito no que se refere a aquisição dos conhecimentos e da cultura pela criança, a importância do lúdico enquanto estratégia de ensino capaz de tornar as experiências vivenciadas pela criança no decorrer das atividades mais significativas. 2.1.1 As noções de Regularidade nos anos iniciais do Ensino Fundamental A internalização das práticas culturais se torna construções individuais por meio da inserção do sujeito no contexto social. E esse processo acontece a partir da zona de desenvolvimento proximal compreendido nas esferas do desenvolvimento potencial e real. O desenvolvimento real se refere aquilo que a criança já sabe fazer ou conhece sem que haja mediação de outro. Diferente do desenvolvimento real, o desenvolvimento proximal se caracteriza por aquilo que a criança consegue realizar com a ajuda/mediação de outa pessoa que possua maior experiência do que ela. A criança aprende por meio do desenvolvimento potencial. Neste sentido, é papel do professor proporcionar ao aluno condições necessárias que favoreçam a apropriação do conhecimento científico que acontecerá na realização de CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 69 atividades que atuem na zona de desenvolvimento proximal, que partam do conhecimento real tendo como objetivo o desenvolvimento potencial. Todavia, para que esse conhecimento de fato se efetive devemos ressaltar a importância de criar uma cultura de sala de aula que permita esse desenvolvimento. Elaborar tarefas que são desafiadoras e que potencializam o conceito a ser desenvolvido pelos alunos, deve partir da postura intencional e problematizadora que o professor tem ao escolher os conteúdos e tarefas. (HIEBERT, et al. 1997), ou seja, é a intencionalidade proposta no planejamento que irá promover o sucesso ou não da aprendizagem, por isso o professor deve sempre refletir qual a intenção do planejamento. É preciso pensar na escolha correta e apropriada do material a ser utilizado na aula de matemática, uma vez que esse deve ser significativo para a construção do conceito pelo aluno, não podendo dessa forma lançar mão de qualquer material. Nos anos iniciais do ensino fundamental o trabalho com o pensamento algébrico na construção de conceitos deve promover formas particulares de pensamento. (MESTRE, 2014). Para isso, deve-se considerar promover um trabalho centrado nas propriedades numéricas e nas operações, relações de igualdades, percepções de regularidades, utilizando para isso uma linguagem algébrica natural e simples que possam facilitar a compreensão das ideias algébricas. Ao colocar o aluno em contato com regularidades, mesmo que ainda não se tenha a perspectiva de que haja pensamento algébrico, se torna viável estabelecer relações com os padrões de regularidades, principalmente quando o ambiente favorece esse tipo de relação com as generalizações matemáticas, investindo nas mais diversas formas de representações simbólicas. Sobre os padrões de regularidades, corroborando com nossos estudos, a Base Nacional Curricular Comum – BNCC (2017) nos afirma que, Nessa perspectiva, é imprescindível que algumas dimensões do trabalho com a álgebra estejam presentes nos processos de ensino e aprendizagem desde o Ensino Fundamental-Anos Iniciais, como as ideias de regularidade, generalização de padrões e propriedades da igualdade. No entanto, nessa fase, não se propõe o uso de letras para expressar regularidades, por mais simples que sejam. A relação dessa unidade temática com a de Números é bastante evidente no trabalhocom sequências (recursivas e repetitivas), seja na ação de completar uma sequência com elementos ausentes, seja na construção de sequências segundo uma determinada regra de formação. (p.272). Conforme explicita a BNCC, fica evidente o trabalho com atividades que envolvam sequências (recursivas e repetitivas) a fim de promover a aquisição do conhecimento algébrico relacionado a ideia e conceitos de regularidade. Esse conhecimento é fundamental para o desenvolvimento do pensamento algébrico que de acordo com a BNCC (2017), “é CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 70 essencial para utilizar modelos matemáticos na compreensão, representação e análise de relações quantitativas de grandezas e, também, de situações e estruturas matemáticas, fazendo uso de letras e outros símbolos” (p.272). Na tabela abaixo, algumas habilidades que deverão ser desenvolvidas pelos alunos do 1º ao 5º ano do Ensino Fundamental sobre o pensamento algébrico que envolve as ideias de regularidade. TABELA 01: Fonte: Base Nacional Curricular Comum – BNCC – 2017. Disponível em: http://basenacionalcomum.mec.gov. br/images/BNCC_EI_EF_110518_versaofinal_site.pdf.Acesso em: 05 ago. 2019. Ano Habilidade 1º ano Descrever, após o reconhecimento e a explicitação de um padrão (ou regularidade), os elementos ausentes em sequências recursivas de números naturais, objetos ou figuras. 2º ano Construir sequências de números naturais em ordem crescente ou decrescente a partir de um número qualquer, utilizando uma regularidade estabelecida. 3º ano Identificar regularidades em sequências ordenadas de números naturais, resultantes da realização de adições ou subtrações sucessivas, por um mesmo número, descrever uma regra de formação da sequência e determinar elementos faltantes ou seguintes 4º ano Identificar regularidades em sequências numéricas compostas por múltiplos de um número natural. Sequência numérica recursiva formada por números que deixam o mesmo resto ao ser divididos por um mesmo número natural diferente de zero. 5º ano Reconhecer, por meio de investigações, que há grupos de números naturais para os quais as divisões por um determinado número resultam em restos iguais, identificando regularidades. CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 71 2.2 Relações de Igualdade Igualdade refere-se à ausência de diferença, a igualdade existe a partir do momento quem que as partes estão no mesmo estado, tem o mesmo valor e são analisadas tendo o mesmo ponto de vista, seja na comparação de pessoas, coisa, valores, etc. O termo igualdade é utilizado para identificar ausência de desigualdade. Qualidade daquilo que é igual, ou seja, não apresenta diferenças entre si. É a conformidade de uma coisa com outra em natureza, forma, proporção, valor, quantidade ou qualidade. Expressão da relação entre duas quantidades iguais, equação. (FERREIRA, 2010). Na matemática, a expressão igualdade é a firmação que dois objetos matemáticos tem o mesmo valor, por exemplo “a soma de quatro e quatro” e a mesma coisa que “oito”, refere-se a um mesmo objeto matemático. Na matemática, para a representação de igualdade é utilizado símbolo de igual (=). Veja o exemplo a seguir: 4 + 4 = 8 Desta forma, a igualdade matemática é formada por dois membros, o membro à esquerda antes do sinal de igual e o membro a direita após o sinal de igual. Na igualdade de duas expressões matemáticas, temos dois membros, o membro que está à esquerda antes do sinal de igual chamado de primeiro membro e o membro que está à direita após o sinal de igual chamado de segundo membro. Veja a seguir o mesmo exemplo acima mostrado utilizando as Barras de Cuisenaire FIGURA 4 – IGUALDADE COMA BARRA DE CUISENAIRI Fonte: A autora CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 72 Origem do sinal de igual (=): O sinal de igual foi introduzido na língua matemática pelo matemático inglês Robert Recorde, o matemático escolheu este nome por considerar que as duas retas paralelas representaria muito bem a ideia de igualdade, ele também foi responsável por inserir o sinal de mais ( + ) e o de menos ( - ) para indicação de adição e subtração. SAIBA MAIS Propriedades da Igualdade Ao adicionarmos ou subtrairmos um mesmo número nos dois membros de uma equação, a igualdade não se altera. Esse é o princípio aditivo da igualdade. De maneira semelhante, ao multiplicarmos ou dividirmos os dois membros de uma equação por um mesmo número diferente de zero, a igualdade também não se altera. Esse é o princípio multiplicativo da igualdade. (SOUZA e PARATO, 2012) Com foi visto, relação de igualdade é usada para estabelecer que duas variáveis matemáticas representam o mesmo objeto. Existem casos em que é desnecessário usar a igualdade (=) como, por exemplo, para dizer que 2 = 2, porém quando se está falando de variáveis essa expressão se faz necessário e tem um uso específico. Um exemplo é quando queremos dizer que y = x, e, por outro lado, x = 8, pode-se concluir y = 8 da mesma forma. Desta forma as propriedades são primordiais para resolvermos as equações, veja a seguir as propriedades da igualdade. • Propriedade Reflexiva: Está propriedade afirma que cada número é igual a si mesmo, a propriedade reflexiva e expressa como c = c. • Propriedade Simétrica: Está propriedade afirma que se a = b, então b = a. Não importando em qual ordem as variáveis são utilizadas. • Propriedade Transitiva: Está propriedade afirma que se x = y e y = c, desta forma x = c, por exemplo: 5 + 4 = 9 e 9 = 7 + 2, sendo assim, de acordo com essa propriedade temos 5 + 4 = 7 + 2. 2.3 Relações de Desigualdade Atributo de pessoas ou coisas distintas; dessemelhanças, diferenças. Falta de equilíbrio, disparidade, distância. Sem regularidade, desnivelamento. Ausência de continuidade. Comparação de duas quantidades desiguais, um uma expressão matemática através de sinais. (FERREIRA, 2010) Na matemática, desigualdade é uma relação que existe entre duas grandezas ou expressões, e que indica que elas têm valores diferentes, ou seja, o posto do que acontece em uma igualdade. Na desigualdade podem ser representados pelos símbolos que são apresentados na tabela a seguir. CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 73 SÍMBOLO SIGNIFICADO > Maior que = Maior ou igual a Maior ou igual a Menor ou igual a ≠ ou Diferente de TABELA 1 – SÍMBOLOS DE DESIGUALDADE FIGURA 5 – DESIGUALDADE COM O MATERIAL DOURADO Fonte: A autora Fonte: A autora Exemplo de uma desigualdade: 2x + 7 6: CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 74 ● Propriedade 2 Se multiplicarmos ou dividirmos os dois membros de uma desigualdade, pelo mesmo número positivo, não se altera o sentido da desigualdade. Observe o exemplo a seguir, onde será multiplicado por 2 e dividido por 3 a notação 6 3, e dividido por −3 a notação 6CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/equality-explorer https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/equality-explorer https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/equality-explorer 75 2.4 Relações de Equivalência A relação de equivalência é um conceito intuitivo o qual podemos ver em vários exemplos do nosso dia a dia. Em uma farmácia, podemos classificar como equivalentes, os remédios que têm o mesmo princípio ativo, em uma biblioteca podemos classificar como equivalentes os livros que tratam do mesmo tema, etc. Assim sendo, damos o nome de relação de equivalência uma relação binária que ocorre entre dois elementos de um determinado conjunto. Ela pode ser reflexiva, simétrica e transitiva, quando num conjunto X essa relação acontecer de forma mais específica. Na matemática, torna-se fundamental e imprescindível descobrir as relações de equivalência, uma vez que, por meio delas, os matemáticos podem entender determinadas classes de objetos. A exemplo disso, para entendermos alguns teoremas na Teoria dos números, utilizamos a congruência dos inteiros. Além disso, ela permite dividir determinado conjunto em classes de equivalência, o que é de fato muito importante, pois a partir dessa divisão podemos gerar diversos conjuntos quocientes, onde temos como ponto de partida um conjunto X mais complicado e tentamos criar um outro conjunto mais simples Y, que CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 Curiosidade! Copie no caderno a tabela a seguir, e observando as propriedades da desigualdade, aplique nos dois membros da notação da coluna 1 o que se pede na coluna 2, e anote na coluna 3 o resultado. REFLITA COLUNA 1 COLUNA 2 COLUNA 3 3 7 Subtrair 7 4 −2 Multiplicar por 2 -3podemos classificar as variáveis de diferentes formas, como apresentado no esquema a seguir. Classificação das variáveis estatísticas de acordo com sua natureza. Fonte: Cazorla, (et al., 2017, p.38) REFLITA CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 79 2.6 Variáveis e Constantes nas dimensões algébricas Há aproximadamente 1500 anos atrás as pessoas, quando iam realizar cálculos, utilizavam o termo “coisa” para chamar uma determinada quantidade de coisas ou para se referir as incógnitas de uma operação. Eles utilizavam frases como: some doze a “coisa”, dobre o resultado e subtraia-o de dez vezes a “coisa”. Hoje damos ao termo “coisa” o nome de Variáveis. As variáveis em matemática são de grande importância, uma vez que ajudam a escrever afirmações matemáticas expressivas, além disso, as variáveis podem ser letras que compõem uma expressão ou uma equação, por exemplo. Veja o exemplo abaixo: Hoje escrevemos uma letra (x, por exemplo), no lugar de “coisa” 10x – 2(x+12) Na matemática, a função do x é representar um número - qualquer número. É considerado uma variável qualquer letra que utilizemos para representar um número, ou seja, que pode variar, que possui valor incerto. Diferente do número utilizado na álgebra que tem o nome de constante, uma vez que geralmente possuem valor fixo. Em alguns momentos temos a nossa disposição em determinado cálculo algébrico uma quantidade suficiente de informações que facilitem a descoberta da “identidade” do x, conforme exemplo abaixo: 3 + 3= x Nesta equação fica evidente que o x representa o número 6. Entretanto, nem sempre é tão simples assim, às vezes o x fica envolvido em uma incógnita, como, por exemplo: X > 4 No exemplo de desigualdade apresentado acima, x representa algum número maior que o 4 – talvez seja 5, ou 8 ½, ou até 234,004. Apresentando as Expressões e Equações. Você pode estar se perguntando nesse momento, mais o que é uma expressão e uma equação e o que elas têm a ver com as variáveis? Tais palavras são muito comuns e usadas há muito tempo. Usamos as expressões e formamos equações todas às vezes que somamos os valores de vários itens que compramos em uma determinada loja, quando calculamos o saldo do nosso cartão de crédito, ou mesmo quando calculamos a área de um cômodo da nossa casa. A equação é uma expressão matemática que possui um sinal de igualdade =, como exemplo de 2 + 2 = 4, ou 2 . 6 = 12. A equação nos informa que duas coisas possuem CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 80 o mesmo valor, ou seja, é uma expressão com sinal de igualdade. Existem diversos tipos de equações matemáticas, as equações aritméticas, algébricas, diferenciais entre tantas outras. Já a expressão é qualquer série de símbolos matemáticos que pode ser colocada em um lado de uma equação. 4 + 4, por exemplo, ou 15 + 5. Bem como as equações, existem diversos tipos de expressões matemáticas como as expressões aritméticas, por exemplo. Ainda temos a avaliação, que é o cálculo do valor de uma determinada expressão como um número, conforme exemplo abaixo: Calcular, por exemplo, que 2 + 2 é igual a 4. Avaliação, significa dar valor, ou seja, ao avaliarmos algo, achamos seu valor. Ao avaliar, por exemplo, uma expressão aritmética, estamos a simplificando para um único valor numérico, em outras palavras, achamos o número o qual ela é igual. Veja o exemplo de uma expressão aritmética abaixo: 6 . 5 Agora, simplificaremos para um único número: 30 Após simplificarmos, poderemos fazer uma equação utilizando o sinal de igualdade conectando assim a expressão e o número, conforme exemplo: 1 + 2 + 3 + 4 Ao avaliar a expressão acima a reduzimos ao número: 10. Feito isso, podemos agora realizar uma equação utilizando o sinal de igualdade para conectar a expressão ao número: 1 + 2 + 3 + 4 = 10 Dessa forma fica evidente que a equação é um dos conceitos mais importantes da matemática, uma vez que ela permite simplificar grande quantidade de informações em apenas um único número. CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 Você sabia que as operações devem seguir uma ordem na realização das quatro grandes expressões aritméticas? Pois é, essa ordem se trata de um conjunto de regras que garantirá que você siga a ordem correta na avaliação de uma expressão. São elas: 1. Parênteses, 2. Expoentes, 3. Multiplicação e divisão, 4. Adição e subtração. (ZEGARELLI, 2009). Fonte: Zegarelli, Mark. Matemática básica e pré-álgebra para leigos. Rio de Janeiro: Alta Books, 2009. REFLITA 81 O uso das Variáveis em Expressões e Equações Algébricas. A expressão algébrica é qualquer série de símbolos matemáticos que pode ser colocada em um lado de uma equação e que inclui pelo menos uma variável, como consta no exemplo abaixo: 3x – 3x + 2 O que diferencia uma expressão aritmética de uma algébrica é que na expressão algébrica há sempre a inclusão de pelo menos uma variável. Todas as vezes que formos avaliar uma expressão algébrica, precisamos primeiro conhecer o valor numérico de todas as variáveis existentes nela. Para isso é preciso que cada variável seja substituída pelo número que representa, isto posto, é só avaliar a expressão. Saber avaliar expressões aritméticas é de grande valia na hora de realizarmos avaliações de expressões algébricas. Por exemplo, na seguinte avaliação: 8x – 6. Perceba que nessa expressão a variável x é desconhecida, dessa forma, o valor todo da expressão é desconhecido, ou seja, para acharmos o valor da expressão, primeiro precisamos descobrir o valor de x. Imaginamos então que nessa expressão x = 2. Nesse caso, para avaliarmos a expressão devemos substituir o x por 2 em todos os lugares onde ele aparece. 8(2) – 6 Após realizarmos a substituição, o que nos resta é uma expressão aritmética. Dessa forma, para finalizarmos os cálculos e avaliarmos a expressão basta: = 16 – 6 = 10 Assim sendo: x = 2, a expressão algébrica 8x – 6 = 10. Outro exemplo de avaliação de expressão mais complexa onde o x = 4 4x² - 10x – 30 Primeiro devemos substituir o x por 4 em todos os lugares em que esta variável aparece na expressão. 4(4²) – 10(4) – 30 Nessa expressão devemos utilizar regra citada logo acima no reflita. Primeiro avalia as potências, ou seja, o expoente 4² que é igual a 4 . 4: = 4(16) – 10(4) – 30 Em seguida avaliamos a multiplicação, movendo da esquerda para a direita: = 64 – 10(4) – 30 = 64 – 40 – 30 CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 82 Agora avaliaremos a subtração também da esquerda para a direita: = 24 – 30 = - 6 Assim sendo, com x = 4, a expressão algébrica 4x² - 10x – 30 = - 6 Uma expressão algébrica pode conter qualquer número de variáveis, entretanto é muito comum utilizarmos até 3 variáveis que podem ser compostas por letras diferentes, como x, y, z, que são as mais utilizadas. Quanto mais complexa for uma expressão algébrica, mais termos ela utilizará. Todas às vezes que o termo tiver uma variável ele levará o nome de termo algébrico, quando não tiver uma variável levará o nome de constante. x²y + z – xyz + 6 4 No exemplo acima, os três primeiros termos possuem variáveis, sendo então chamados de termos algébricos, enquanto que o último termo deve ser chamado de constante, pois contém apenas número. Ao falamos em álgebra, resolver equações é o principal conceito dessa área do ensino da matemática. A equação algébrica inclui no mínimo uma variável, como o x, por exemplo, que tem como função representar um número desconhecido. Resolver uma equação é descobrir esse número. Podemos dizer que uma variável (assim como o x, por exemplo) se trata de um marcador para mostrar a posição de um número, que comumente vem depois do sinal de igualdade. Essas posições podem marcadas por um traço, ou até mesmo um ponto de interrogação, ou por um espaço em branco mesmo. EXPRESSÕES NÚMERO DE TERMOS TERMOS 7x um 7x 7x + 3 dois 7x e3 x²y + z - xyz + 6 4 quatro x²y, + z, - xyz e 6 4 CONCEITO DE NÚMERO NA SIGNIFICAÇÃO ALGÉBRICAUNIDADE 3 83 9 + 6 = 7 – 4 = ___ 13 – 7 = ? Nos problemas algébricos esses marcadores são substituídos pelas variáveis. 5 - 1= x 16 + 6 = x X - 14 = 7 Existem quatro maneiras de resolver as equações algébricas conforme Zegarelli (2009), são elas: “Examinando-as, chamando também de inspeção ou apenas observando o problema para obter a resposta. Rearrumando-as, usando as operações inversas se necessário. Adivinhando e verificando, ou aplicando a álgebra.” (p.317). É possível resolver problemas fáceis só examinando: 6 + x = 15 Nesse problema é fácil perceber que x = 9. Nesse caso, só de examinar o problema, a resposta já fica evidente e não é preciso de praticamente nenhum esforço para conseguir resolvê-lo. Nesse outro exemplo, a resposta já não fica evidente como no exemplo anterior. 8x = 72 Nesse caso, para resolvermos esse problema, podemos utilizar as quatro grandes operações: 8 . x = 72 Ainda podemos rearrumá-lo, utilizando para isso, operações inversas: 72 divido por 8 = x Assim sendo: x = 9 Também podemos resolver um problema tentando adivinhar ou verificar sua resposta. 4x + 8 = 20 Começaremos adivinhando que x = 2. 4(2) + 8 = 20 8 +8 = 16características da atividade da criança e apresentaremos exemplos de atividades de ensino que podem ser desenvolvidas em sala de aula nos anos iniciais do ensino fundamental e que podem auxiliar o professor no que se refere as habilidades que precisam ser desenvolvidas pelos alunos mediante a apropriação dos conceitos matemáticos, pois sabemos da importância dessas habilidades no desenvolvimento não só de conceitos matemáticos, mas também na formação social e cultural da criança. INTRODUÇÃO ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 90 1.1 Como é concebida a constituição do sujeito, o papel da linguagem e da palavra no processo da formação de conceitos, numa perspectiva histórico-cultural Na perspectiva histórico-cultural, o indivíduo é concebido em meio a aspectos históricos e sociais, onde suas raízes são marcadas pela sociedade em que está inserido, o qual seus hábitos, a cultura, os valores e as visões que se cria e se possui de mundo se dão por meio das relações que este estabelece com seus pares e com os outros. A estes comportamentos, Lúria (1979) dá o nome de atividade consciente, uma vez são eles que diferenciam os homens e os animais. Para o autor essas diferenças podem ser sintetizadas em três formas diferentes, a essas formas o autor denomina traços. No primeiro traço o autor declara que a atividade consciente do homem está ligada tanto aos motivos biológicos, quanto as relações histórico-culturais, que são as responsáveis por incentivar a aquisição de novos conhecimentos, por meio das necessidades superiores ou intelectuais. O segundo traço envolve um conhecimento mais aprofundado, conforme o exemplo citado por Lúria (1979), “[…] o homem, sabendo que a água de um poço está envenenada, ele nunca irá bebê-la mesmo estando com muita sede. (p. 72)”. Ou seja, nesse traço a atividade consciente do homem não permite que muitas vezes ele tome uma decisão, ou tenha uma orientação imediata a uma determinada situação exterior, mas que tenha a possibilidade de refletir antes de tomar uma decisão ou agir sobre uma situação. Já o terceiro traço está relacionado as habilidades e conhecimentos que o homem constrói por meio das experiências vividas, historicamente constituídas pela humanidade, PRINCÍPIOS TEÓRICO-METODOLÓGICOS DA ATIVIDADE PEDAGÓGICA NO PROCESSO DE APROPRIAÇÃO DE CONCEITOS MATEMÁTICOS1 TÓPICO ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 91ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 e que são passadas por meio da aprendizagem de geração em geração sendo então responsáveis pela mudança estrutural do comportamento humano. Segundo Lúria (1979), “junto com os motivos biológicos do comportamento, surgem os motivos superiores (“intelectuais”) e necessidades, concomitantes com o comportamento que depende da percepção imediata do meio”. (p. 75). Isto posto, a perspectiva histórico-cultural deixa evidente que a gênese do comportamento do homem está relacionada ao uso de instrumentos que o auxiliem na realização do seu trabalho e no surgimento da linguagem, que se dão não somente pelos aspectos biológicos mais que abrangem também algumas atividades conscientes do homem. A formação da atividade consciente de estrutura complexa do homem se dá por meio do surgimento da linguagem, sendo essa a segunda condição para esse processo. (LÚRIA 1979). É pela linguagem que o homem comunica suas vivências, bem como assimila experiências acumuladas pelas gerações anteriores, que para se comunicar no trabalho conjunto, tiveram que se desenvolver. 1.1.1 Compreendendo a linguagem A linguagem, de acordo com a perspectiva histórico-cultural tem como função formar e reorganizar a atividade consciente do homem, possibilitando a ele a discriminação e a conservação de objetos em sua memória, além promover a capacidade de abstração de um objeto e sua relação com determinadas categorias, ou seja, a linguagem se torna o veículo de pensamento mais importante, por assegurar a transição do sensorial ao racional na representação de mundo, deixando de ser algo baseado no senso comum e passando a ser um conhecimento sistematizado, científico. Destacando que a foi a transmissão das informações formadas historicamente que possibilitaram ao homem a apropriação de objetivos humanos construídos no decorrer da história social da humanidade. (LÚRIA, 1979). Para o autor, a linguagem compreende todos os campos da atividade consciente do homem, ela permite rememorar fatos que já ocorreram, torna mais profunda a percepção humana, principalmente por possibilitar a classificação de objetos de acordo com categorias ou grupos em graus de abstração que são progressivos. Ela ainda permite que o homem relembre fatos anteriormente acontecidos e acrescente novas informações a ele por meio das alterações sofridas nos processos de atenção e memória do homem. A linguagem se torna uma atividade mnemônica consciente, onde o homem tem por finalidade lembrar, quando 92ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 está apoiada nos processos de discurso. Ela também pode permitir o desenvolvimento da imaginação. (LÚRIA, 1979). Corroborando com nossos estudos, sobre o uso da linguagem, Lúria (1967) nos diz que, “o pensamento verbal ou lógico verbal […] serve de base à assimilação e ao emprego dos conhecimentos e se constitui no meio fundamental da complexa atividade cognitiva do homem” (p. 17). O pensamento verbal faz com que o homem saia da percepção sensorial e passe para as formas de pensamento mais complexas. 1.1.2 Compreendendo o uso da palavra Nesse processo, onde a humanidade passa por constante transformação, o uso da palavra é imprescindível, pois, “[…] permite ao homem evocar arbitrariamente as imagens dos objetos correspondentes, operar com objetos inclusive quando estes estão ausentes” (LÚRIA, 1967, p. 18), além de ser a unidade fundamental da língua que é definida como representação material e significado, o que, de acordo com o autor, permite que o homem imagine os objetos, sem mesmo vê-los, dentro da função representativa da palavra. Primeiro, porque ela é “a unidade fundamental da língua” e possui uma estrutura complexa definida pelos termos “representação material e significado” (LÚRIA, 1967, p. 18). O termo representação material, ou função representativa da palavra, segundo o autor, permite ao ser humano imaginar os objetos mesmo estando ausentes, fora do seu campo de visão. Já o termo significado, permite ao homem fazer a análise dos objetos e em seguida os relacionar com uma determinada categoria. Esse é um processo que envolve abstração e generalização, que são as ligações e relações encobertas pelo mundo exterior, por exemplo, quando provamos uma sopa de feijão, ou um café e seu sabor nos traz a memória a nossa infância no sítio, ou na casa dos nossos avós. Neste sentido, “cada palavra, inclusive a concreta, não representa sempre um objeto único, mas toda uma categoria de objetos e, nas pessoas que a usam, pode suscitar quaisquer imagens individuais, mas apenas imagens pertencentes a essa categoria” (LÚRIA, 1967, p. 21). Uma mesma palavra pode ter diversos significados, em um determinado contexto ela adquire um significado específico, isso vai depender da forma com que ela foi empregada, da sua entonação e da tarefa concreta atribuída a ela. (LÚRIA, 1967). A medida em que a criança vai se desenvolvendo, ela vai evoluindo na palavra, a assimilação acontece de maneira progressiva por meio das palavras que ela ouve no seu cotidiano em diversas situações e relações sociais. 93ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 A criança começa a ter domínio do vocabulário no final do primeiro ano de vida. Inicialmente ela tenta reproduzir pedaços de palavras faladas pelos adultos que estão a sua volta. Todavia, mesmo tentando reproduzir tais palavras e se comunicar por meio delas o significado da palavra para a criança não é o mesmo que para o adulto, para a criança, nas primeiras etapas, a palavra englobauma situação que envolve diversas influências extra discurso. (LÚRIA, 1967). Aos dois anos de idade a criança começa a identificar traços do objeto, mas sem uma referência clara do mesmo, ela começa a dar significado aos traços, porém não ao objeto em si, por exemplo, quando vê um cachorro, ela aponta e fala au-au pelo fato de reconhecer traços do seu latido. A referência material nítida é um produto do desenvolvimento da criança e não se manifesta nas etapas mais tenras. Somente ao final dos dois anos é que o vocabulário da criança começa aos poucos a aumentar devido à necessidade que ela tem de dar significado aos objetos e ações. É entre os três a quatro anos que ela começa a construir outras palavras, respeitando seus traços. Nessa fase ela já se interessa em criar palavras próprias, mas sem perder o significado concreto da mesma e tendo nítida a referência material, por exemplo, “echiverante” ao invés de “refrigerante”. Entre os quatro e cinco anos a criança já precisa ter a referência material da palavra e o seu significado concreto, uma vez que essa habilidade é fundamental no processo de assimilação nessa faixa etária. Conforme Lúria, (1967), ao perguntar a uma criança: “Esta aqui é uma menina, e você quem é? A criança responde eu sou Marina” (p.34). Ao responder, ‘eu sou Marina”, fica claro que ela ainda não incluiu o nome “Marina” a categoria de “meninas”, essa é uma característica das crianças entre cinco e seis anos, o qual elas ainda se fixam no significado concreto das palavras. Após esse período a criança dá início a um processo mais complexo do desenvolvimento intelectual e da estrutura semântica da palavra, superando dessa forma a assimilação da referência material que mais se aproxima da palavra. (LÚRIA, 1967). 1.1.3 A assimilação das palavras na formação de conceitos matemáticos A criança ao assimilar o significado generalizado de uma palavra e conseguir perceber suas categorias, está formando um conceito. Esse primeiro momento, onde o conceito ainda acontece de forma genérica, pode parecer fraco, porém quando a criança começa a estabelecer relações, esse conceito passa a ser tão importante quanto a representação do objeto em si. 94ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 É, então, a partir daí que, […] ao mencionar determinada palavra, o homem não apenas reproduz certo conceito direto, mas suscita praticamente todo um sistema de ligações que vão muito além dos limites de uma situação imediatamente perceptível e têm caráter de matriz complexa de significados, situados num sistema lógico (LÚRIA, 1967, p. 36). Vygotsky (1989), define um conceito como sendo “[…] um ato real e complexo de pensamento que não pode ser ensinado por meio de treinamento” (p. 31). Para o autor, em qualquer idade ao aprender uma nova palavra que expresse um conceito, a criança primeiramente fará a generalização da mesma, de maneira primitiva ainda, e a medida em que for desenvolvendo o seu intelecto, essas generalizações serão substituídas por outras mais complexas e elevadas até conseguir formar os conceitos corretos. São processos que não são compreendidos logo de início, mas que demandam o desenvolvimento de diversas funções do intelecto. Neste sentido, “a palavra que forma o conceito pode ser considerada, com todo fundamento, o mais importante mecanismo que serve de base ao movimento do pensamento” (LÚRIA, 1967, p. 36). Os conceitos, podem ser classificados em espontâneos e não espontâneos, sendo os conceitos não espontâneos conhecidos como científicos e sistematizados. (VYGOTSKY, 1989) Os conceitos assimilados pela criança na escola permitem que ela aprenda por meio de situações problemas pelo qual muitas vezes nunca experimentou, como, por exemplo, estudar sobre as cheias do pantanal, sem nunca sequer ter estado lá. Diante disso, é importante haver uma educação consciente por parte da escola, uma vez que os conceitos espontâneos da criança, que ela já traz consigo desde o seu nascimento até a fase escolar se transformam em conceitos científicos ou sistematizados a partir da atividade pedagógica de ensino e da prática pedagógica do professor em sala de aula. Toda situação de aprendizagem vivenciada pela criança na escola, tem por trás dela uma experiência prévia, em que seu aprendizado espontâneo, fora da escola, é nitidamente diferente da aprendizagem escolar, que está voltada para a assimilação e apropriação de fundamentos que são as bases do conhecimento científico. (VYGOTSKY, 2007). Assim sendo, o conhecimento sistematizado, deve acrescentar novos conhecimentos conceituais a criança, bem como contribuir para o seu desenvolvimento, isso se dá pela relação social entre o professor e a criança, numa relação de ensino, onde fica claro para o adulto, enquanto professor que vai mediar a sistematização do conhecimento pela criança, 95ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 possibilitar e facilitar a ela o acesso a tais conceitos, instigando nela, diferentes formas de raciocínio e construção de significados. Da mesma forma, a criança em seu papel de aluno, dentro dessa relação caberá diante da mediação do professor, assimilar tais conceitos e realizar as atividades propostas a partir das orientações do professor, ou seja, esse é um processo de construção coletiva de interações verbais entre aluno e professor, em uma atividade humana consciente, onde as ações estão cheias de sentido. Isto posto, vemos que para que a criança aprenda a matemática, ela precisa ter um motivo que deverá ser produzido pelo professor, uma vez que não é somente ensinar um conteúdo, mas também uma forma de aprender que envolve uma metodologia que é peculiar ao saber pedagógico, em que o objeto de conhecimento que será ensinado deve ser visto de maneira que englobe toda uma dimensão histórica, desde os instrumentos que serão utilizados para a solução dos problemas expostos, até os significados que serão produzidos. Para isso o professor deverá proporcionar a criança vivenciar situações, problemas que permitirão ir do conceito espontâneo para o conceito sistematizado ou científico. Dessa forma, fica evidente que o conhecimento é produzido por meio de aprendizagens sistemáticas, e metodologias adequadas, mas que dependem das competências adquiridas pelo indivíduo em seu processo de aprendizagem espontâneo, ou seja, é como ter um carro e saber qual a sua utilidade, mas não saber dirigir. Essa forma de aprendizagem quando aplicada ao ensino de um conceito matemática, como já mencionado anteriormente, produzirá significados que quando assimilados gradualmente pela criança e permitirão que ela se desenvolva enquanto indivíduo, tendo formado não só os conceitos matemáticos, mas também terá se desenvolvido social e culturalmente. 1.2 A atividade orientadora de ensino como princípio teórico-metodológico no processo de apropriação dos conceitos e nas ações de ensino que envolvem esse processo. Em termos pedagógicos, a Atividade Orientadora de Ensino (AOE) constitui um tipo particular de atividade de ensino e na organização do mesmo, em que o conhecimento teórico é o seu principal conteúdo e a transformação do indivíduo no movimento de apropriação desses conhecimentos é o seu objetivo. Por isso, todas às vezes que pensarmos sobre a atividade de ensino, precisamos nos dirigir a um sistema de atividade, uma vez que uma está relacionada a outra. 96ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 A AOE é uma unidade de formação tanto do professor quanto do estudante, uma vez que, quando o professor organiza um processo de ensino, ele está se qualificando. (MOURA, 2001). A atividade orientadora de ensino tem uma necessidade: ensinar; tem ações: define o modo ou procedimentos de como colocar os conhecimentos em jogo no espaço educativo; e elege instrumentos auxiliares de ensino: os recursos metodológicos adequados a cada objetivo e ação (livro, giz, computador, ábaco, etc.). E, por fim,para seu crescimento pessoal e profissional. Muito obrigada e bom estudo! 6 SUMÁRIO Atividades Pedagógicas Conceito de número na Significação Algébrica Conceitos de número nas Significações Aritméticas e Geométricas A Matemática como Conhecimento, Linguagem e Comunicação Professora Esp. Paula Regina Dias de Oliveira A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃO1UNIDADEUNIDADE PLANO DE ESTUDO 8 • A Matemática, a Linguagem e a Comunicação e sua Relação; • A Linguagem Matemática; • A Linguagem Utilizada nos Enunciados de Questões e de Problemas; • A Comunicação na Aula de Matemática. Objetivos da Aprendizagem • Compreender a ligação existente entre a comunicação e a linguagem, permitindo a comunicação entre os iniciados e a sua importância para o ensino da matemática; • Compreender a comunicação como sendo o ponto de partida e de chegada da linguagem matemática que vai além do desenvolvimento do aluno, mas com um instrumento para a sua formação cultural; • Estabelecer a importância da a linguagem matemática como um meio de comunicação que possui uma linguagem que necessita da linguagem materna para estabelecer uma relação de oralidade e escrita. A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 9 INTRODUÇÃO Sabemos que a comunicação e a linguagem são imprescindíveis na vida humana, é por meio delas que expressamos sentimentos, comunicamos ideias e transmitimos informações. Mas e na matemática? Você já parou para pensar que para aprendermos matemática também é preciso haver comunicação? Por isso, a matemática também é considerada uma linguagem, ela é utilizada pelo homem para expressar quantidades, fazer contagem e solucionar problemas. E é esse o nosso objetivo. Trazer para você, caro(a) aluno(a), um pouco de conhecimento sobre a matemática como conhecimento, linguagem e comunicação. Para isso, no tópico I dessa unidade, abordaremos de forma breve a ligação da comunicação e a linguagem, uma vez que a comunicação é o principal trabalho da linguagem. Em seguida, no tópico II, abordaremos a linguagem matemática em sala de aula e suas principais características. Além disso, apresentaremos alguns recursos didáticos que podem servir como aliados do professor no processo de ensino. No tópico III discutiremos sobre a linguagem utilizada nos enunciados de questões e de problemas. As dificuldades encontradas pelos alunos na leitura e interpretação de enunciados são uma grande preocupação para os professores e motivo de reprova e rejeição da disciplina por muitos alunos. Diante desse contexto, abordaremos alguns elementos que devem ser considerados na elaboração de enunciados e questões a fim de refletir sobre o uso dos gêneros textuais em sala de aula, a escolha dos procedimentos que serão mais adequados à resolução dos problemas propostos. Para complementar nossos estudos, no tópico IV trataremos da importância da comunicação em sala de aula, como forma de se criar um vínculo entre os conhecimentos informais e intuitivos do aluno e, entre a linguagem abstrata e a linguagem simbólica da matemática que precisam da comunicação para se consolidarem. Então, vamos começar! A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 10 Uma das características em todas as tarefas humanas e em especial nas aulas é o uso da linguagem e da comunicação. Sendo que a ligação entre as duas é evidente, uma vez que a comunicação é o principal trabalho da linguagem. A maioria das pessoas pensa na matemática com o significado de comunicação e linguagem e, corroborando com essa ideia, Vergani (1993, p. 82), diz que se aceitarmos que “o conceito universal e objetivo de linguagem é um sistema de comunicação constituído por signos, social e historicamente determinados”, fica claro que a Matemática é uma linguagem que possui uma escrita simbólica específica. A matemática tem um papel fundamental no desenvolvimento científico enquanto ciência à medida que se sobressai sobre muitas outras ciências e por esse motivo tem sido apelidada por diversos autores, como sendo a linguagem universal da ciência, que possui linguagem própria permitindo a comunicação entre os iniciados (MENEZES, 2000). Desde a década de 80, as reformas curriculares para a educação em Matemática têm sido marcadas por um ensino que busca destacar os conhecimentos do aluno, priorizando a aquisição e a comunicação da linguagem matemática, oportunizando a ele desenvolver de maneira própria os procedimentos matemáticos, seu raciocínio e criatividade. Entre as preocupações metodológicas da Proposta Curricular de Matemática da Secretaria de Estado da Educação do Estado do Paraná, está a relação de interdependência entre os conteúdos estruturantes e os conteúdos específicos a fim de enriquecer o processo pedagógico, abandonando as abordagens fragmentadas, como se os conteúdos existissem e patamares distintos, sem vínculos uns com os outros (PARANÁ, 2008). A MATEMÁTICA, A LINGUAGEM E A COMUNICAÇÃO E SUA RELAÇÃO1 TÓPICO 1 A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 11 Outra preocupação das Diretrizes é que os conteúdos sejam abordados por meio das tendências metodológicas da Educação Matemática responsáveis por fundamentar as práticas docentes dessa área da educação, as quais citaremos a seguir: • resolução de problemas; • modelagem matemática; • mídias tecnológicas; • etnomatemática; • história da Matemática; • investigações matemáticas. Tais tendências são de extrema importância para o ensino da Matemática e complementam-se umas às outras (PARANÁ, 2008). Utilizaremos como exemplo a resolução de problemas, que segundo Dante (2006), é uma metodologia que proporciona ao estudante aplicar os conhecimentos matemáticos já adquiridos e novas situações, de forma que a questão proposta seja resolvida. O professor deve incluir em suas práticas metodológicas, entre as estratégias para a resolução de problemas, o uso da verbalização, o aluno poderá expor suas observações, hipóteses e criar suas próprias estratégias para encontrar a solução para o problema. Para isso, o professor pode iniciar com exposição de uma situação-problema, a partir do qual se iniciará a discussão das ideias centrais do tema em questão. O problema, por sua vez, deve ser uma situação que desafie o aluno a refletir, a levantar hipóteses, a procurar soluções e a discuti-las. Nesse sentido, a compreensão da linguagem utilizada no problema em questão se dá por meio da discussão que é gerada sobre o porquê, desta ou daquela possibilidade, ou não, de soluções. Dessa forma, o aluno pode ampliar seus fazeres e saberes que ocorrem por meio da junção de novos saberes com experiências vividas anteriormente, se adaptando às novas circunstâncias. “Graças a um elaborado sistema de comunicação, as maneiras e modos de lidar com situações vão sendo compartilhadas, transmitidas e difundidas” (D’AMBROSIO, 2001, p. 32). De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais - PCNs, a comunicação tem grande importância e deve ser estimulada, levando o aluno a “falar” e a “escrever” sobre Matemática (BRASIL, 1997). Nesse sentido, cabe então perguntarmos: qual é a relação que se estabelece entre a matemática e a língua materna? Nos últimos tempos, os mais diversos pesquisadores têm dedicado seu tempo para discutirem e estudarem sobre o ensino e as relações que se estabelece entre a matemática A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 12 e a língua materna. Autores como Machado e Lerma (1990, apud SMOLE, 2000) indicam que, de acordo com a ótica curricular, a matemática e a língua são dois sistemas básicos de representação que têm como função desempenhar metas e funções que são paralelas e se complementam. Essa relação de complementaridade deve se dar por meio de uma parceria, de sobreposição das metas e questões fundamentais que estão relacionadasos processos de análise e síntese, ao longo da atividade, são momentos de avaliação permanente para quem ensina e aprende. (MOURA, 2001, p. 155) As atividades de ensino quando são orientadas pelos princípios da AOE, se caracterizam por serem intencionais, o que exige grande responsabilidade por parte dos seus organizadores, tendo em vista que enquanto base teórico-metodológica para a organização do ensino se constitui pala atividade que o professor elabora e a atividade de aprendizagem que o aluno realiza. Ainda de acordo com os princípios que norteiam a AOE, quando há uma comunicação entre professor e aluno e entre alunos e alunos, e por meio dessa comunicação se estabelece a relação ensino e aprendizagem, em que é considerada a cultura social, os alunos conseguem interiorizar essa cultura. Tal processo acontece, porque há uma transformação da atividade coletiva, da experiência social de cada envolvido, em uma atividade individual de cada aluno e que é possível por da comunicação em sala de aula. Diante disso, é preciso que os professores fiquem atentos quanto a elaboração e, principalmente, quanto ao desenvolvimento das atividades que serão propostas em sala de aula, pois é claro que existe diferença entre uma atividade genérica e uma atividade intencional, com um objetivo. A atividade intencional tem um foco, um objetivo, que é a mudança que ela produzirá no aluno, ou seja, produzir novos conhecimentos, não só sistematizados, mas também sociais e culturais, afim de tornar o aluno alguém motivado a aprender. De acordo com a perspectiva histórico-cultural, é preciso que o professor tenha plena consciência do seu papel na hora de organizar o ensino, possibilitando por meio deste ao aluno desenvolver seu pensamento teórico. Além disso, o professor deve refletir quanto a sua responsabilidade frente a sala, em relação a sua prática pedagógica, as atividades propostas, a forma com que são apresentadas, pois muitas vezes tanto o professor quanto o aluno não compreendem que os conceitos matemáticos são produzidos mediante a atividade humana em movimento. Vygotsky (1989) nos esclarece que “a internalização de formas culturais de comportamento envolve a reconstrução da atividade psicológica, tendo como base as operações com signos” (p. 65). 97ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 Em uma aprendizagem significativa, a atividade de ensino proposta deve incitar a aprendizagem, que se dá por meio dos objetivos da atividade de ensino e da situação que provocou a aprendizagem. Esses objetivos precisam contemplar a solução para a situação, bem como a gênese do conceito. Para que isso de fato aconteça, é preciso que a situação envolva um problema de aprendizagem, em que o aluno vai se apropriar de uma ação que se tornará como base para o orientar nas ações e situações ao seu redor, e não um problema prático, que busca um fim em si mesmo. Como exemplo, apresentamos uma situação de aprendizagem em que a questão a ser resolvida é envolve a ação de juntar: Pedimos que um grupo de crianças separe 7 lápis vermelhos e outro grupo que separe 5 lápis verdes e que em seguida coloquem todos os lápis dentro de uma mesma caixa. Após, fizemos a seguinte pergunta, quantos lápis têm ao todo? As crianças menores, os quais ainda não foram apresentados o conceito de adição, certamente, farão a contagem da quantidade total de lápis, enquanto que os maiores que já foram trabalhados os conceitos de adição, poderão fazer o cálculo mentalmente e apresentar a quantidade de lápis sem que tenham que fazer a contagem da quantidade total de lápis. Corroborando com nossos estudos, Moretti; Souza (2015), dizem que a ação de acrescentar envolve apenas um conjunto em que se inseriu mais elementos. Estas ações acontecem, principalmente, em situações que envolvem jogos, quando, por exemplo, a criança já possui uma quantidade determinada de pontos em uma rodada e, na próxima rodada, ganha mais pontos. No ensino de Matemática, também deve-se considerar atividades que promovam o processo de produção de determinado conceito, conforme declara Moretti (2007), Em particular para o ensino de Matemática, é fundamental que a história do conceito permeie a organização das ações do professor de modo que esse possa propor aos seus estudantes problemas desencadeadores que embutam em si a essência do conceito. Isso implica que a história da Matemática que envolve o problema desencadeador não é a história factual, mas sim aquela que está impregnada no conceito ao se considerar que esse conceito objetiva uma necessidade humana colocada historicamente. (p. 98) A ideia da autora deixa claro que nessa perspectiva, o professor e o aluno poderão compreender a matemática como uma produção humana e não somente cálculos. As situações desencadeadoras de aprendizagem devem ser questionadas e discutidas de forma coletiva, com o objetivo de transformar as necessidades individuais em coletivas. Esse processo ocorre quando o professor permite aos alunos vivenciar situações que vão exigir que as ações sejam compartilhadas para a resolução de uma situação- problema que surge em certo contexto. Neste contexto as ações compartilhadas passam a 98ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 coordenar as ações individuais na situação-problema, em que identifica as características do objeto a fim de transformá-lo e criar resultados comuns a todos. Partindo desse pressuposto, verifica-se que as atividades de ensino se tornam em produção de conhecimento, em que as situações desencadeadoras de aprendizagem podem ser manifestas por meio de recursos metodológicos diversos. Autores como Moura (1996), têm nos jogos um importante aliado do professor no processo de ensino, pois o mesmo preserva o caráter do problema, e a possibilidade que ele oferece de colocar a criança diante de uma situação-problema o qual irá lidar com conceitos matemáticos, e que são semelhantes as suas vivências. Para esses autores, as situações que emergem do cotidiano dão a criança a oportunidade de vivenciar a solução de problemas que sejam significativos para ela. Outro aliado do professor no processo de ensino da matemática se refere a história virtual do conceito, esta coloca a criança de frente a uma situação-problema em que a criança terá que controlar quantidades discretas e contínuas, em que as situações-problemas são semelhantes a vivenciada pelo homem. Sendo assim, fica claro que a situação desencadeadora da aprendizagem tem como objetivo provocar no aluno a apropriação de determinado conceito, dessa forma o professor deve ter em mente que o problema apresentado a criança deve proporcionar o envolvimento dela no processo de busca e solução do mesmo de modo que suas ações sejam movidas de forma intencional, ou seja, com foco na apropriação de conhecimentos para que o aluno vivencie a atividade de aprendizagem. (MOURA, 1996) Outro fator importante no processo de apropriação dos conhecimentos se refere a mediação pedagógica do professor, que deve ser um ato consciente e intencional, com o objetivo de promover o conhecimento por meio da interação, em que ações sejam compartilhadas na elaboração dos conceitos. Entretanto, para haver essa mediação e que ela ocorra de maneira satisfatória, o professor deve colocar em prática a sua experiência, os recursos e materiais disponíveis, tendo como apoio e referência o conteúdo a ser ensinado, bem como atividades escolhidas deverão visar o ensino do conteúdo específico e que permitam que o aluno se aproprie do conhecimento sistematizado. Lembrando que os enunciados das atividades propostas pelo professor devem ser claros, objetivos, permitindo a compreensão por parte do aluno. Compreender um enunciado, significa, orientar-se por meio dele, encontrando seu lugar ideal no contexto, e para que isso ocorra, as concepções formadas pelo aluno precisam estar inter-relacionadas a essas compreensões. O sentido e o significadoestão ligados comunicação verbal, que é 99 Para se aprofundar nos conhecimentos sobre AOE, indicamos a leitura da obra de Manoel Oriosvaldo de Moura, A atividade de ensino como unidade formadora, da editora Bolema, bem como o capítulo 3: A atividade de ensino como ação formadora que se encontra na obra Ensinar a ensinar: didática para a escola, das autoras Amélia Domingues de Castro e Anna Maria Pessoa de Carvalho da editora Pioneira. SAIBA MAIS ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 a responsável por fazer a ligação entre uma enunciação e outra, conforme estudamos na unidade I desse livro. Para concluirmos nossos estudos sobre os princípios teórico-metodológicos da atividade pedagógica no processo de apropriação dos conceitos matemáticos, devemos relembrar que as atividades que desafiam a criança que lhe proporcionam um sentido e significado, bem como a apropriação dos conhecimentos por meio da mediação pedagógica em que há o compartilhamento das ações são fundamentais para o desenvolvimento da criança no que se refere a atenção, realização das atividades, além do seu desenvolvimento social e cultural. 100 Nas unidades dois e três deste livro aprendemos alguns conceitos aritméticos, algébricos e estatísticos que são importantes para a futura prática docente. Neste tópico apresentaremos algumas características das atividades matemáticas que podem ser trabalhadas em aula nos dois ciclos que compõem o ensino da matemática no ensino fundamental, e que podem avaliar as habilidades que a criança pode desenvolver por meio delas. Tais exemplos tiveram como base a Provinha Brasil, bem como o Caderno de atividades matemáticas do SEED-Pr, e Nova Escola - Planos de aula para matemática, e, poderão contribuir para as ações que serão desenvolvidas em sala de aula, no que se refere ao entendimento de como os conteúdos são apresentados nas questões aplicadas. Os exemplos de atividades abaixo têm como objetivo: • Fazer com que a criança reconheça as características do nosso sistema numérico, no que diz respeito aos agrupamentos e valor posicional. • Calcular o resultado de números naturais, por meio das quatro grandes operações (adição, subtração, multiplicação e divisão). • Resolver o problema com números naturais, envolvendo diferentes significados das quatro operações. • Desenvolva habilidades como agrupamentos de 10 em 10 (unidades, dezenas, centenas), além de realizar cálculos com números naturais que envolvam as quatro operações. CARACTERÍSTICAS DA ATIVIDADE DA CRIANÇA2 TÓPICO ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 101 • Se aproprie de conceitos de regularidade. Um grande aliado do professor no desenvolvimento desses conceitos e habilidades é incluir em seu plano de aula conteúdos que envolvam a história da matemática, bem como se deu a criação do nosso sistema numérico, a fim de formar não só o conceito aritmético, mas refletir sobre a necessidade do homem no decorrer do seu processo histórico de efetuar cálculos mais complexos, até chegar ao sistema numérico atual. Incentivar os alunos na exposição de estratégias, levantamento de hipóteses, lançar desafios que levem o aluno a apresentar os resultados obtidos em atividades que envolvam situações-problemas, bem como o uso de atividades lúdicas poderão contribuir de forma significativa para apropriação de tais conceitos por parte do aluno. Atividades de decomposição: 1. Em uma concessionária que vende carros novos e seminovos, o número de carros é formado por três milhares, mais quatro centenas, mais oito dezenas e mais 1 unidade que são iguais a: a) 3481 b) 3841. c) 3148. d) 1834. 2. Observe o numeral 321289, sua decomposição é: a) 321 + 289 unidades b) 30 000 + 21 000 + 200 + 80 + 9 c) 3000 + 210 + 80 + 9 d) 300 000 + 20 000 + 1 000 + 200 + 80 + 9 Situações – problemas 1. Gael e seu amigo Leandro fazem coleção de bolinhas de gude. Gael possui 24 bolinhas e Leandro possui o triplo dessa quantia. Quantas bolinhas de gude possui na coleção de Leandro? a) 29 bolinhas de gude b) 45 bolinhas de gude. c) 64 bolinhas de gude. d) 72 bolinhas de gude. ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 102 2. Andressa guardou 99 Cd’s em uma estante, distribuídos igualmente em 3 prateleiras. Quantos Cd’s Andressa colocou em cada prateleira? a) 37 b) 33 c) 30 d) 25 3. Em um determinado dia, a caminho da escola, Rafael comprou um estojo de lápis que custou 9 reais e um saquinho de pipoca no valor de 3 reais. Qual foi a quantia total que Rafael gastou nesse dia a caminho da escola? a) 6 reais. b) 9 reais. c) 12 reais. d) 27 reais. O exemplo acima avalia a habilidade de os estudantes resolverem problemas do cotidiano envolvendo adição de pequenas quantias em dinheiro. (Fonte: Caderno de Atividades – Matemática – SEED – Pr p. 37) A modelagem matemática na resolução de situações problemas. Você sabia que a modelagem matemática procura estimular um determinado modelo de conceito que gere uma rede de construção mental? A modelagem matemática é um ambiente de aprendizagem que convida o aluno a investigar, levantar hipóteses sobre situações-problemas do dia a dia por meio da matemática. Esse não é um conceito novo, mas antes utilizados pelos educadores como metodologias aplicadas a diversas áreas do conhecimento. E hoje, com a quebra de paradigmas e o surgimento de novas tendências pedagógicas, o professor ao construir os conceitos de modelagem matemática, permitirá ao aluno desenvolver habilidades de análise, formulação de hipóteses, validação e organização lógica para a dedução de conceitos, resolução de problemas, interação com os colegas de sala e com a realidade. Tais estímulos criativos que podem ser gerados a partir de uma aplicação bem-feita da modelagem matemática. (MUNHOZ 2013, p 182-184) REFLITA ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 103 Números decimais Na reta numérica abaixo, o ponto identificado pela seta representa qual número decimal? a) 0,4 b) 0,45 c) 4,5 d) 5,5 (Fonte: Caderno de Atividades – Matemática – SEED – Pr p. 37) Noções de Regularidade. As noções de regularidades podem ser trabalhadas em sala de aula em forma de sequências repetitivas, com o objetivo de identificar elementos ausentes. No exemplo de atividade abaixo, o aluno deve identificar o cachorro que está invertido verticalmente, pois o padrão pode ser guiado pelos elementos 1 e 2 se repetindo, destacando que o cachorro está em desacordo com a sequência da figura. 1- Observe a sequência e descubra qual elemento está em desacordo com o padrão: Para estimular ao aluno, o professor pode fazer algumas intervenções, relembrar com eles os termos matemáticos mais utilizados na explanação dos exercícios, como: padrão, sequência e regularidade, levando o aluno a responder às perguntas feitas na intervenção. Essa atividade pode ser trabalhada no 1º e 2º ano do ensino fundamental e o tradicional papel pode ser substituído por jogos pedagógicos de sequência lógica. (Fonte: Associação Nova Escola, 2017) Tabela numérica Objetivos – Identificar números até 100. – Ler, escrever e comparar números em diferentes contextos de uso. Conteúdos – Ordem de grandeza e regularidade do sistema de numeração. – Leitura e escrita numérica. Indicação: 1º e 2º ano Tempo estimado: Em todos os bimestres/trimestres do ano. Material necessário • Um cartaz como o modelo abaixo, que vá até 100, deve ser afixado para servir de “dicionário” e ser consultado. • Faça algarismos simples, sem ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 104 desenhos e bem separados. • Providencie uma cópia menor para cada aluno e objetos com sequência numérica (fita métrica, calendário ou volantes da Mega Sena). • As primeiras tabelas devem começar com 1 e não com 0, pois muitos alunos se apoiam na contagem para encontrar as escritas que não conhecem. • Organize a série de 10 em 10 para a identificação das regularidades. Desenvolvimento: 1ª etapa: proponha aolongo do ano atividades envolvendo ordenação de números escritos de diferentes grandezas. Peça, por exemplo, que os pequenos pesquisem em casa a idade de seus familiares e depois, em sala de aula, ordenem os números coletados na família para determinar quem tem o pai mais velho e o mais novo. Aos alunos que ainda fazem a escrita invertida, mostre a sequência na parede ou na fita métrica, no calendário, etc. Apenas corrigir ou fazê-los copiar várias vezes não resolve o problema. 2ª etapa: organize uma série de fotos de uma mesma região, mas de diferentes épocas, e anote no verso a data em que foram tiradas. A turma terá de descobrir qual é a mais antiga e a mais recente. 3ª etapa: outras atividades de ordenação podem ser elencadas. Leve os alunos para dar uma volta e peça que anotem a numeração dos prédios de um trecho da rua. Na classe, proponha que comparem os números, verificando o que muda de um para o outro e se há regularidade. Avaliação Promova variadas situações em que os pequenos terão que ler, comparar e registrar números. (Fonte: Pedagogia ao pé da letra. Disponível em: pedagogiaaopedaletra.com/ jogos-matematicos-bingo-das-operacoes-a-partir-de-materiais-recicaveis) Atividades Lúdicas Bingo das operações Objetivo: Esta atividade permite aos alunos trabalharem diretamente com as quatro operações matemáticas, além de despertar o interesse dos educandos por meio de jogos matemáticos construídos a partir de materiais recicláveis. Para isso, juntamente com o professor, os alunos irão confeccionar o próprio Bingo a partir de recicláveis que podem ser trazidos de cada pelos alunos. Materiais para a confecção do bingo: Caixas de cereais ou papelão para confecção das cartelas; 60 Tampas de garrafas PET (média), 02 garrafas PET, 01 caixa de sapato, Jornal, régua, canetinhas, fita adesiva, grão para a marcação das cartelas. ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 105 Número de participantes: acima de 2 jogadores. Faixa etária: A partir de 7 anos Confecção do bingo: 1. Cortar retângulos com as caixas de papelão (16 × 14 cm) e depois dividir cada cartela em 9 quadros para em seguida ser colocada em cada quadro uma operação matemática 2. Para fazer o sorteio deve ser colocado no verso de cada tampinha de garrafa PET um número que corresponda a um resultado das operações matemáticas presentes na cartela. 3. Os resultados ficarão dentro de um recipiente feito de garrafa PET para o sorteio. Para confecção desse recipiente deve-se cortar as garrafas PET e uni-las pelo gargalo e em uma delas produzir uma alavanca de jornal e fita adesiva para misturar as tampas. O suporte que ficará a roda do bingo será feito de caixa de sapato. Como jogar: As cartelas serão distribuídas aos jogadores e será dado um tempo de cinco minutos para a resolução das operações presentes nela. Para dar início à partida, todos os participantes devem estar atentos aos números cantados e aos resultados de suas cartelas. Vencedor: Vencerá o jogador que completar a sua cartela primeiro. (Fonte: Pedagogia ao pé da letra. Disponível em: pedagogiaaopedaletra.com/ jogos-matematicos-bingo-das-operacoes-a-partir-de-materiais-recicaveis) Para conhecer mais atividades lúdicas para a educação matemática, indicamos a leitura da obra da autora Elizabeth Nascimento Silva, Recreação com jogos da matemática, da editora Sprint. Esse livro apresenta diversos jogos e brincadeiras dando uma característica transversal à educação, relacionando o aprendizado da matemática com o das valências psicomotoras. SAIBA MAIS O jogo é grande aliado e facilitador da aprendizagem e na resolução de problemas, desta forma os objetivos propostos pelo professor precisam ser claros, ou seja, haver uma intenção e não um fim em si mesmo para que a aprendizagem seja realmente significativa para o aluno. ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 106 No 1º ano do ensino fundamental, os alunos já se apropriaram de alguns conceitos que envolvem relações de ordem numérica. Por isso é interessante começar as atividades utilizando os números que estão presentes no dia a dia da criança como, por exemplo, número da casa, os números da fita métrica. Neste sentido, propor atividades, jogos e brincadeiras que envolvam agrupamentos, quantidades, estabeleçam noções de regularidade são fundamentais nessa etapa da aprendizagem. Nesta fase as crianças se utilizam de estratégias diversificadas para ajudar na resolução de problemas, daí cabe ao professor oportunizar discussões em que eles possam expor suas vivências, hipóteses e confrontá-las com os colegas de sala. O uso da linguagem oral e escrita também são importantes nessa fase para que as crianças consigam cada vez produzir numerais maiores e interpretá-los, ou seja, quanto maior o número de algarismos, maior será o valor numérico. Para finalizarmos nossos estudos sobre as características da atividade da criança, é importante ressaltarmos que as sugestões de atividades aqui propostas podem ser aplicadas ao primeiro e segundo ciclos do ensino fundamental. Entretanto, o professor deverá aumentar o nível de complexidade das atividades de acordo com o desenvolvimento e apropriação dos conceitos pelos alunos. As noções de ordem, comparação, escrita e interpretação de números são habilidades em que sua complexidade são desenvolvidas pelos alunos no decorrer do ensino fundamental e, portanto, devem ser trabalhadas desde os anos iniciais. “Para haver uma boa utilização dos encaminhamentos metodológicos na realização de jogos e brincadeiras, algumas recomendações são indicadas para que eles sejam utilizados de forma harmoniosa e pedagógica na disciplina de matemática. São elas: Estimular o aprendizado da matemática, aumentando as suas habilidades e significados; aprimorar o processo de análise; construir o saber, aliado a princípios da matemática; levar os educandos a buscarem novos caminhos durante as estratégias de jogo, adquirindo novas descobertas; pensar (o educador) em organizar atividades envolvendo jogos e analisar o tempo para tais dinâmicas; viabilizar um período para discussão com os alunos sobre a importância das atividades desenvolvidas que possam em outros momentos ampliar conceitos e definir novas estratégias, com o objetivo de garantir um melhor estímulo para o aprendizado”. (MUNHOZ 2013, p. 174-175). REFLITA ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 107 O tópico I desta unidade nos permitiu verificar por meio da perspectiva histórico- cultural que a relação que se estabelece entre a linguagem e a palavra são fundamentais para o processo de formação de conceitos matemáticos na criança. A linguagem tem como função formar e reorganizar a atividade consciente do homem e assegurar a transição do sensorial ao racional na representação de mundo enquanto que ao uso da palavra permite ao homem evocar arbitrariamente as imagens dos objetos correspondentes, além de ser a unidade fundamental da língua. Por meio das reflexões aqui apresentadas foi possível compreender que a criança começa a ter domínio do vocabulário no final do primeiro ano de vida, e que entre os quatro e cinco anos ela já precisa ter a referência material da palavra e o seu significado concreto e após esse período a criança dá início a um processo mais complexo do desenvolvimento intelectual e da estrutura semântica da palavra. Também aprendemos que a criança ao assimilar o significado generalizado de uma palavra e conseguir perceber suas categorias, está formando um conceito e a escola tem como papel promover situações que favoreçam essa construção, isso se dá por meio de aprendizagens sistemáticas, e metodologias adequadas, mas que dependem das competências adquiridas pelo indivíduo em seu processo de aprendizagem espontâneo. No que se refere a Atividade Orientadora de Ensino (AOE), como uma metodologia de ensino, no decorrer da leitura do nosso material, foi possível entender que ela constitui um tipo particularde atividade de ensino, cujo objetivo é a transformação do indivíduo no movimento de apropriação dos conhecimentos que se dão por meio da teoria. No entanto, para que uma aprendizagem seja significativa, a atividade de ensino proposta deve incitar a aprendizagem, que se dá por meio dos objetivos da atividade de ensino e da situação que provocou a aprendizagem. Foi possível compreender que a situação desencadeadora da aprendizagem tem como objetivo provocar no aluno a apropriação de determinado conceito, por meio de situações- problemas que vão proporcionar o envolvimento dela no processo de busca e solução do mesmo de forma intencional com foco na apropriação de conhecimentos para que o aluno vivencie a atividade de aprendizagem. Para concluir nossos estudos, no tópico II abordamos de forma breve algumas das características da atividade da criança nos anos iniciais do ensino fundamental, com exemplos de atividades, bem como sua aplicação em sala de aula e algumas habilidades que a criança deverá desenvolver por meio delas na aquisição dos conceitos matemáticos. CONSIDERAÇÕES FINAIS ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 108 MATERIAL COMPLEMENTAR LIVRO • Título: Educação matemática nos anos iniciais do Ensino Fundamental (Coleção Biblioteca Básica de Alfabetização e Letramento) • Autor: Vanessa Dias Moretti, Neusa Maria Marques de Souza • Editora: Cortez • Sinopse: O ensino de Matemática nos anos iniciais do Ensino Fundamental consiste em um frequente desafio para professores, do mesmo modo que o ensino da língua materna. Com base nessa realidade, as autoras elaboram a presente obra, cujo objetivo principal é oferecer a professores e educadores dos três primeiros anos do Ensino Fundamental respaldo teórico e metodológico para um ensino da Matemática que seja incentivador de aprendizagem e possibilite às crianças o desenvolvimento do pensamento teórico sobre os conceitos e as noções referentes a essa disciplina. LIVRO • Título: O Genial Mundo da Matemática • Autor: Thomas Flintham • Editora: Publifolhinha • Sinopse: Para aproximar as crianças do incrível universo da matemática, esse volume aborda a disciplina de maneira criativa e apresenta surpresas e curiosidades sobre o assunto. Elas vão descobrir por que é tão raro encontrar um trevo de quatro folhas, qual o tamanho do infinito, como surgiu o número zero e para quê, afinal, serve a matemática. Em linguagem acessível, a obra traz ilustrações tridimensionais e abas desdobráveis que instigam os pequenos a explorar cada canto das páginas em uma divertida brincadeira. Explica os principais conceitos, como números, geometria, medidas e probabilidade, com exemplos práticos e sugestões de atividades e jogos. Elas vão perceber como a matemática é fascinante e está mais presente no dia a dia do que poderiam imaginar. ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 109 FILME/VÍDEO • Título: O PREÇO DO DESAFIO. Título original: Stand and Deliver • Ano: 1988 • Sinopse: A trajetória de um professor boliviano, Jaime Escalante, contratado para dar aulas de matemática em um colégio americano de periferia. Mas, ao estilo de ‘’Ao Mestre Com Carinho’’, descobre que os alunos são dos mais problemáticos, pouco preparados e completamente arredios. No entanto, o professor insiste e consegue, com suas técnicas e muito amor, conquistar a todos. ATIVIDADES PEDAGÓGICASUNIDADE 4 110 CONCLUSÃO GERAL Chegamos ao final de mais uma etapa de estudos, em que, por meio de discussões e reflexões, construímos várias pontes que levam a uma aprendizagem construtiva de linguagens e conceitos fundamentais para o desenvolvimento do raciocínio matemático da criança. Nossos estudos nos proporcionaram compreender que nos últimos anos o ensino da matemática busca destacar os conhecimentos do aluno, priorizando a aquisição e a comunicação da linguagem matemática, oportunizando a ele desenvolver de maneira própria os procedimentos matemáticos, seu raciocínio e criatividade. Também destaca a importância da relação de interdependência entre os conteúdos estruturantes e os conteúdos específicos a fim de enriquecer o processo pedagógico, abandonando as abordagens fragmentadas, como se os conteúdos existissem e patamares distintos, sem vínculos uns com os outros. A matemática, enquanto ciência, possui uma linguagem que necessita da linguagem materna para estabelecer uma relação de oralidade e escrita, assim como a comunicação é essencial nas aulas de matemática. Saber falar, escrever e desenhar sobre um conteúdo, serve de base para o professor avaliar o que as crianças compreenderam de um determinado conceito. Diante disso, aprendemos que as propostas de atividades matemáticas devem proporcionar um trabalho diversificado, considerando a ludicidade como forma de desenvolver os conceitos matemáticos. Além disso, aliar outras áreas do conhecimento, como a arte e literatura, podem tornar o processo mais dinâmico, atrativo e significativo, em que a aprendizagem se torna parte integrante e o professor deixa de ser a figura central do conhecimento. Iniciar os conteúdos fundamentados na história da matemática que relatam sobre o surgimento dos números e da álgebra também são importantes para que a criança compreenda o processo histórico dos números e sua evolução e como determinados matemáticos influenciaram a vida da humanidade e os avanços que seus estudos proporcionaram para a nossa sociedade atual. Refletimos sobre o papel do professor, que é proporcionar ao aluno condições necessárias que favoreçam a apropriação do conhecimento científico tendo como objetivo o desenvolvimento potencial, utilizando para isso tarefas que são desafiadoras e que 111 potencializam o conceito a ser desenvolvido pelos alunos, desenvolvendo as habilidades que são necessárias a faixa etária em que o aluno se encontra. Dando continuidade aos nossos estudos, verificamos que as situações-problemas, que trabalhadas nas aulas de matemática podem ser desenvolvidas a partir de atividades do cotidiano das crianças, podem facilitar o trabalho com as noções aritméticas e algébricas. Mas que para isso aconteça, a criança, como vimos na unidade IV, precisa estar desenvolvendo adequadamente os conceitos de linguagem e palavra que são fundamentais para a apropriação dos conceitos matemáticos. Para concluirmos nossos estudos, vimos que para que a criança aprenda a matemática, ela precisa ser motivada pelo professor, pois o conhecimento é produzido por meio de aprendizagens sistemáticas, e metodologias adequadas, mas que dependem das competências adquiridas pelo indivíduo em seu processo de aprendizagem. Essa forma de aprendizagem produzirá significados que quando assimilados gradualmente pela criança permitirão que ela se desenvolva enquanto indivíduo, tendo formado não só os conceitos matemáticos, mas também terá se desenvolvido social e culturalmente. A consolidação do aprendizado requer muito estudo, aprofundamento e esforço reflexivo. Por isso, não pare por aqui, busque novos conhecimentos, por meio de pesquisas e reflexões acerca dos conteúdos que foram abordados neste material. Espero que nossos estudos tenham proporcionado momentos de aprendizagem, reflexão e, principalmente, contribuído com sua formação como acadêmico e pedagogo. Desejo a você sucesso em sua jornada acadêmica e profissional. Até breve! 112 ALMEIDA, Manoel de Campos. Origens da matemática: a pré-história da matemática. Curitiba: Progressiva, 2009. ARAGÃO, Maria José. História da Matemática. Rio de Janeiro: Interciência, 2009. BRASIL. Guia de aplicação: Provinha Brasil. Matemática. Teste 2, 2014c. Disponível em: . Acesso em: 20AGO 2019. BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. Educação é a base. Brasília, DF: 2017. BRASIL. Secretaria de Educação Fundamental.Parâmetros curriculares nacionais: matemática. Brasília: MEC/ SEF, 1997, 142 p. CAZORLA, Irene; et al. Estatística para os Anos Iniciais do Ensino Fundamental. Brasília : Sociedade Brasileira de Educação Matemática - SBEM, 2017. COLL, César, TEBEROSKY, Ana. Aprendendo Matemática: Conteúdos essenciais para o Ensino Fundamental de 1ª a 4ª série, 2002. DESCARTES, R. Discurso do método. 2. ed. São Paulo: Martins Fontes, 2001. D’AMBRÓSIO, U., BARROS, J. P. D. 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ENDEREÇO MEGAPOLO SEDE Praça Brasil , 250 - Centro CEP 87702 - 320 Paranavaí - PR - Brasil TELEFONE (44) 3045 - 9898 Unidade 1 - 2024 Unidade 2 - 2024 Unidade 3 - 2024 Unidade 4 - 2024 Site UniFatecie 3: Botão 19: Botão 18: Botão 17: Botão 16:ao ensino e estão sob a responsabilidade da escola (MACHADO, 1990, apud SMOLE, 2000). Também devemos levar em consideração o paralelo que se estabelece entre as funções da matemática e a língua materna enquanto componentes do currículo, bem como a relevância da possibilidade de se tomar emprestado a língua materna e a oralidade que, por sua vez, serviria como um apoio para dar significado à aprendizagem da escrita matemática, o que tornaria possível atribuir, segundo Smole (2000), dois papéis em relação à Matemática: primeiro a língua materna, a qual são lidos os enunciados, fazer comentários e interpretar o que se lê de forma aproximada, explícita ou vaga, ou a língua materna aplicada ao trabalho matemático de forma parcial, uma vez que, os elos do raciocínio matemático se apoiam na língua, bem como na sua organização sintática e no poder dedutivo que essa possui. O ensino Matemática em sala de aula já tem se utilizado de processos que envolvem a comunicação de ideias, práticas discursivas, argumentações e interações, além disso, outros estudos no que se refere a matemática e a língua materna tem permitido levar em consideração a aprendizagem matemática como aquisição e domínio de uma nova linguagem. Caso tenha interesse em se aprofundar nos estudos sobre as tendências para o ensino da matemática citadas no início deste tópico, recomendamos a leitura do livro Modelagem Matemática para a educação básica dos autores, Rodolfo Eduardo Vertuan, Lourdes Werle De Almeida, Karina Pessoa Da Silva. Essa obra, como descreve a sinopse, surge como um importante instrumento de apoio àqueles que buscam levar a realidade para as salas de aula como um elemento motivador de aprendizagem. SAIBA MAIS A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 13 Como já mencionado no tópico anterior, a matemática tem sido apelidada por muitos pesquisadores como linguagem universal da ciência, sendo considerada uma área rica em saber capaz de criar seus próprios símbolos e signos, que por meio de uma gramática administra a sequência aceitável dentro de um sistema coerente, no qual conhecimento e linguagem possuem o mesmo preceito na representação. Menezes (1999), considera a matemática como possuidora de inúmeras facetas, dentre elas ter uma linguagem própria. Apesar de autores como Machado (1990, apud Smole, 2000) afirmar que a Matemática não possui linguagem oral própria e está totalmente voltada para a escrita, outros autores como a própria Smole, bem como Usiskin (1996, apud Menezes, 1999), defendem a que a linguagem matemática possuem componentes da linguagem escrita, oral e também pictórica, de acordo com esses autores, pessoas possuidoras da capacidade de comunicar a linguagem matemática oralmente, dispõem de registro oral, ou seja, pode-se falar de uma linguagem matemática oral. A linguagem escrita possui caráter mais universal do que a linguagem oral, no entanto, corrobora Usiskin (1996, apud Menezes, 1999) que ambas precisam de uma linguagem natural. Esses autores ainda afirmam que o uso de gráficos, diagramas ou desenhos formam a expressão pictórica da linguagem matemática. Ao falarmos em linguagem escrita da matemática, o primeiro pensamento nos remete ao uso de livros didáticos, textos tradicionais, colocados como forma de comunicação da linguagem matemática universal de forma sistêmica e formal, muito conhecida pelos A LINGUAGEM MATEMÁTICA 2 TÓPICO A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 14 professores dessa área. Porém, na sociedade a linguagem matemática se apresenta por meio de outros meios de comunicação que vão além dos textos didáticos. Corroborando com esse pensamento, Vergani (1993), vê a comunicação como sendo o ponto de partida e de chegada da linguagem matemática, a autora ainda afirma que a linguagem possui raiz social e comunicativa, que dá à matemática a capacidade de traduzir o raciocínio, realizar os trabalhos em grupo, conhecer e intervir em situações socioculturalmente abertas, onde ela não é só mais um fator para o desenvolvimento do aluno, mais sim um instrumento para a sua formação cultural. Falaremos mais sobre o uso da comunicação na aula de matemática no tópico IV. Comumente, o ensino da matemática tem se baseado na concepção de que a criança só aprende quando exercita determinada tarefa e quando escuta as explicações feitas pelo professor na sala de aula. Também é comum, professores que se preocupam apenas em transmitir os princípios básicos das noções de números, algarismos e algumas figuras geométricas e se esquecem que nessa fase as crianças ainda não possuem concentração suficiente para compreender o que está sendo explicado pelo professor, mesmo que este esteja fazendo sua explicação da forma mais clara e precisa. Na educação infantil as crianças precisam vivenciar situações que estimulem e favoreçam a aprendizagem. Elas precisam brincar, experimentar, argumentar e contra argumentar o que está experimentando e o que está sentindo. Muitas vezes uma explicação pode ser clara e evidente para quem a construiu, mas não para quem está acompanhando o raciocínio alheio. Para que uma explicação fique clara para a criança é preciso haver o exercício do pensamento que se dá de forma sistematizada. Vale ressaltar que as crianças já entram na escola com algum tipo de conhecimento ou experiência que são vivenciadas por meio de situações cotidianas que as colocam em contato direto com a linguagem matemática, mas que infelizmente nem sempre são aproveitadas em sala de aula como forma de contribuir para o processo de ensino- aprendizagem da matemática na educação infantil ou anos iniciais do ensino fundamental. Smole (2002), sugere que o trabalho com a matemática, […] deve encorajar a exploração de uma grande variedade de ideias matemáticas relativas a números, medidas, geometria e noções rudimentares de estatística, de forma que as crianças desenvolvam e conservem um prazer e uma curiosidade acerca da Matemática (p. 62). A criança em seu processo diário de desenvolvimento cria diversas relações entre os objetos e as situações que vivencia e, a partir daí, estabelece relações mais complexas que são oriundas da necessidade que ela sente de solucionar problemas. Tais necessidades permitirão a criança desenvolver noções matemáticas cada vez mais complexas. A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 15 Ler, escrever, falar e ouvir sobre a Matemática, são maneiras de proporcionar a aprendizagem matemática. Entretanto, são aspectos que demandam grandes esforços por parte do professor que conduz o ensino da matemática em sala de aula (SMOLE, 2002). A matemática, enquanto ciência, possui uma linguagem que necessita da linguagem materna para estabelecer uma relação de oralidade e escrita. Até os seis anos, a relação que a criança estabelece com a linguagem escrita ainda é muito recente e devido a isso a ela pode vir a apresentar algumas dificuldades na aquisição da linguagem matemática. Diante disso, surge a necessidade de se trabalhar em sala de aula de maneira clara para que a criança seja capaz de compreender a aprender. A seguir elencaremos alguns recursos didáticos que poderão servir como aliados do professor na linguagem matemática. 2.1 O uso da Literatura Infantil enquanto recurso para a linguagem matemática O uso de recursos que favoreçam a compreensão dessa linguagem é fundamental para o trabalho do professor. O uso da literatura infantil em sala de aula, por exemplo, pode ser um grande aliado do professor, uma vez que, segundo Smole (2002), “permite a criança conviver com uma relação não passiva da linguagem escrita e falada” (p. 67). Esse recurso possibilita a compreensão do conteúdo por meio de elementos que envolvem a realidade do pensamento da criança que servirá como um auxílio nesse processo, conforme afirma Smole (2002), a criança a percebe comosendo “[…] um jogo, uma fantasia muito próxima ao real, uma manifestação do sentir e do saber, o que permite a ela inventar, renovar e discordar”(p. 67-68). Além disso, a ludicidade que existe por trás da literatura infantil é algo desafiador para o pensar matemático na criança, pois oferece a ela a oportunidade de formular e solucionar problemas de maneira divertida e criativa. Nesse modelo de atividade as crianças vão aprender a matemática e a história ao mesmo tempo, permitindo que elas explorem os lugares, as suas características, discutam, leiam e escrevam sobre as ideias matemáticas que surgem no decorrer da história, proporcionando às crianças desenvolverem junto a linguagem e a matemática. Tal modelo permite ainda a criança condições de aprendizagem que favorecem a fala e a escrita do vocabulário matemático. 2.2 O jornal como recurso didático para a linguagem matemática Atualmente, as mídias escritas têm sido muito utilizadas como recursos didáticos pedagógicos em nas mais diversas áreas do conhecimento. Comumente, professores da A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 16 área da Matemática utilizam matérias de jornais em suas aulas, além disso, é possível encontrar em livros didáticos recortes de matérias que envolvem conteúdos matemáticos. O uso dessas “novas” tecnologias nos leva a refletir sobre o uso desses novos elementos, as ideias que circundam esse tipo de trabalho, pois assim como qualquer outro recurso didático ele deve contribuir para a aprendizagem da criança. A didática que é utilizada pelos jornais para comunicar sua linguagem, da qual a linguagem matemática faz parte, pode orientar aos professores em muitas de suas necessidades, quando estes buscam formas alternativas para promover a aprendizagem (SANCHES, 1999). 2.3 A linguagem corporal, o movimento, os jogos e brincadeiras como recursos para a linguagem matemática Na fase em que as crianças se encontram na educação infantil, há um grande desenvolvimento físico-motor que possibilitam uma mudança nas relações que a criança estabelece com o mundo. A partir das vivências mediadas por outros sujeitos da sua cultura que a criança constrói e se apropria de noções espaciais e de tempo que são fundamentais para as futuras aquisições de conceitos matemáticos, inclusive os que envolvem a linguagem oral e escrita da matemática. Daí a importância de trabalhar a corporeidade na educação infantil. A brincadeira e os jogos, enquanto recursos lúdicos, são grandes aliados do professor no que tange à linguagem corporal na área da matemática. Por meio deles a criança pode construir noções de espaço, forma, tempo, alto/baixo, dentro/fora, entre tantos outros conceitos. Entretanto, ao trabalhar com esses recursos o professor precisa entender a importância da intencionalidade por trás deles, levando em consideração uma concepção clara e consistente do brincar. A importância da conexão que existe entre a linguagem matemática com outras linguagens fica evidente, quando pensamos nelas como uma leitura do mundo, em que a compreensão, a interpretação, a reflexão, a comunicação e a ação são parte dessas linguagens. No que se refere a linguagem materna, ou linguagem natural, ela possui fatores em comum com a linguagem matemática, como o conhecimento social e familiar que a criança possui, como a interação/ação e a reflexão sobre determinado objeto de conhecimento permitem a criança construir seus conhecimentos, bem como as linguagens, que embora sejam diferentes, possuem a mesma finalidade, que é permitir a comunicação entre os indivíduos. E tão importante quanto as demais, está a aquisição da escrita, da leitura e dos conceitos numéricos, porém esses não podem contrapor os processos que envolvem A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 17 a formulação de hipóteses e do diálogo entre professores, entre o aluno e o objeto de conhecimento, do envolvimento do aluno no processo de tentar agir, errar, pensar, repensar e refazer. Dessa forma, as diversas direções podem se unir de tal maneira que o ensino da matemática possa refletir o que a criança realmente precisa aprender. Nesse sentido, o uso de alguns recursos pedagógicos pode servir como facilitadores da aprendizagem matemática aproximando a linguagem materna ou natural da linguagem matemática. A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 18 Provavelmente você já deve ter escutado algum professor citando as seguintes frases: “Falta atenção aos alunos que não leem o enunciado do exercício direito”, ou até mesmo “Os alunos não têm capacidade de interpretação por déficit no aprendizado da Língua Portuguesa”, porém existem outros pontos que devem ser levados em conta quando o assunto é interpretação dos enunciados de uma questão ou problema. A leitura dos enunciados de questões e de problemas é uma das grandes preocupações dos professores da área da matemática, pois normalmente o fracasso na resolução de problemas matemáticos são atribuídos as dificuldades dos alunos em relação à leitura desses textos. Ao afirmarmos que o aluno é quem não sabe interpretar um problema, automaticamente já pensamos na opção de solicitar ao professor de português ajuda na solução, realizando com ele exercícios de interpretação de textos. No entanto, essa estratégia, de acordo com Fonseca e Cardoso (2005) “não ataca a questão fundamental da dificuldade específica com os problemas e com outros textos matemáticos” (p. 64). Para as autoras, as dificuldades de leitura de textos matemáticos geralmente não estão atrelados somente à interpretação do enunciado dos problemas matemáticos, mas sim a outros fatores como a ausência de um trabalho específico realizado com o texto do problema, o estilo em que são escritos os problemas de matemática, os termos utilizados na matemática e que não são comuns no dia a dia do aluno, além de palavras que possuem duplo significado – total, diferença, ímpar, média. Isso tudo pode servir como obstáculos para a compreensão do enunciado (FONSECA; CARDOSO, 2005). A LINGUAGEM UTILIZADA NOS ENUNCIADOS DE QUESTÕES E DE PROBLEMAS 3 TÓPICO A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 19 O uso de um vocabulário exótico, ambiguidade de significados, desconhecimento do conteúdo matemático, são fatores que dificultam a interpretação do enunciado pelo aluno. Desta forma, pode-se perceber que é indispensável que professores, enquanto pesquisadores, voltem a atenção para a sensível tarefa de criar estratégias de leitura que promovam o acesso a gêneros textuais próprios da atividade matemática em sala de aula. O processo de desenvolvimento da leitura e a formulação de enunciados de problemas para exercícios, explicação de processos, sentenças matemáticas, diagramas, etc., necessitam e pleiteiam a busca de estratégias pedagógicas que atendam ao desenvolvimento de enunciados que facilitem a leitura e a interpretação por parte do aluno, trabalho esse que é de responsabilidade do professor, daí a importância deste assumir e reconhecer essa tarefa como sendo de sua responsabilidade. A realização da leitura, assim como em qualquer outra área do conhecimento, é uma exigência da matemática, conforme afirmam Fonseca e Cardoso (2005). As autoras ainda consideram as atividades de textos e o uso de textos que demandam conhecimentos matemáticos como recursos para o desenvolvimento da leitura nas aulas de matemática. Para elas, “é necessário conhecer as diferentes formas em que o conteúdo do texto pode ser escrito. Essas diferentes formas também constituem especificidades dos gêneros textuais próprios da matemática, cujo reconhecimento é fundamental para a atividade de leitura” (FONSECA; CARDOSO, 2005, p. 65). Dessa forma, pode-se identificar a existência de gêneros textuais particulares da matemática. Os textos dos enunciados de problemas matemáticos,não envolve somente a linguagem textual, nos enunciados são utilizados também os elementos e conceitos matemáticos, e a compreensão destes elementos que na maioria das vezes levam a não compreensão do texto do problema matemático. O que se deve levar em conta na elaboração dos enunciados é que, conceitos evidentes para o professor, podem não ser evidentes para o aluno. Como exposto anteriormente, um dos obstáculos que pode surgir na interação dos alunos com os textos dos enunciados dos problemas matemáticos, se deve ao vocábulo exótico e ambiguidade de significados. Autores como Bakhtin (1992), em seus estudos sobre os enunciados, nos afirma que os enunciados são gerados de acordo com o tema, à composição e estilo, isso ocorre em cada esfera da atividade humana e da comunicação global. A esse tipo de enunciado o autor deu o nome de gêneros de discurso. Sendo assim, são constituídos gêneros de discurso todos aqueles enunciados orais ou escritos cujo objetivo é a comunicação. A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 20 Diante desse contexto, podemos pressupor que o maior grau de dificuldade encontrado pelo aluno na compreensão de um enunciado está relacionado à falta de domínio de um determinado gênero de discurso, o que pode ocorrer pelo fato do aluno não ter tido muito contato com esse tipo de gênero ou até mesmo por desconhecê-lo. No ensino da matemática, o uso do texto envolve a relação entre as palavras e os símbolos matemáticos e para que o trabalho do professor ocorra de maneira satisfatória e os objetivos propostos sejam alcançados é preciso que este tenha o domínio da área da matemática, uma vez que essas combinações entre as duas linguagens apresentam determinadas especificidades que exigem do professor a leitura específica sobre o assunto. Nesse sentido, fica evidente ao professor e à escola a reflexão sobre o uso dos gêneros textuais em sala de aula, a fim de que os alunos aprendam as características dos gêneros mais complexos, que não são aprendidos espontaneamente nas situações do dia a dia, bem como a importância dos conhecimentos prévios dos alunos, tanto no que se refere aos conhecimentos da linguagem, quanto os matemáticos, que devem ser aproveitados em sala de aula com o intuito de permitir ao aluno a interpretação dos enunciados e a escolha dos procedimentos que serão mais adequados à resolução dos problemas propostos. A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 21 4.1 A comunicação como um contexto para a aula de matemática Pesquisas recentes afirmam que os alunos precisam aprender a se comunicar matematicamente em todos os níveis de ensino, e que é responsabilidade dos professores estimular o interesse em questionar a fim de levar os alunos a pensarem e comunicarem suas ideias, com intuito de desenvolver novas competências que, no caso da Matemática, se aliam a outras competências como a resolução de problemas ou o raciocínio. Contudo, a palavra comunicação esteve, durante muito tempo, relacionada a áreas curriculares que não envolviam a matemática. Hoje, porém, a comunicação vem sendo destaque por sua importância como elemento chave na aprendizagem matemática. Os currículos matemáticos que foram elaborados praticados ao longo dos últimos tempos mostram, de maneira latente ou evidente, expectativas relativas à linguagem e comunicação no processo de ensino-aprendizagem na área de matemática. As orientações que antes eram pautadas na figura do professor como o detentor do conhecimento e dos discursos, foram sendo abandonadas, dando lugar a novas perspectivas que tratam a questão como processo de construção de significados na aprendizagem matemática (LOPES; NACARATO, 2009). A partir da década de 1980, o ensino da matemática passou a considerar o desenvolvimento de capacidades como se comunicar, justificar, conjecturar, argumentar e negociar suas ideias com os outros como sendo pontos relevantes para o ensino desta disciplina. A COMUNICAÇÃO NA AULA DE MATEMÁTICA4 TÓPICO A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 22 Apesar dessas consideráveis mudanças, atualmente é possível verificarmos que a falta de comunicação ainda existe em sala de aula. O predomínio de cálculos mecanizados com ênfase em procedimentos e linguagem mecânica no ensino da matemática ainda são fatores que fazem com que a comunicação se torne pouco frequente, ou nem existam. Porém, na matemática, para que os alunos consigam criar um vínculo entre seus conhecimentos informais e intuitivos e, entre a linguagem abstrata e a linguagem simbólica da matemática, é preciso haver comunicação. Do ponto de vista do professor, enquanto sujeito regulador e ativo do processo de aprendizagem, a comunicação mediada por formas de linguagem diferentes é o elemento chave, conforme reconhecido pelas normas profissionais para o ensino da Matemática NCTM (1994). Esse mesmo documento diz que o interesse do professor pelo estudo das práticas discursivas está pautado nesta justificativa: “[…] o discurso na aula de Matemática reflete o que significa saber Matemática, o que torna algo verdadeiro ou razoável e o que implica fazer Matemática; é portanto de importância central quer a respeito do que os alunos aprendem acerca de Matemática, quer a respeito de como aprendem” (NCTM, 1994, p. 57) De acordo com essas normas, compete ao professor iniciar e dirigir o discurso desenvolvido em sala de aula com o objetivo de promover a aprendizagem do aluno. Tal perspectiva se coloca no sentido oposto daquela prática em que o professor diminui o papel do aluno quando coloca no centro atividade didática, conceitos, linguagem e procedimentos matemáticos em que o início do discurso parte do conhecimento do professor (LOPES; NACARATO, 2009). Comungando do pensamento de Lopes e Nacarato (2009), está Smole e Diniz (2001) que afirmam ainda que, […]incorporam-se os contextos do cotidiano, as experiências e a linguagem natural da criança no desenvolvimento das noções matemáticas, sem, no entanto, esquecer que a escola pode possibilitar que o aluno vá além do que parece saber, tentando entender como ele pensa, que conhecimentos traz de sua experiência de mundo, e fazer as interferências necessárias para levar cada aluno a ampliar progressivamente suas noções matemáticas (p.16) Assim sendo, fica claro a necessidade de promover atividades que favoreçam a comunicação oral e escrita, que estimulem o aluno a expor o seu raciocínio, refiná-los quando preciso, levantar hipóteses, explicar, discutir, argumentar, confrontar processos e resultados, fazendo com que se aproprie não só dos conhecimentos específicos como também de habilidades que serão essenciais para aprender qualquer conteúdo em qualquer tempo (SMOLE; DINIZ, 2001). O principal responsável pela organização do discurso em sala de aula é o professor, cujo papel fundamental é apresentar questões e propor situações que favoreçam estabelecer A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 23 uma relação da matemática com a realidade do cotidiano, além de estimular a discussão e o compartilhamento de ideias entre os alunos. Ao partilhar das suas ideias, experiências e dúvidas com outros alunos, bem como ao ouvir, ler e analisar as ideias alheias, o aluno está internalizando os conceitos e significados que estão envolvidos, o que torna natural o processo de desenvolvimento da linguagem matemática. Dessa forma, fica claro que a comunicação eficaz de um determinado conceito está intrinsecamente ligada ao nível de compreensão desse mesmo conceito pelo aluno. Isto posto, quanto mais reflexão sobre determinado conceito houver, maior será a possibilidade de compreensão. Além disso, a comunicação pode ser tornar mais intensa e elaborada a proporção que o aluno passa a compreender melhor o que está sendo comunicado. 4.2 A oralidade matemática Como mencionadono tópico II, a linguagem escrita possui caráter mais universal do que a linguagem oral, porém, na escola, a linguagem oral, enquanto um recurso simples, é uma grande aliada do professor, uma vez que alunos e professores possuem acesso a ela. Esse recurso deve estar presente naqueles momentos que ainda não há o domínio da escrita e da linguagem pictórica. Por sua agilidade é possível ser revisado de forma instantânea, podendo ser reformulado sempre que houver falhas ou inadequações, além disso, é um recurso que pode ser utilizado em todas as séries, independentemente da idade em que os alunos se encontram. Quando há comunicação entre os alunos da sala e, deles com o conteúdo exposto, fica mais fácil para estabelecerem uma conexão entre suas experiências, as experiências da sala e os conteúdos ensinados. Em sua essência, como já mencionado no tópico II, a comunicação em sala de aula capacita os alunos à comunicação de forma significativa, permitindo ainda que eles tenham acesso a experiências diferentes das suas, além de experienciarem novas ideias e conhecer de fato o que precisam aprender. Para finalizarmos nossa abordagem sobre a comunicação oral comungamos com ideia de Smole e Diniz (2001, p. 17) que “a comunicação oral favorece a percepção das diferenças, a convivência dos alunos entre si e o exercício de escutar um ao outro em uma aprendizagem significativa, possibilitando às crianças terem mais confiança em si mesmas, sentirem-se mais acolhidas e sem medo de se expor publicamente”. A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 24 Comunicar-se em sala de aula em mais fácil do se pensa! Nas aulas de matemática é comum o professor pedir a uma criança ou a um grupo para relatarem o que fizeram e por que o fizeram, ou ainda verbalizarem os procedimentos que adotaram, justificando-os, ou comentando o que escreveram, de que forma representaram ou esquematizaram, descrevendo as etapas de sua pesquisa, ao fazer esses questionamentos o professor está permitindo as crianças ou alunos que modifiquem conhecimentos prévios e construam novos significados para as ideias matemáticas. Bem como, concomitante, os alunos fazem reflexões acerca dos conceitos e procedimentos envolvidos na atividade proposta pelo professor, se apropriam deles, revisam aquilo que não conseguiram entender, ampliam sua compreensão e, ainda, deixam claros as suas dúvidas e dificuldades (SMOLE; DINIZ, 2001). REFLITA 4.3 A linguagem pictórica em matemática A representação da linguagem pictórica no ensino da matemática se refere ao uso de esquemas que vão facilitar ao aluno a compreensão de determinados conceitos e operações. Esse recurso pode ser relacionado ao ensino da matemática por meio de desenhos que poderão servir como forma de comunicação, como nos exemplos abaixo: FIGURA 01 Na figura 01 utilizamos a forma geométrica do círculo como apoio para a compreensão do significado das frações. A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 25 FIGURA 02: Já na figura 02, utilizamos a forma geométrica do retângulo como apoio para a compreensão do significado de multiplicação. Por ser um recurso visual, o desenho pode se adaptar a qualquer área do conhecimento, como, por exemplo, na disciplina de artes. Além disso, é um recuso que atrai facilmente a atenção das crianças, uma vez que, desde pequena, ela comunica suas expressões por meio deles. Para a criança, o desenho constitui em algo prazeroso e divertido e em determinados momentos servem como recursos para comunicar seus desejos, sentimentos e ideias. O desenho é a primeira escrita da criança e manifesta-se para ela como linguagem da mesma forma que o gesto ou até mesmo a fala. Em sala de aula, o desenho pode servir como uma alternativa para que a criança comunique o seu pensamento enquanto ainda não tem o domínio da escrita e da oralidade. Nas atividades em que a criança ou um grupo registram por meio do desenho o que aprenderam, o professor está oportunizando a reflexão sobre a atividade realizada. Nesse sentido, o desenho emerge como um recurso para o início da construção de novos significados, ideias e conceitos que a criança irá ter contato no decorrer da escolaridade. Nos exemplos a seguir podemos verificar que mesmo sem dominar as técnicas de divisão, algumas crianças já conseguem elaborar esquemas que resolvam a operação proposta na atividade de resolução de problema, descobrindo dessa forma um dos significados da divisão. A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 26 Leandro distribuiu 4 lápis em 3 estojos Quantos lápis ficarão em cada estojo? O desenho também pode servir como forma de registro concreto, após os alunos realizarem determinada atividade. Assim, poderão refletir a respeito das suas ações, mostrando para o professor se conseguiram observar, aprender e internalizar os aspectos mais importantes da tarefa proposta. O registro pode ser feito após a realização de atividades que envolvam a linguagem corporal, espaço e forma, jogos e brincadeiras, onde a criança pode desenhar o espaço onde ocorreu a brincadeira, os objetos que foram utilizados no jogo ou brincadeira, ou até mesmo os participantes. Contribuindo com a nossa abordagem, Smole e Diniz (2001), declaram que Nas aulas de matemática, a representação pictórica pode aparecer de diversas formas, como desenho para resolver um problema, representar uma atividade feita ou ilustrar um texto. À medida que se desenvolve o trabalho com matemática, o repertório de recursos pictóricos do aluno pode ser ampliado, professor tenha o hábito de incluir em suas aulas outros tipos de representação, como gráficos, tabelas, esquemas e figuras geométricas (p.21). Os registros são importantes para o professor, pois servirão como parâmetro para o desenvolvimento do aluno, por meio dele o professor pode detectar se o aluno foi capaz de perceber o que fez e se conseguiu expressar suas próprias reflexões e, a partir daí, determinar quais serão as inferências que poderá realizar em outras situações a fim de aumentar o conhecimento matemático em uma determinada atividade. Contudo, como em outras linguagens, quanto mais estímulos houver e quanto mais oportunidades o aluno tiver de fazer suas representações pictóricas, maior será a chance dele se aperfeiçoar nesse tipo de representação, mas para que isso de fato aconteça o desenho precisa ser aceito como um meio natural de comunicação em sala de aula e entre o aluno e o professor, e também um ambiente matematizador que proporcione esse tipo de estímulo. A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 27 Nessa unidade foi possível compreender a matemática com significado de comunicação e linguagem que possui uma escrita simbólica específica e que sobressai sobre muitas outras ciências e, por esse motivo, tem sido apelidada por diversos autores como a linguagem universal da ciência. Para auxiliar na compreensão dos conceitos abordados, entre as tendências pedagógicas para o ensino da matemática utilizamos como exemplo a resolução de problemas, uma vez que o mesmo proporciona ao estudante aplicar os conhecimentos matemáticos já adquiridos e novas situações e consiga resolvê-los. Também verificamos que a matemática, enquanto ciência, possui uma linguagem que necessita da linguagem materna para estabelecer uma relação de oralidade e escrita. Diante disso, surge a necessidade de se trabalhar em sala de aula de maneira clara para que a criança seja capaz de compreender a aprender. No decorrer dos nossos estudos, podemos compreender que o uso de recursos que favoreçam a compreensão da linguagem é fundamental para o trabalho do professor e pode servir como facilitadores da aprendizagem, aproximando a linguagem materna ou natural da linguagem matemática. Outro ponto importante estudado foi sobre o processo de desenvolvimento da leiturae a formulação de enunciados de problemas para exercícios, que necessitam e pleiteiam a busca de estratégias pedagógicas que facilitem a leitura e a interpretação por parte do aluno, daí a importância de o professor assumir e reconhecer essa tarefa como sendo de sua responsabilidade. E, para finalizarmos nossos estudos sobre a linguagem e comunicação, vimos que o principal responsável pela organização do discurso em sala de aula é o professor, cujo papel fundamental é apresentar questões e propor situações que favoreçam estabelecer uma relação da matemática com a realidade do cotidiano, além de estimular a discussão e o compartilhamento de ideias entre os alunos. CONSIDERAÇÕES FINAIS A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 28 IMPORTÂNCIA DA ESCRITA NAS AULAS DE MATEMÁTICA O uso da escrita nas aulas de Matemática para verificar a aprendizagem, estimular o raciocínio matemático e despertar a visão crítica em relação aos conteúdos abordados. É comum ouvir alunos de todas as idades dizerem que não estudam matemática, afinal, eles vão ficar lendo números? Poucos são os casos em que identificamos alunos que possuem o hábito de refazer exercícios ou mesmo de ler a explicação que consta no livro didático. Por não terem esse costume, a leitura torna-se enfadonha e desestimulante, o que acaba resultando em alunos que não conseguem pensar além dos números, tornando-se pequenas “calculadoras”. Eles chegam a aprender a tabuada e a fazer impressionantes cálculos mentais, mas não conseguem interpretar um enunciado. Após uma leitura rápida de um problema, questionam ao professor: “É de mais ou de menos?” Esses são alunos que não pensam a matemática, não a questionam e mal a compreendem. Durante uma aula de Matemática, é difícil para o professor ter a convicção de que seu aluno aprendeu. Até mesmo porque o próprio aluno não tem a certeza de que aprendeu. Muitas vezes, acontece de uma ou mais pessoas na turma acreditarem que compreenderam o conteúdo explanado, enquanto, na verdade, absorveram ideias equivocadas. Por acreditar ter entendido, não manifestam dúvidas. Infelizmente, o professor demora a identificar a dificuldade desses alunos. Uma alternativa para auxiliar a aprendizagem em classe é a produção escrita. Comumente, os alunos, principalmente os adolescentes, têm vergonha de expor suas dúvidas em meio aos colegas, mas, ao escrever, eles permitem que o professor tenha a real noção de seu entendimento. Por Amanda Gonçalves Graduada em Matemática Acesse na íntegra: https://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/ importancia-escrita-nas-aulas-matematica.htm LEITURA COMPLEMENTAR A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 https://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/importancia-escrita-nas-aulas-matematica https://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/importancia-escrita-nas-aulas-matematica 29 MATERIAL COMPLEMENTAR FILME/VÍDEO • Título: Matemática em toda parte – TV Escola • Ano: 2015 • Sinopse: O vídeo apresenta uma reportagem sobre uma abordagem matemática como linguagem, a fim de comunicar ideias e informações e como tal cumprir uma função comunicativa. • Link do vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=RCXlgcYZDeo LIVRO • Título: Introdução à Gramática da Linguagem Matemática • Autor: Sueli Ferreira da Cunha, Jaime Velasco Câmara da Silva • Editora: Ciência Moderna • Sinopse: muito da falta de compreensão da matemática se deve ao desconhecimento da linguagem adequada. Normalmente, ao se ler uma determinada expressão, faz-se uma leitura “soletrada” (isto é, símbolo por símbolo), não se preocupando com a devida interpretação de seu conteúdo. No entanto, ao tratar matematicamente uma situação-problema, primeiramente deve-se traduzi-la da linguagem natural para a linguagem matemática, a fim de encontrar uma solução através de conceitos, operações e propriedades matemáticas; em seguida, deve-se traduzir esta solução para a linguagem natural. E, para bem se ler, escrever e compreender a Linguagem Matemática é também importante conhecer sua gramática. A MATEMÁTICA COMO CONHECIMENTO, LINGUAGEM E COMUNICAÇÃOUNIDADE 1 https://www.youtube.com/watch?v=RCXlgcYZDeo Professora Esp. Paula Regina Dias de Oliveira CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICAS2UNIDADEUNIDADE PLANO DE ESTUDO 31 • Sistema de Numeração Decimal; • Geometria: Formas e Dimensões Geométricas e Medidas. Objetivos da Aprendizagem • Relembrar os conceitos de números e suas significações, bem como compreender a sua aplicabilidade na resolução de cálculos aritméticos. • Permitir ao aluno desenvolver sua percepção, sua linguagem e raciocínio para construir conceitos geométricos. CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 32 Sabemos que a contagem é algo inerente na vida do ser humano desde os primórdios da humanidade, constituindo assim um dos principais fundamentos da matemática. A contagem de objetos levou as sociedades primitivas a desenvolverem alguma forma de linguagem utilizando símbolos para determinar uma quantidade, e a princípio não existia a concepção de número. Com o passar dos tempos o ser humano passou a ter a necessidade de realizar contagens mais extensas, sintetizando a forma de contagem, fazendo com que cada civilização desenvolvesse seu sistema de numeração próprio que no decorrer do processo histórico foram evoluindo até chegar ao que chamamos hoje de sistema numérico hindu- arábico. No tópico I desta unidade relembraremos os conceitos de números e suas significações, bem como a sua aplicabilidade na resolução de cálculos aritméticos, além de compreender os conceitos que envolvem as quatro operações fundamentais. Este tópico foi dividido em subtópicos, que abordarão desde as características dos números decimais até a resolução de cálculos envolvendo adição, subtração, multiplicação e divisão. Em seguida, no tópico II, estudaremos sobre geometria: formas e dimensões geométricas e medidas, os fundamentos e os conceitos que envolvem a geometria e suas subáreas com uma breve abordagem sobre as características de cada uma delas de forma a desenvolver sua percepção, sua linguagem e raciocínio de forma a construir conceitos geométricos. Agora que já sabemos um pouco do que nos espera, te convido a iniciarmos nossos estudos. INTRODUÇÃO CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 33 Origem da contagem Um dos principais fundamentos da matemática são os números que foram construídos no decorrer da história da humanidade, vestígios arqueológicos mostram que o ser humano desde os primórdios já era capaz de contar. O nascimento dos números e da matemática aconteceu ao mesmo tempo, e as atividades práticas do ser humano e das sociedades foram essenciais para o desenvolvimento destes conceitos. Essa necessidade de contagem de objetos levaram as sociedades primitivas a desenvolverem alguma forma de linguagem utilizando símbolos para determinar uma quantidade e, a princípio, não existia a concepção de número. A imagem abaixo mostra uma das evidências arqueológicas que comprova que desde os primórdios o ser humano já era capaz de contar. Encontrado por Karl Absolom, em Vestonice, na Tcheco-Eslováquia, em 1937, o osso possui uma datação que aponta para aproximadamente 30.000 a.C. SISTEMA DE NUMERAÇÃO DECIMAL1 TÓPICO CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 34 FIGURA 1 – OSSO DE LOBO PRÉ-HISTÓRICO FIGURA 1 – OSSO DE LOBO PRÉ-HISTÓRICO Fonte: Almeida (2009). Fonte: Almeida (2009). 1.2 Os sistemas Numéricos Com o passar dos tempos o ser humano passou a ter a necessidade de realizar contagens mais extensas, dessa forma, a metodologia de contagem teve que ser sintetizada. Foi criado então por cada civilização o seu próprio sistema de numeração ou sistema numérico,que é o nome dado a um conjunto de regras e símbolos utilizados para representar os números, a seguir temos alguns exemplos de sistemas numéricos que vai contribuir para uma melhor compreensão de sua definição. CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 35 O sistema de numeração egípcio foi criado há, aproximadamente, 5 mil anos a.C., ele também é conhecido como hieróglifos. Esse sistema é decimal de base 10, não posicional e estava baseado na ideia dos agrupamentos. Os símbolos eram representados por imagens que tinham formas de bastão, pergaminho, ferradura, flor de lótus, entre outros. Assim como outros povos, os gregos utilizavam um sistema de numeração de base 10 e posicional, a posição dos símbolos representava a unidade, a dezena, a centena e o milhar. Veja a segui a representação do número 146 no sistema numérico grego: FIGURA 3 – SISTEMA NUMÉRICO GREGO Fonte: http://www.invivo.fiocruz.br/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=985&sid=9 Para aprofundar seu conhecimento sobre os sistemas de numeração, sugerimos a leitura do capítulo 1 do livro da autora Maria José Aragão. História da Matemática – Rio de Janeiro: Interciência. SAIBA MAIS CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 36 1.3 O Sistema Numérico Decimal O sistema de numeração decimal foi criado pelos hindus, e os árabes aperfeiçoaram com a ajuda da imprensa e levaram para a Europa, foi chamado de sistema de numeração indo-arábico. Da mesma forma que nos outros sistemas numéricos, cada número do sistema decimal recebe um símbolo matemático para representá-lo, a esses símbolos se dá o nome de algarismos. Veja a seguir quais são os símbolos do sistema de numeração decimal. 1.3.1 Valor Posicional do Sistema de Numeração Decimal Esse sistema é um sistema de numeração posicional que utiliza a base 10. Cada um dos algarismos indo-arábicos são utilizados para contar unidades, dezenas, centenas, milhar e milhões, a leitura é feita da direita para a esquerda respeitando sua hierarquia. Cada um dos algarismos pode receber valores diferentes de acordo sua posição no número. Veja a seguir um exemplo: • O primeiro algarismo significa 100 (centena), • O segundo algarismo significa 10 (dezena), • O terceiro algarismo significa 1 (unidade). Outro ponto importante no sistema decimal é a posição do 0 (zero), quando ele é posicionado à esquerda do número escrito, ele não modifica em nada o valor representado, por exemplo: • 1, 01, 001 ou 0001 - Representam a mesma grandeza, que nesse caso é a unidade. Quando o algarismo 0 (zero) é posicionado à direita de um número, ele exerce a multiplicação da grandeza pela base 10 (dez), exemplo: FIGURA 4 – EXEMPLO DE LEITURA DO SISTEMA DECIMAL Fonte: Autora CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 37 • Quando o 0 (zero) é posicionado à direita do número 10, ele passa a representar a grandeza da dezena, nesse caso 100 (10 × 10). 1.3.2 Correspondência um a um e agrupamento 1.3.2.1 Correspondência uma a um A partir do momento em que os seres humanos deixaram de desenvolver as atividades de sobrevivência relacionadas à caça e coleta de alimentos, e passaram a criar animais e plantar seus alimentos, surgiu a necessidade de se controlar as quantidades dos animais criados e dos alimentos colhidos nas plantações, bem como a quantidade de utensílios. Foi então que surgiu a necessidade de buscar uma forma de conhecer quantidades e poder controlá-las. Ou seja, quando o homem iniciou a produção de alimentos para o seu sustento, ele descobriu a quantidade o que o levou à contagem. Surge então problemas como as da estorinha abaixo. Um pastor de ovelhas tinha a necessidade de controlar seu rebanho, ele precisava saber se não faltava nenhuma ovelha no final do dia ao retornar ao aprisco. Para fazer esse controle o pastor utilizava pedras, ao soltar as ovelhas o pastor separava uma pedra para cada animal que passava pela porteira, e guardava estas pedras. Quando os animais voltavam no final do dia, o pastor retirava do monte uma pedra para cada animal que passava novamente pela porteira. Se sobrassem pedras, ele ficaria sabendo que havia perdido ovelhas, se faltassem pedras, saberia que o rebanho havia aumentado e desta forma mantinha tudo sob controle. O Pastor e as Ovelhas CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 38 Assim, para solucionar esse problema de controle, a primeira forma encontrada pelo ser humano para contar estava relacionada ao que chamamos hoje de correspondência um a um. A Correspondência um a um é a relação que se estabelece na comparação unidade a unidade entre os elementos de dois grupos. 1.3.2.2 Agrupamento As necessidades do ser humano em contar grandes quantidades o levaram a ultrapassar a correspondência um a um e começar a organizar “montes” ou “grupos” de quantidades, iniciando assim a contagem por agrupamento. A contagem por agrupamento foi o princípio que deu origem aos mais diversos sistemas de numéricos. Esse tipo de contagem foi um grande avanço, pois proporcionou ao ser humano realizar contagens de grandes quantidades com mais rapidez e eficiência. Deixando assim de controlar um grupo com várias unidades, para controlar muitos grupos com poucas unidades. Assim sendo, podemos verificar que agrupamento é a contagem feita organizando as unidades em grupos, ajudando assim a não esquecer de contar nenhum objeto e evitando que um mesmo objeto seja contado mais de uma vez. Observe a figura abaixo e a seguir analise: em qual dos dois formatos você acha que é mais fácil contar o total de palitos? FIGURA 5 – EXEMPLO DE CORRESPONDÊNCIA UMA A UM Fonte: Autora CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 39 FIGURA 6 – EXEMPLO DE AGRUPAMENTO Fonte: Autora 1.4 Operações Aritméticas Derivada da palavra arithmos do grego, aritmética tem o significado “número”. Como parte da matemática, a aritmética estuda as características dos números e as operações que se podem realizar sobre esses números. A operações aritméticas são as operações matemáticas que podemos realizar com os números do sistema numérico decimal, e as operações aritméticas fundamentais são: Cada uma das operações tem um operador aritmético, que são os símbolos utilizados para identificar cada uma das operações, exemplo: quando queremos identificar uma operação como soma utilizamos o operador mais (+), 3 + 5. Em um sentido mais abrangente, operação aritmética é o conjunto de meios que se combinam para obter um resultado matemático (FERREIRA, 2010). Quando o médico realiza um procedimento cirúrgico, ou seja, uma operação em um paciente, para isso ele realiza algumas ações como cortar, suturar com a intensão de transformar a pessoa doente em uma pessoa sadia. 1.4.1 Adição e Subtração Na escola, na rua, etc., encontramos situações em que temos de reunir ou separar coleções de objetos e, em seguida, verificar a quantidade de objetos que resultou. Nesses casos, utilizamos a adição e a subtração (COOL, 2002, p. 33). 1.4.1.1 Adição CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 40 Uma das operações fundamentais da aritmética é a adição, ela é a operação mais natural na vida da criança, pois desde muito cedo ela já se faz presente nas vivências infantis. Essa operação envolve um tipo de situação, a de juntar, que de um certo ponto de vista é prazerosa para a criança. Por ser uma das operações mais fáceis, ela pode ser realizada por crianças com faixa etária entre 5 e 6 anos. Isso acontece devido à criança viver naturalmente com a ideia de egoísmo, segundo Rappaport (1981), essa fase do desenvolvimento da criança caracteriza-se pela visão do real que tem por preferência o seu próprio eu, por isso a facilidade em aprender a adição, pois justifica o prazer de “juntar”. Essa operação aritmética no Brasilé usualmente chamada de soma, o ato de adicionar ou somar as coisas faz parte do nosso dia a dia, como, por exemplo, a criança quando soma seus brinquedos, seus alimentos, seus lápis, e até mesmo na vida dos adultos, quando realiza a soma do troco que recebe após uma compra. Como foi visto anteriormente, quando queremos identificar uma adição, utilizamos o operador mais (+), além deste operador, também é utilizado o sinal de igual. Os números colocados antes do sinal de igualdade (=) são chamados de parcelas, e o número colocado após o sinal de igualdade (=) é chamado de total da adição ou soma. Quando a operação de adição é realizada manualmente, devemos armar a conta colocando unidade (U) embaixo de unidade, dezena (D) embaixo de dezena, centena (C) embaixo de centena, etc. Vejamos a seguir um exemplo de como armar a conta manualmente, exemplo: 184 + 236=. 1º Passo: Armar a conta 2º Passo: realizar a soma das unidades, das dezenas, das centenas, etc. CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 41 1.4.1.2 Subtração A subtração serve para retirar quantidades, diminuir, tirar. Sempre que subtraímos, retiramos algo, ficamos com menos. É como quando temos um pacote de balas, a cada uma que comemos, subtraímos ela do pacote, ficando cada vez com menos balas no pacote, ou seja, é o inverso da adição. Identificamos que a conta é uma subtração quando vem acompanhada do sinal operador de menos (–). Os números antes do sinal de igual recebem o nome de minuendo e subtraendo, e o número após o sinal de igual recebe o nome de diferença ou resto. A montagem manual da conta de subtração é similar à da adição, o que muda é a forma de resolver. Devemos armar a conta colocando unidade (U) embaixo de unidade, dezena (D) embaixo de dezena, centena (C) embaixo de centena, etc. Vejamos a seguir um exemplo de como armar a conta manualmente, exemplo: 287 - 145= 1º Passo: Armar a conta CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 42 2º Passo: realizar a subtração das unidades, das dezenas, das centenas, etc. 1.4.2 Multiplicação e Divisão 1.4.2.1 Multiplicação Tem sentido de crescer, expandir, multiplicar. Quando multiplicamos um número pelo outro, estamos aumentando seu tamanho, ou seja, a quantidade que ele representa. Identificamos que a conta é uma multiplicação quando vem acompanhada do sinal operador de (x) xis, (*) asterisco ou (.) ponto. Os números antes do sinal de igual recebem o nome de fatores, e o número após o sinal de igual recebe o nome de produto. A operação aritmética de multiplicação é o mesmo que somarmos várias vezes um determinado fator, e quantas vezes teremos que somar vai depender do outro fator, ou seja: y * q = q + q + … + q, x vezes. Exemplo: 3 x 5= 5 + 5 + 5 No exemplo acima poderíamos escrever: 3 + 3 = 6 ou 2 + 2 + 2 = 6 Na figura ao lado podemos ver este exemplo representado pelos cubos azuis. Uma alternativa poderia ser somarmos cada um dos cubos. Porém, como já aprendemos a multiplicar, podemos multiplicar a quantidade de linhas pela quantidade de colunas. CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 43 Na montagem manual da conta de multiplicação não é necessário colocarmos unidade (U) embaixo de unidade, dezena (D) embaixo de dezena, centena (C) embaixo de centena, porém, por uma questão de padronização existe um consenso em se fazer a montagem dessa forma. Vejamos a seguir um exemplo de como armar a conta manualmente: 125 x 3= 1º Passo: Armar a conta A tabuada é uma forma de facilitar a memorização dos resultados das multiplicações de unidades. O fato de sabê-la de cor facilita na hora de resolver uma conta de multiplicar e em diversas situações do cotidiano. 1.4.2.2 Divisão A operação de divisão é o contrário da multiplicação, ou seja, tem o sentido de dividir, repartir ou distribuir. Quando dividimos um número pelo outro, estamos diminuindo seu tamanho, distribuindo-o em partes iguais à quantidade que ele representa. Na divisão o número que está sendo dividido é chamado de dividendo, o número que indica quantas vezes será dividido é chamado de divisor, o resultado da operação é chamado de quociente e a sobra desta operação é chamado de resto. Identificamos uma divisão pelos operadores aritméticos (÷), ( : ) ou ( / ). A divisão é um dos problemas para a maioria dos alunos, mas basta conhecer algumas “regrinhas” 2º Passo: realizar a multiplicação. CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 44 básicas e descobrir a sua própria maneira de chegar ao resultado. Uma coisa é certa: é preciso conhecer muito bem a operação de multiplicação para efetuar a divisão. Divisão por um número com um algarismo Para fazer contas de dividir, você precisa saber a tabuada de multiplicação. Veja a seguir por que isso é preciso. Na conta 8 ÷ 4, queremos saber quantas vezes o 4 cabe no 8, para isso precisamos encontrar um número que multiplicado por 4 dá 8. Então, se sabemos que 4 × 2 = 8, sabemos também que 8 ÷ 4 = 2. Agora veja como armamos a conta de dividir. 1º Passo: Armar a conta 2º Passo: realizar a divisão O resultado da operação é: 7 / 3 = 2 com resto 1. CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 45 1.4.3 Propriedade das Operações Aritméticas ADIÇÃO SUBTRAÇÃO MULTIPLICAÇÃO DIVISÃO Comutatividade Provavelmente você já deve ter escutado falar a seguinte frase “a ordem dos fatores não altera o produto”, e isso é verdade, veja a seguir. Não se aplica. A ordem dos fatores não altera o produto. Realizar a divisão de 2 / 1 = 2, é diferente de realizar a divisão de 1 / 2 = 0,5, desta forma a comutatividade não se aplica a divisão. Associatividade Essa propriedade da operação de adição, diz que não importa a maneira com que as parcelas são somadas, o resultado será sempre o mesmo. Não se aplica. Quando três fatores são multiplicados não importa se estes fatores estão agrupados ou não, o resultado será sempre o mesmo. Não se aplica da divisão. Elemento Neutro Em uma operação de adição, o zero será sempre considerado neutro, ele não proporciona nenhum impacto no resultado da operação, ou seja, qualquer número somado a zero será sempre ele mesmo. Na subtração não existe elemento neutro. Na operação de multiplicação o número 1 (um) é o elemento neutro, pois se multiplicarmos qualquer valor por ele, o resultado do produto será ele mesmo. Na divisão o número 1 (um) é neutro, pois dividir um número por um, o resultado será sempre ele mesmo. CONCEITOS DE NÚMERO NAS SIGNIFICAÇÕES ARITMÉTICAS E GEOMÉTRICASUNIDADE 2 46 Fechamento A propriedade fechamento diz que, quando um número natural é somado com outro número natural o resultado será sempre um número natural, não podendo o resultado ser um número não-natural. A propriedade fechamento diz que, quando um número natural é subtraído de outro número natural, o resto ou diferença será sempre um número natural, não podendo o resultado ser um número não-natural. O produto da multiplicação de dois ou mais fatores de números reais, será sempre um número real. O quociente da divisão de dois números reais, pode ser um outro número real como também pode ser um número não real. Anulação Não se aplica. Toda vez que o minuendo tiver o mesmo valor que o subtraendo, o resto ou diferença sempre será 0 (zero). Não se aplica. Na divisão, o número 0 (zero) anula o resultado quando dividido por qualquer número real. Fonte: Teberosky (2002). A matemática é uma linguagem numérica que foi criada para nos auxiliar em questões que envolvem aspectos quantitativos. Achar soluções numérica para questões é algo que não precisa ser visto ou sentido como um problema, tampouco ser chamado assim. Veja o exemplo