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1 FACULDADE INED DE RIO CLARO (CBTA) WALACI MAGNAGO Trabalho de Prática de Ensino referente à disciplina Metodologia do Ensino de Matemática II, apresentado à Faculdade de Tecnologia Rio Claro (CBTA), como parte integrante e obrigatória para os acadêmicos do curso de Licenciatura em Matemática. Professora da disciplina: Profª. Maria Dirlene da Silva Cattai Linhares, Agosto, 2012 2 AGRADECIMENTOS Em primeiro lugar quero agradecer a Deus, porque creio que foi e é o princípio de todas as coisas. Em segundo lugar, a minha família: Geraldo meu pai, Lucilena minha amada mãe, Wilis, Edson, Erlis, Maria da Penha meus queridos e meus sobrinhos Rafael, Artur e Eduarda. Quero agradecer aos meus professores, pela simplicidade e sabedoria que souberam despertar a socialização do conhecimento, em especial minha coordenadora/professora/orientadora Maria Dirlene Cattai. E meu amigo Ewerton Evangelista Lopes pela força que recebi neste momento. 3 ÍNDICE INTRODUÇÃO .............................................................................................................05 CAPÍTULO 1 – NÚMEROS E OPERAÇÕES: Operações com números naturais 1.1 Primeira aula: Adição: Ideias associadas e procedimento de cálculo.....................07 1.2 Segunda aula: Propriedades da adição..................................................................08 1.3 Terceira aula: As propriedades e o cálculo mental.................................................10 1.4 Quarta aula: Subtração: Ideias associadas e procedimento de cálculo..................11 1.5 Quinta aula: O troco e o cálculo mental..................................................................16 1.6 Sexta aula: Adição e subtração são operações inversas........................................22 CAPÍTULO 2 – ÁLGEBRA: Equações 2.1 Primeira aula: O uso de letras em Matemática.......................................................23 2.2 Segunda aula: Expressões algébricas....................................................................28 2.3 Terceira aula: Expressões algébricas: forma simplificada.....................................29 2.4 Quarta aula: O equilíbrio em jogo............................................................................30 2.5 Quinta aula: Equações de 1º grau com uma incógnita ..........................................32 CAPÍTULO 3 – GEOMETRIA: Formas geométricas espaciais e planas 3.1 Primeira aula: As figuras geométricas.....................................................................34 3.2 Segunda aula: Classificação dos sólidos geométricos............................................41 3.3 Terceira aula: As regiões planas e seus contornos................................................42 3.4 Quarta aula: Alguns sólidos geométricos: prismas e pirâmides..............................44 3.5 Quinta aula: Vértices, faces e arestas.....................................................................48 4 CAPÍTULO IV – FÍSICA: Força e energia 4.1 Primeira aula: Espaço, velocidade e aceleração.....................................................51 4.2 Segunda aula: A cinemática dos movimentos uniformes e uniformemente variado...........................................................................................................................53 4.3 Terceira aula: Grandezas escalares e grandezas vetoriais...................................55 4.4 Quarta aula: Movimentos bidimensionais sob ação da gravidade..........................58 CONCLUSÃO................................................................................................................60 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................62 5 INTRODUÇÃO Atualmente o ensino da Matemática se apresenta descontextualizado, inflexível e imutável, sendo produto de mentes privilegiadas. O aluno é, muitas vezes, um mero expectador e não um sujeito partícipe, sendo a maior preocupação dos professores cumprir o programa. Os conteúdos e a metodologia não se articulam com os objetivos de um ensino que sirva à inserção social das crianças, ao desenvolvimento do seu potencial, de sua expressão e interação com o meio. A utilização de técnicas lúdicas: jogos, brinquedos e brincadeiras direcionadas pedagogicamente em sala de aula podem estimular os alunos a construção do pensamento lógico-matemático de forma significativa e a convivência social, pois o aluno, ao atuar em equipe, supera, pelo menos em parte, seu egocentrismo natural. Os jogos pedagógicos, por exemplo, podem ser utilizados como estratégia didática antes da apresentação de um novo conteúdo matemático, com a finalidade de despertar o interesse da criança, ou no final, para reforçar a aprendizagem. Um cuidado metodológico muito importante que o professor precisa ter, antes de trabalhar com jogos em sala de aula, é de testá-los, analisando suas próprias jogadas e refletindo sobre os possíveis erros; assim, terá condições de entender as eventuais dificuldades que os alunos poderão enfrentar. Contudo, devemos ter um cuidado especial na hora de escolher jogos, que devem ser interessantes e desafiadores. O conteúdo deve estar de acordo com o grau de desenvolvimento e ao mesmo tempo, de resolução possível, portanto, o jogo não deve ser fácil demais e nem tão difícil, para que os alunos não se desestimulem. O trabalho com a matemática em sala de aula representa um desafio para o professor na medida em que exige que ele o conduza de forma significativa e estimulante para o aluno. Geralmente as referências que o professor tem em relação a essa disciplina vêm de sua experiência pessoal. Muitos deles afirmam que tiveram dificuldades com aquela matemática tradicionalmente ensinada nas escolas, que tinha como objetivo a transmissão de regras por meio de intensiva exercitação. Cabe então descobrir novos jeitos de trabalhar com a matemática, de modo que as pessoas percebam que pensamos matematicamente o tempo todo, resolvemos problemas durante vários momentos do dia e somos convidados a pensar de forma lógica cotidianamente. A matemática, portanto, faz parte da vida e pode ser aprendida de uma maneira dinâmica, desafiante e divertida. As dificuldades encontradas por alunos e professores no processo ensino- aprendizagem da matemática são muitas e conhecidas, por um lado, o aluno não 6 consegue entender a matemática que a escola lhe ensina, muitas vezes é reprovado nesta disciplina, ou então, mesmo que aprovado, sente dificuldades em fazer relações com o dia a dia daquilo que a escola lhe ensinou, em síntese, não consegue efetivamente ter acesso a esse saber de fundamental importância. O professor, por outro lado, consciente de que não consegue alcançar resultados satisfatórios junto aos alunos, e tendo dificuldades de, por si só, repensarem satisfatoriamente seu fazer pedagógico procuram novos elementos - muitas vezes, meras receitas de como ensinar determinados conteúdos - que, acreditam que possam melhorar este quadro. Uma evidência disso é, positivamente, a participação cada vez mais crescente de professores nos encontros, conferências ou cursos. São nestes eventos que se percebe o interesse dos professores pelos materiais didáticos e pelas atividades lúdicas do tipo jogos e brincadeiras. Parecem encontrar nos nesses materiais e estratégias didáticas a solução, a fórmula mágica para os problemas que veem enfrentando no cotidiano escolar.7 CAPÍTULO 1 – NÚMEROS E OPERAÇÕES: Operações com números naturais 1.1 – Primeira aula: Adição: Ideias associadas e procedimento de cálculo 1.1.1 – 6º Ano 1.1.2 – Objetivos Desenvolver a habilidade de analisar e escolher um caminho para resolver problemas, optando por uma ou mais operações. Resolver situações-problema relacionando a adição com os números naturais e, a partir dela, ampliar e construir os significados da ideia de adição. 1.1.3 – Materiais e recursos utilizados Quadro, pincel e material dourado. 1.1.4 – Desenvolvimento da aula (ATIVIDADES DA AULA) Encontramos diversos alunos que apresentam dificuldades em compreender os algoritmos básicos, bem como a ideia de classificar os números quanto a sua ordem ou classe. Uma alternativa para esses casos é o uso do material dourado, cuja ideia lembra a do ábaco. Esse material pode ser comprado confeccionado em madeira, plástico ou em material emborrachado, mas também pode ser construído com os alunos através de isopor ou diversos tipos de papel, em especial o papel milimetrado. Veja uma ilustração do material: Material Dourado É importante construir ao menos uma placa da centena, com 100 quadradinhos e várias colunas e cubinhos, representando as dezenas e as unidades, respectivamente. 8 Inicialmente o professor deve fazer com que os alunos se familiarizem com o material. Para isso, deve pedir que eles estabeleçam comparações entre os materiais, respondendo a perguntas como: Com quantos cubos formamos uma dezena? Com quantas dezenas formamos uma centena? Ou ainda, com quantas unidades formamos uma centena? Em seguida, é recomendado que o professor discuta a respeito de valor relativo e valor absoluto de um algarismo, além de falar sobre a organização do sistema decimal em classes e ordens. Após se familiarizarem com as partes do material, as operações podem ser realizadas. Começando pela adição, os alunos devem montar os números utilizando o material dourado. Por exemplo, para realizar a soma 53 + 98, devem ser montados: Adição com Material Dourado Primeiramente, o aluno deverá juntar os quadradinhos das unidades e logo observará que serão 11 bloquinhos, portanto, ele deverá trocar 10 unidades por uma dezena, ficando com apenas uma unidade. Feito isso, deverá procurar as dezenas. Já se tem uma dezena (aquela formada pelas unidades) e, ao juntá-la com as 5 dezenas de 53 e com as 9 dezenas de 98, haverá um total de 15 dezenas. Deve-se então substituir 10 dezenas por uma centena, e o resultado será 151 (uma centena, 5 dezenas e uma unidade). Depois de realizarem alguns cálculos, os alunos passarão a calcular com agilidade através do material dourado. De forma análoga, a subtração pode ser realizada. Após algum tempo, os alunos terão mais facilidade ao realizar esses cálculos através dos algoritmos. Experimente realizar competições para ver quem faz cálculos mais rapidamente através do material dourado. Isso motivará seus alunos a se dedicarem, tirando possíveis dúvidas, e desenvolverá o desejo de ter mais agilidade no processo de calcular. 1.2 – Segunda aula: Propriedades da adição 1.2.1 – 6º Ano 9 1.2.2 – Objetivos Distinguir em uma soma as parcelas e a soma. Aplicar e resolver as propriedades da adição. 1.2.3 – Materiais e recursos utilizados Aula expositiva, utilização de livros paradidáticos, laboratório de informática, jogos como: dedo no gatilho, batalha naval. 1.2.4 – Desenvolvimento da aula Crianças têm muita dificuldade em “decorar” a tabuada. Uma das maneiras de tornar essa atividade mais prazerosa e menos monótona é utilizar jogos matemáticos como apoio. Um deles é o dedo no gatilho que é adequado para crianças de 8 a 11 anos. Esse jogo contém: duas cartelas com frente e verso, nelas terão que ter resultados de duas tabuadas a sua escolha. No exemplo iremos colocar o resultado das tabuadas de 3 e 4. Número de participante: 2 (um para cada lado da tabela). 10 Regras do jogo: • Cada participante escolhe um lado da cartela (frente ou verso). • Depois de fazer a escolha, o professor propõe uma multiplicação referente à tabela de 3 ou 4. Os jogadores devem apontar o resultado em sua cartela. • O jogador que apontar primeiro, marca um ponto. • O jogo continua com o professor propondo outras multiplicações. • Vence quem obtiver o maior número de pontos. OBSERVAÇÂO: • Caso o professor não tenha como construir as cartelas, uma opção é fazê-las no quadro e propor a competição dividindo a turma em dois grupos, cada um deles ficará com um lado da tabela. Cada grupo forma uma fila e conforme o professor for falando uma multiplicação o primeiro de cada fila corre em direção ao quadro e aponta o resultado correto, quem apontar primeiro o resultado correto marca um ponto. • Não é necessário trabalhar apenas com multiplicação com esses números, o professor pode trabalhar problemas matemáticos como outras operações, como: divisão, subtração, radiciação ou potenciação. 1.3 Terceira aula: As propriedades e o cálculo mental 1.3.1 – 6º Ano 1.3.2 – Objetivos Aplicar e resolver as propriedades das operações e o cálculo mental. 1.3.3 – Materiais e recursos utilizados Aula expositiva, livros didáticos, laboratório de informática, pincel e jogo de dominó. 1.3.4 – Desenvolvimento da aula Dominó Jogos ajudam a aprimorar a capacidade de cálculo. Para a turma ficar craque na soma de parcelas com resultado até 6, por exemplo, leve para a classe um dominó comum e estabeleça uma regra diferente: os jogadores devem unir as peças de forma que a soma das duas seja 6. Distribua crachás com números de 0 a 10 para todos as crianças antes do recreio. Na volta, peça que entrem na sala em duplas de forma que a soma de seus crachás seja 11 10. Em outra atividade, varie os números dos crachás e crie novas senhas. - Pares com soma par. - Pares com soma ímpar. - A divisão dos dois números é exata. - Número escrito em um crachá é o dobro do outro. 1.4 Quarta aula: Subtração: Ideias associadas e procedimento de cálculo 1.4.1 – 6º Ano 1.4.2 – Objetivos Compreender a subtração como a ideia de “tirar”. 1.4.3 – Materiais e recursos utilizados Papel A4, lápis, borracha, tampinha, palitos de picolé, botões, pincel e quadro. 1.4.4 – Desenvolvimento da aula Jogos matemáticos Subtração com dados: Esse jogo pode ser realizado em duplas ou individualmente. Para se jogar em duplas é necessário que você disponibilize um dado para cada aluno e uma folha de papel A4 para cada um, lápis e borracha. Para jogar individualmente o aluno precisará de dois dados e uma folha de papel. Instruções: · Decida quem será o primeiro a jogar, para isso utilize diferentes estratégias (par ou ímpar, sorteio, dentre outras). · Em seguida, o primeiro jogador arremessa o dado. · Os dois jogadores anotam em sua folha de papel o numeral relativo à quantidade que saiu no dado. Por exemplo: o numeral 6 para seis bolinhas. · Em seguida, eles devem anotar o sinal de menos (-) na frente do numeral. · O segundo jogador arremessa o dado e ambos anotam o numeral que saiu. · Depois eles devem fazer o sinal de resultado da conta, ou seja, igual (=). · Eles devem fazer a subtração e anotar o resultado. 12 Observação: os alunos deverão registrar o jogo no caderno de Matemática. Depois do jogo, eles poderão trocar de folhas de papel e corrigir as subtrações efetuadas pelo colega. A correção também poderá ser realizada pela professora. Subtraindocom o material concreto: Esse jogo também pode ser jogado individualmente ou em grupo de três ou quatro alunos. Para tanto, providencie um dado para cada aluno, material concreto (tampinhas, palitos de picolé, botões, etc), folha de papel A4, lápis e borracha. Esse jogo é parecido com o primeiro, mas difere, pois consiste em utilizar o material concreto para fazer a subtração, o que facilita a aprendizagem da subtração. Instruções: O aluno deve jogar o dado e separar a quantidade que saiu, por exemplo, se saiu 6 separar 6 palitos ou outro material que estiver utilizando. Depois ele joga novamente o dado e deve retirar a quantidade de material referente ao número do dado. Por exemplo, se saiu 3, ele deve retirar dos 6 palitos, três palitos, e ver o que sobrará. Cálculos mentais: ditado de subtrações Essa atividade exige mais dos alunos tendo um nível de complexidade mais elevado, pois nela o professor dita uma conta de subtração, os alunos devem fazer a conta mentalmente e anotar o resultado em seu caderno, ou em uma folha de papel separada. Veja um exemplo: - O professor dita a adição: 10 - 3 é igual a? - O aluno deve fazer a subtração mentalmente e anotar o resultado que será: 7. Após o jogo, faça a correção com seus alunos. Bingo de subtrações: Produza várias tirinhas com operações de subtração, e coloque dentro de um saquinho. Entregue para cada aluno uma tabela para que ele cole em seu caderno de Matemática. Em seguida, sorteie as subtrações. Os alunos deverão registrar o resultado das somas nos quadros da tabela. Quem acertar os resultados ganha o jogo. Veja um exemplo de ficha com subtração e em seguida a tabela: Ficha: 13 Tabela: Jogos online abordando subtração: A seguir sugerimos alguns jogos que poderão ser explorados no computador pelos alunos utilizando a internet em casa ou na escola. Sabe-se que o uso das tecnologias na educação muito pode contribuir para o redimensionamento do processo de ensino e de aprendizagem. Caso participem do Projeto UCA, podem acessar utilizando seus laptops por meio do programa Mozilla Firefox acessando (Metasys > Favoritos > Navegador de Internet). Veja algumas sugestões: Sítio: “Revista escola” – jogo memória subtração”. Disponível em: <http://revistaescola.abril.com.br/fundamental-1/jogo-memoria-matematica-subtracao-base- 10-637050.shtml>. Acesso em: 9 de nov. 2013. 14 Sítio: “Smartkids – jogo da subtração”. Disponível em: <http://www.smartkids.com.br/jogos-educativos/matematica-jogo-da-subtracao.html>. Acesso em: 8 de nov. 2013. Sítio: “Meus jogos online” – subtração do Macaco”. Disponível em: <http://evanilsonjogos.meusjogosonline.com/jogar.asp?id=4799861&jogo=jogar+Matem%E1tica+-+Macaco+Subtra%E7%E3o+online>. Acesso em: 8 de nov. 2013. Sítio: “Uol jogos – desafio da subtração”. Disponível em: <http://criancas.uol.com.br/atividades/brincadeiras/desafio-de-subtracao.jhtm>. Acesso em: 8 de nov. 2013. 15 Sítio: “Jogos da escola – subtrair”. Disponível em: <http://www.jogosdaescola.com.br/play/index.php/numeros/204-subtrair>. Acesso em: 8 de nov. 2013. Sítio: “Jogos da escola – desafio de subtração”. Disponível em: <http://www.jogosdaescola.com.br/play/index.php/numeros/203-subtracao>. Acesso em: 8 de nov. 2013. Após realizar os jogos com os alunos verifique o que eles mais gostaram, o que não gostaram, e avalie se conseguiram realizar os jogos com autonomia. Exercícios de fixação: É importante ressaltar que os exercícios de fixação são relevantes para consolidar e aperfeiçoar as habilidades e os conhecimentos dos alunos sobre a adição. Dessa maneira, você poderá realizar diversos exercícios no caderno, na internet, dentre outros, para a fixação da subtração pelos alunos. Realize também atividades de casa utilizando operações de subtração, para que exercitem o que aprenderam em casa. 16 1.5 Quinta aula: O troco e o cálculo mental 1.5.1 – 6º Ano 1.5.2 – Objetivos Propor atividades de cálculo mental desenvolvendo estratégias para efetuar operações, com rapidez na execução do cálculo, realizando estimativas e favorecendo a compreensão dos conhecimentos envolvidos no processo. Apresentar problemas de raciocínio lógico de forma que os alunos possam levantar hipóteses, apresentar sugestões, justificar raciocínios, validar suas próprias soluções, de forma a estimulá-los a praticar e exercitar o pensamento lógico. Incentivar a descoberta, provocando a emoção de perceber um caminho produtivo numa estratégia ainda não reconhecida antes. 1.5.3 – Materiais e recursos utilizados Aula expositiva, quadro, pincel e jogo dominó. 1.5.4 – Desenvolvimento da aula Tudo sobre cálculo mental No ambiente escolar, o cálculo mental ainda não é tão valorizado quanto a conta armada. No entanto, um raciocínio que pode parecer desorganizado, na verdade, pode estar apoiado em propriedades das operações e do sistema de numeração e deve ser incentivado já nas séries iniciais. Para ajudar você a entender as diferentes estratégias mentais de cálculo e ensinar seus alunos a utilizá-las de forma cada vez mais eficiente. 17 Cálculo mental: contas de cabeça e sem errar O cálculo mental ajuda a compreender o sistema de numeração e as propriedades das operações O PAPEL DA ESCOLA O cálculo mental deve ser sistematizado e valorizado como um jeito de fazer contas. Existem quatro maneiras de resolver as contas que diariamente aparecem na nossa frente: usando a calculadora, estimando o resultado com base em referências e em experiências anteriores, fazendo a conta ou usando o cálculo mental. Em atividades profissionais, geralmente os adultos usam a calculadora ou outras máquinas afins. No dia a dia, porém, o mais comum é as pessoas chegarem mentalmente ao resultado ou estimar um valor aproximado. Mas na escola essas estratégias não são valorizadas e a atenção ainda está no ensino da conta armada. Durante muito tempo, se acreditou que a economia de etapas e a rapidez na resolução de problemas fossem os objetivos máximos a serem alcançados na disciplina de Matemática. Nesse sentido, ensinar algoritmos para fazer contas parecia ser o mais indicado. Se por um lado o uso de fórmulas permite organizar o raciocínio, registrá-lo, lê-lo e chegar à resposta exata, por outro, fixa o aprendizado somente nessa estratégia e leva o estudante a conhecer apenas uma prática cada vez menos usada e, pior, a realizá-la de modo automático, sem entender exatamente o que está fazendo. Já fazer contas de cabeça sempre foi considerada uma prática inadequada. Porém, para saber quanto vai gastar na cantina ou somar os pontos dos campeonatos esportivos, o estudante não usa o algoritmo: sem lápis e papel, ele faz aproximações, decompõe e aproxima números e alcança o resultado com bastante segurança. Além de ser um procedimento ágil, ele permite à criança ser ativa e criativa na escolha dos caminhos para chegar ao valor final. 18 “Os primeiros contatos com o cálculo mental costumam acontecer no convívio com outros adultos, quando as crianças incorporam certas técnicas usadas por eles. Na escola, ele precisa ser sistematizado e valorizado como uma estratégia eficiente para fazer contas”, explica Maria Cecília Fantinato, formadora de professores em Educação Matemática na Universidade Federal Fluminense (UFF). Para garantir o sucesso dessa forma de calcular, é imprescindível que a turma saiba de memória alguns resultados de contas simples – comoo dobro, o triplo, a metade e outras adições, subtrações, multiplicações e divisões. Mais fácil com o dobro e a metade Os primeiros cálculos realizados certamente envolveram estratégias relacionadas ao dobro e à metade. Isso pode ser explicado pela simetria do corpo humano, que nos permitiu realizar tarefas como agrupar ou separar elementos com ambas as mãos ao mesmo tempo. Os nossos povos indígenas usavam esse procedimento para resolver os problemas cotidianos, como o da agricultura, descrito pelos índios xavantes. Ilustrações Carlo Giovani Já os egípcios usavam um engenhoso método para multiplicar dois números baseado na compensação de dobros e metades. Para multiplicar 16 por 13, eles compensavam o fato de multiplicar a metade de um pelo dobro do outro. 19 Ilustrações Carlo Giovani Você acha estranho seu aluno errar várias subtrações nos exercícios de Matemática e, na hora do recreio, ele perceber rapidinho que a moça da cantina deu o troco errado? Não ache: ele é bom de cálculo mental, mas não sabe aplicar esse conhecimento durante a aula. E a relação entre as duas habilidades (a matemática das ruas e a da escola) não é automática nem mesmo comum. “Na verdade, há um abismo entre elas”, revela Maria Sueli C. S. Monteiro, selecionadora do Prêmio Victor Civita. Crianças que fazem pesquisa de preços, guardam dinheiro para comprar uma revista e, principalmente, aquelas que ajudam os pais no comércio “fazem” matemática muito antes de ouvir falar em fórmulas e operações. O problema é que, na escola, se ensina a elas como calcular desconsiderando totalmente o que já sabem. “O cálculo mental sempre esteve presente no comércio ou na construção civil, por exemplo. Precisamos trazer essa habilidade para a sala de aula”, defende o professor de Matemática Luiz Márcio Imenes, de São Paulo. A saída, portanto, é avaliar cuidadosamente o que a turma já sabe e aproveitar esse conhecimento informal como ponte para os exercícios escritos. “Há quem acredite que o importante do cálculo mental é fazer a conta bem depressa, mas é bobagem querer competir com a calculadora”, completa Imenes. As vantagens são outras. Ao fazer a conta de cabeça, o estudante percebe que há caminhos diversos na resolução de um mesmo problema. É pelo cálculo mental que ele também aprende a realizar estimativas (ler uma conta e imaginar um resultado aproximado) e percebe as propriedades associativa (une dezena com dezena, unidade 20 com unidade e assim por diante) e de decomposição (nota que 10 = 5 +5, entre outras possibilidades). Isso tudo sem precisar conhecer esses termos, claro! Alguns procedimentos de cálculo mental Na adição Exemplo Calcular primeiro dezenas exatas e os números que formam dezenas. Ex.: Na subtração Exemplo Arredondar e depois fazer a compensação. Ex.: Exemplo Decompor o subtraendo (valor que será subtraído). Ex.: Exemplo Alterar o minuendo para evitar o “empresta um”. Ex.: 21 Exemplo Agrupar as parcelas em unidades, dezenas e centenas. Ex.: Explorar a ideia da adição. Ex.: 400 – 160. Quanto falta em 160 para chegar a 400? Para 200 faltam 40; de 200 para 400 faltam 200. A resposta é 240. Na multiplicação Exemplo Decompor um dos fatores. Ex.: Na divisão Exemplo Fazer simplificações sucessivas: Ex.: Para memorizar alguns resultados Dominó Jogos ajudam a aprimorar a capacidade de cálculo. Para a turma ficar craque na soma de parcelas com resultado até 6, por exemplo, leve para a classe um dominó comum e estabeleça uma regra diferente: os jogadores devem unir as peças de forma que a soma das duas seja 6. Distribua crachás com números de 0 a 10 para todos as crianças antes do recreio. Na volta, peça que entrem na sala em duplas de forma que a soma de seus crachás seja 10. Em outra atividade, varie os números dos crachás e crie novas senhas. 22 – Pares com soma par. – Pares com soma ímpar. – A divisão dos dois números é exata. – Número escrito em um crachá é o dobro do outro. 1.6 Sexta aula: Adição e subtração são operações inversas 1.6.1 – 6º Ano 1.6.2 – Objetivos Conseguir perceber que a adição é a operação inversa da subtração e vice-versa. Usar operações inversas para encontrar o termo desconhecido de uma adição ou subtração. 1.6.3 – Materiais e recursos utilizados Laboratório de informática, material dourado. 1.6.4 – Desenvolvimento da aula Com o auxílio do material dourado, efetuar adições e subtrações, levando o educando a compreensão do valor posicional dos algarismos, fazendo com que eles resolvam as operações com segurança e compreensão. A partir dessa atividade serão propostos problemas diversos, em que os alunos farão a leitura e interpretação, extraindo os dados necessários para a solução dos problemas e encontrando diferentes soluções. Em outro momento, usando panfletos com propagandas diversas e com valores reais, os alunos, organizados em grupos, irão produzir situações problemas, utilizando as operações de adição e subtração. Estipulado um valor fictício em reais para cada grupo os alunos irão simular compras dos produtos propagandeados nos panfletos, de modo a gastar o máximo possível do valor que possuem. Propor que cada grupo faça pesquisa de preços de outros produtos (alimentícios, materiais escolares etc.) para criar situações problemas cuja resolução seja feita por meio das operações de adição e subtração. Os problemas elaborados serão apresentados para a turma. Posteriormente os alunos farão uso do laboratório de informática, no qual utilizarão software JClic Player, desenvolvendo atividades de Associação Simples Arith 23 (Geração Automática de Conteúdos – Arith, disponível na apostila Jclic, página 80), onde deverão aplicar operações inversas de adição e subtração. Na medida em que o aluno vai tendo o conhecimento do programa, ele será orientado a construir sua própria atividade, utilizando Associação Simples Arith aplicando as operações de adição e subtração, bem como o uso das operações inversas. Utilizar jogos como: Dominó de adição e subtração, bingo, e outros. CAPÍTULO 2 – ÁLGEBRA: Equações 2.1 Primeira aula: O uso de letras em Matemática 2.1.1 – 7º Ano 2.1.2 – Objetivos Reconhecer e compreender a introdução da letra na matemática. 2.1.3 – Materiais e recursos utilizados Quadro branco, pincel, aula expositiva. 2.1.4 – Desenvolvimento da aula Durante os primeiros anos da Educação Básica, a garotada está acostumada a estudar Matemática com problemas aritméticos que envolvem as quatro operações, trabalhadas numa complexidade crescente de números grandes, frações e racionais. Letras são usadas somente para representar grandezas, como "m" para metro, "g" para grama e "l" para litro. Imagine, então, o susto dos alunos ao chegar ao 6º ou 7º ano e dar de cara com uma questão do tipo 2a + 13 = 33. Não bastasse saber somar, subtrair, dividir e multiplicar, agora eles precisam desvendar o valor das letras. Mas como fazê-lo se a "conta" aparentemente já está resolvida? Afinal, ao contrário do que acontecia até esse momento, tem um número depois do sinal de igual. O estranhamento na cabeça das crianças é natural. "Elas sentem a perda de sentido do que já sabem e julgam as dificuldades operatórias difíceis de serem superadas", diz Ivone Domingues, coordenadora pedagógica da área de Matemática da Escola da Vila, em São Paulo. De fato, a compreensão da álgebra - a parte da disciplina que estuda leis e operações com entidades abstratas,geralmente utilizando letras para representar 24 valores desconhecidos - exige que a turma repense saberes que funcionavam bem com as operações aritméticas. A pesquisadora argentina Patricia Sadovsky defende que seu papel, professor, é fundamental para apresentar a passagem da aritmética à álgebra como continuidade e não como ruptura. Quais conteúdos questionar, quais saberes construir Ilustrações: Beto Uechi A chave é mostrar que tudo que se aprendeu nas séries iniciais segue sendo válido. Mas que, quando se trata de resolver equações, alguns procedimentos precisam ser modificados. A sequência de operações é um deles. Durante o trabalho aritmético, as crianças costumam lidar com problemas que pedem resultados com base em dados previamente estabelecidos, que se caracterizam pela importância da obtenção de informações intermediárias. Como o que ocorre em "Tenho 200 bonequinhos e comprei mais 50. Depois, dei 30 para meu amigo. Com quantos fiquei?". O mais usual, em situações como essa, é realizar as operações em sequência (primeiro, somam-se 200 e 50. Depois, subtrai- se 30 desse total). No fim, chega-se ao resultado - quase sempre, um número "de verdade". A álgebra opera por uma lógica diferente. Considere o seguinte exemplo: "Sabendo que o produto de dois números é 5.542, qual será o resultado se somarmos 1 ao primeiro dos números e depois o multiplicarmos pelo segundo?" Perceba que o passo a passo aritmético não funciona nesse caso. Aqui, a tradução para a linguagem matemática tem de envolver, de uma vez só, todas as informações, gerando duas equações: a x b = 5.542 e (a + 1) x b = c, sendo "a" e "b" os dois números multiplicados e "c" o valor pedido no enunciado. 25 Outra diferença importante - dessa vez, relacionada a um conceito - diz respeito ao sinal de igual. A turma pode ter se acostumado a entender que o que está do lado esquerdo da igualdade são as parcelas da conta e o que vem do lado direito, logo depois do "=", é o resultado, geralmente expresso por um único número. Equações do tipo 7a + 7 = 4a + 19questionam essa interpretação (nesse exemplo e nos próximos, consideramos que expressões do tipo "7a" e "4a" e "ab" indicam multiplicações entre o primeiro e o segundo elemento, como 7 x a e 4 x a e a x b). Sua tarefa, aqui, é mostrar que, mais do que um indicar resultado, o sinal de igual serve para mostrar uma equivalência. O paralelo com a aritmética ajuda: indique que 144 + 50 não somente "é igual a" 194 mas também equivale a 194, da mesma maneira como 130 + 64 ou então 200 - 6, entre outras possibilidades. Em seguida, é preciso construir novos conhecimentos. É fundamental explicar o que significam os tais "a", "b" e "c" que aparecem nas operações. Não basta dizer que são "números desconhecidos": dependendo do contexto matemático, as letras podem se comportar como incógnitas (valores fixos) ou variáveis (que podem assumir diversos valores). Uma boa maneira de sublinhar essa diferença é pela comparação de problemas. Suponhamos que um primeiro busque o número de triciclos e bicicletas numa garagem, explicitando que há 100 rodas no total. A resposta, então, é 3t + 2b = 100, com muitos valores possíveis para a quantidade de triciclos ("t") e bicicletas ("b"). Isso ocorre porque faltam elementos que determinem a situação: se tenho oito triciclos, serão necessariamente 38 bicicletas (3 x 8 + 2b = 100; 24 + 2b = 100; 2b = 100 - 24; 2b = 76; b = 38). A segunda proposta tem os mesmos dados e busca encontrar o número de bicicletas. No entanto, revela que há 10 triciclos. Assim, resta somente uma variável (o número de bicicletas), que, por estar envolvida com outros elementos fixos (3 x 10 + 26 2b = 100), é uma incógnita, um número determinado: se 10 triciclos somam 30 rodas, as 70 restantes são divididas pelas bicicletas, resultando 35. As boas estratégias didáticas incluem etapas de generalização Agora que já sabemos o que fazer, vamos discutir como apresentar esses conteúdos à garotada. Uma coisa é certa: os especialistas não recomendam despejar, logo de cara, um caminhão de algoritmos repleto de letras. "A generalização, algo essencial para o entendimento dos conceitos algébricos, não nasce do acúmulo de evidências pontuais em exemplos", afirma Ivone. Em vez disso, é mais adequado propor atividades em que a própria turma identifique essas regularidades partindo das operações já conhecidas (leia a sequência didática). Uma possibilidade é o seguinte exemplo: "Sabendo que o produto de dois números é 9.876, é possível conhecer o produto do dobro do primeiro pelo triplo do segundo?" Com o apoio da aritmética, é natural que os alunos, primeiro, pensem em diversos valores para alcançar 9.876, algo mencionado no início do enunciado. Eles podem chegar a diferentes pares de números: 9.876 e 1 e 4.938 e 2, por exemplo. Com esses dados, conseguem terminar o problema. Com o primeiro par, temos 9.876 x 2 = 19.752 e 1 x 3 = 3, que multiplicados entre si resultam em 59.256. Com o segundo, 4.938 x 2 = 9.876 e 2 x 3 = 6, que multiplicados resultam, de novo, em 59.256. Com as sucessivas tentativas, a garotada vai concluir que o resultado que buscamos (o produto do dobro do primeiro pelo triplo do segundo) independe dos fatores em questão. Aí, sim, é hora de mostrar que a Matemática possui uma maneira de escrever esse tipo de raciocínio generalizado, simplificando o processo (no exemplo, ab = 9.786 e c = 2a x 3b = 6ab = 6 x 9.786 = 59.256, sendo "c" o número 27 pedido no enunciado). A notação obtida pela aplicação de propriedades multiplicativas (comutativa e associativa, aprendidas no estudo da aritmética) aponta que a resposta esperada (o "c") é seis vezes o resultado inicial, sem que seja necessário descobrir "a" e "b". Desafios com conceitos geométricos também colaboram na construção da generalização. Por exemplo, uma sequência de bolinhas que forme quadrados perfeitos. A primeira tem uma bola: FIGURA 1 A segunda leva duas bolinhas na base e duas na altura, totalizando 4: FIGURA 2 A terceira tem três na base e três na altura, somando 9: FIGURA 3 Desafie a classe a descobrir quantas bolinhas terá a figura 5. Observando os quadrados anteriores, alguns alunos vão notar que o total de bolinhas é dado pelo número da figura multiplicado por ele mesmo. Outros argumentarão que o resultado pode ser obtido multiplicando o número de bolinhas da base pelo da altura. Os dois caminhos estão certos. Com base nessas observações, a garotada concluirá que, para a quinta figura, o total é 25. Nesse momento, você pode propor a sistematização matemática da 28 descoberta ao mostrar uma fórmula do tipo t = n X n, sendo "t" o total de bolinhas e "n" o número de bolinhas da base e da altura ou o número da figura. Por meio dessas estratégias, os estudantes compreendem que a elaboração de fórmulas é a forma convencional de generalizar um raciocínio. Aprendendo a montar algoritmos e equações e sabendo o significado das letras que representam incógnitas e variáveis, eles entendem melhor a lógica que estrutura a álgebra e comprovam sua utilidade. 2.2 Segunda aula: Expressões algébricas 2.2.1 – 7º Ano 2.2.2 – Objetivos Introduzir o conceito de expressões algébricas e equações. 2.2.3 – Materiais e recursos utilizados Aula expositiva. 2.2.4 – Desenvolvimento da aula Estratégias 1) Lentamente passar do polinômio para as equações mostrando, por exemplo, uma balança em que tudo que for introduzido em um prato seja também do outro, para manter o equilíbrio.2) Enfatizar o conceito de equilíbrio das equações. Atividades 1) Através de problemas de adivinhação de números, mostrar a aplicação das operações inversas nas equações. 2) Inventar novas atividades introduzindo a noção de operações inversas que se anulam. Sugestões Tentar montar uma balança simples (de dois pratos) mostrando o equilíbrio. 29 2.3 Terceira aula: Expressões algébricas: forma simplificada 2.3.1 – 7º Ano 2.3.2 – Objetivos Identificar frações algébricas associadas à situações-problemas estendendo a elas os procedimentos de cálculo com frações numéricas. Resolver situações-problemas utilizando frações algébricas. 2.3.3 – Materiais e recursos utilizados Quadro negro, giz, fotocópia com atividades e jogo Kart das Frações, isopor. 2.3.4 – Desenvolvimento da aula Jogo: Kart das Frações Algébricas Número de participantes: 4 a 6 jogadores. Objetivo: Adicionar e subtrair frações algébricas. Material: Placa de isopor contendo duas pistas, sendo nelas dispostas largada/chegada, faixa de pedestre e área amarela. 1 dado. 2 Placas de sinalização PARE. 2 Placas de sinalização PROIBIDO ESTACIONAR. 2 Semáforos sinalizando VERMELHO. 2 Semáforos sinalizando AMARELO. 2 Semáforos sinalizando VERDE. 2 carrinhos de corrida. 4 Bandeiras. 6 tiras coloridas da mesma medida, sendo: 1 inteira da cor branca, 1 dividida em 2 partes da cor vermelha, 1 dividida em 3 partes da cor amarela, 1 dividida em 4 partes da cor verde, 1 dividida em 5 partes da cor azul, 1 dividida em 6 partes da cor rosa. Fichas de anotações. 1 caixa contendo placas com valores para serem substituídos nas frações algébricas. 4 caixas assinaladas com os símbolos: “+” indicando adição e “-“ indicando subtração. Além disso, dentro destas há algumas placas contendo frações algébricas, sendo elas: Símbolo Frações numéricas + , - , Regras: 1. A dupla/trio que tirar o maior número no dado inicia o jogo e escolhe qual carrinho quer percorrer na pista. 2. O jogador que for iniciar deve retirar duas placas da caixa que contém o símbolo “+” e realizar a operação com elas e, em seguida retirar uma placa da caixa com valores para serem substituídos nos indeterminados das frações algébricas, o jogador terá 1 minuto para dar a solução. 30 O seu adversário verificará se a resposta está correta, caso esteja, o jogador poderá percorrer com o carrinho na pista de corrida o valor da fração obtida após a operação, utilizando as tiras disponíveis no jogo. Caso esteja errada, o adversário tem a chance de solucionar corretamente e percorrer com o seu carrinho o valor da fração, na pista de corrida. Todo o raciocínio deve ser escrito pelo jogador na ficha de anotações. 4. Após operar com as fichas de frações, estas devem ser devolvidas para a caixa que foi retirada. 5. Cada caixa terá duração de 20 minutos. Deste modo, repetem-se as regras para a outra caixa que indica subtração. 6. Ganha a dupla que percorrer a pista (ida e volta), isto é, obter as duas bandeiras, pois no final de cada pista haverá uma bandeira. Durante o trajeto, haverá placas de sinalização e semáforos que devem ser respeitadas pelos jogadores independente do quanto o carrinho poderia percorrer. As placas e os semáforos serão: Placa de PARE: para o jogador passar pela placa. Pare ele será obrigado a parar na área amarela. Placa de PROIBIDO ESTACIONAR: se o jogador parar na área amarela ele terá que voltar para o início do jogo. Semáforo VERMELHO: para o jogador passar pelo sinal vermelho ele será obrigado a parar na faixa branca, caso contrário ficará uma rodada sem jogar. Semáforo AMARELO: o jogador pode percorrer normalmente na pista. Semáforo VERDE: o jogador pode percorrer normalmente na pista. Avaliação. Os alunos serão avaliados através da participação em sala de aula e da realização dos exercícios propostos para a casa. 2.4 Quarta aula: O equilíbrio em jogo 2.4.1 – 7º Ano 2.4.2 – Objetivos Desenvolver a compreensão do jogo, utilizando estratégias de jogos. 2.4.3 – Materiais e recursos utilizados Aula expositiva e jogos a partir da apresentação do conteúdo. 31 2.4.4 – Desenvolvimento da aula O que o aluno poderá aprender com esta aula -Desenvolver o equilíbrio mediante utilização das partes do corpo; -Utilizar segmentos como tronco, pernas, quadris para se equilibrar; -Desenvolver equilíbrio em declive e aclive; escorregando; -Desenvolver o equilíbrio com trabalho individual e em dupla; -Caminhar em diferentes níveis (alto, médio e baixo). Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno Não é necessário ter conhecimento prévio. Estratégias e recursos da aula Atividade 1: Trilha do “já-quem-pô” Deverá dividir a turma em duas equipes; cada equipe deverá formar uma coluna em cada extremidade da trilha. Ao sinal do professor o primeiro de cada coluna andará pela trilha o mais rápido que puder até encontrar o colega da equipe adversária. Neste momento ambos deverão jogar uma partida de “já-quem-pô”. Como jogar? Para jogar o “já-quem-pô”, alguns termos devem ser apreendidos: 1. mão fechada : significa pedra; 2. mão aberta: significa papel; 3. mão fechada com apenas os dedos indicador e médio estendidos, no formato em “V”: significa tesoura. Algumas regras do jogo: para obter resultado para pontuação faz-se necessário seguir as orientações abaixo apresentadas: 1. a tesoura em competição com o papel, será vencedora, pois ela corta o mesmo; 2. o papel em competição com a pedra será vencedor, pois cobre a mesma; 3. a pedra em competição com a tesoura será vencedora, pois quebra a mesma. Para clarificar as jogadas, a figura abaixo apresenta os diferentes níveis da competição. 32 Figura 1: Disponível em: http://1.bp.blogspot.com/_AlNyhvdfAW8/TNU71CnwfeI/AAAAAAAABwg/0QV7SzC9TDc/s1600/2010.11.06_image m_+08.56.58.jpg Continuando o jogo: o jogador vencedor do “já-quem-pô” segue pela trajetória desenhada, enquanto o perdedor cede seu lugar para o próximo da coluna de sua equipe. Este irá ao encontro com o concorrente vencedor, isto é, o adversário, onde deverão novamente jogar o “já-quem-pô”. Vencerá a equipe que alcançar a extremidade da trilha da equipe adversária. 2.5 Quinta aula: Equações de 1º grau com uma incógnita 2.5.1 – 7º Ano 2.5.2 – Objetivos Reconhecer equações do 1°grau; Descrever uma situação por meio de uma equação do 1° grau; Identificar os elementos de uma equação do 1° grau. 2.5.3 – Materiais e recursos utilizados Uso do laboratório de informática e sala de multimídias para exploração dos softwares e sites, Lousa, giz, pincéis, Calculadoras, papéis quadriculados ou milimetrados, Livros didáticos. 2.5.4 – Desenvolvimento da aula (DESCRIÇÃO DAS ATIVIDADES) As atividades a serem desenvolvidas devem privilegiar o aluno as atividades que possibilitam aos alunos pensar, raciocinar, formular hipóteses, se possível essas 33 atividades devem estar bem próximas à realidade do educando. Após uma retomada acerca do uso “das letras” em matemática, generalizações e utilizações de fórmulas, assuntos trabalhados no 7° ano, daremos início à Situação de Aprendizagem proposta por nosso grupo nesse plano de aula. Sugestões de atividades para revisão: Utilizar o Índice de Massa Corpórea (IMC) dos próprios alunos para deduzir a fórmula I=P/a2, elaborando-se tabelas para comparações com a tabela da Organização mundial de Saúde (OMS). Relacionar fórmulas com a Física, utilizando-se de problemas que podem ser criados a partir de situações cotidianas, como V= d/t (utilizar um cronômetro para determinar o tempoem que um aluno percorre a sala de aula por exemplo), sabendo-se a distância os alunos podem calcular qual foi a velocidade. Letras para achar números desconhecidos Sugiro escolher alguns problemas e exercícios para trabalhar com os alunos (em duplas) a sequência de atividades propostas. Para essa parte, pode-se dedicar 2 aulas e um pouco de lição de casa para sistematização de conceitos e procedimentos. Balança das Equações Trabalhar com o recurso tecnológico no laboratório de informática e se não for possível, com o Datashow. O professor pode iniciar o jogo no “telão” para que os alunos visualizem as balanças, explicar como funciona o software e o objetivo do jogo, fazendo algumas demonstrações. Depois pode propor aos alunos que registrem, em seus cadernos, alguma maneira para solucionar cada situação, encontrando o valor do “pesinho” com o X. Como tarefa de casa o professor pode dar algum tipo de atividade escrita com balanças para que resolvam. Atividade 3: A história das equações Iniciar a aula fazendo a leitura sobre a História das Equações: A Origem das Equações do 1º Grau. Enfatizar o fato de que no começo as equações eram escritas em linguagem materna e levar exemplos para que os alunos vejam a evolução da escrita algébrica. Uma boa fonte de pesquisa para o professor é o livro “O romance das equações”. 34 Como atividade, o professor pode propor um desafio para os alunos, lendo uma mensagem e depois pedindo para que os alunos transcrevam essa mensagem em códigos como os que usam para se comunicar em redes sociais da internet. CAPÍTULO 3 – GEOMETRIA: Formas geométricas espaciais e planas 3.1 Primeira aula: As figuras geométricas 3.1.1 – 6º Ano 3.1.2 – Objetivos Identificar, comparar, modelar, descrever e classificar as formas planas com especial atenção ao quadrado, retângulo, círculo e triângulo. Reconhecer e apreciar as figuras geométricas em seu cotidiano. 3.1.3 – Materiais e recursos utilizados 3.1.4 – Desenvolvimento da aula Para realização da atividade proposta, o professor observará o nível de desenvolvimento das capacidades motoras, habilidades de representar imagens, cores e noções espaciais: discriminação visual, percepção de posição, constância de forma e tamanho. Além disso, os alunos deverão ter desenvolvido alguns conhecimentos prévios dos recursos do CLASSMATE como: utilização da webcam e ouvir músicas com o Amarok. 35 Estratégias e recursos da aula 1- Organize os alunos em uma roda de conversa, instigue a curiosidade deles e resgate seus conhecimentos prévios sobre o tema “Formas Geométricas”. Questione-os: -Vocês já ouviram falar de Formas Geométricas? - O que são? -Quais vocês conhecem? 2- A partir dos conhecimentos apresentados, questione quais formas eles conseguem identificar em, pelo menos, três objetos da sala de aula, como a lousa, porta da sala ou ventilador, por exemplo. Isso servirá como um levantamento prévio, identificando os saberes já existentes e norteando o trabalho. As histórias fazem parte do imaginário infantil, neste sentido, devem estar sempre presentes na sala de aula. Assim, a sugestão é que, após o levantamento inicial e ainda em roda, aconteça a leitura de um livro. Uma literatura interessante, 36 para o trabalho com as figuras geométricas, é a história do livro “Clact...Clact...Clact...”, das autoras Liliana Iacocca e Michele Iacocca, Editora Ática. Ele possibilita um trabalho interdisciplinar, permitindo o diálogo entre os conteúdos de Matemática e Língua Portuguesa, por meio da exploração das formas geométricas e do trabalho com a leitura e a escrita. Imagem 3 - Fonte: acervo da autora Em seguida, converse com os alunos sobre o conteúdo do livro. Você poderá fazer um levantamento de situações problema em que eles serão desafiados a expor suas ideias sobre as características do livro apresentado. Algumas questões que podem ser trabalhadas. Começando pela capa, você poderá trabalhar com inferências: -Quem escreveu este livro? -O que vocês estão vendo na capa do livro? -O que vocês imaginam que vai contar nessa história? -O que será Clact...Cact? -O que vocês observam nesta ilustração? -Porque será que a tesoura nunca ficava satisfeita? -Quais as formas geométricas ela formou? -Que cores eram o quadrado, o círculo e o triângulo? - E se você fosse esta tesoura, como você organizaria os papéis picados? OBS: Caso a biblioteca de sua escola não possua o livro, você pode apresentá-lo, como slides, através do KPresenter [ Metasys> Aplicativos> Ferramentas de produtividade> Gerador de Apresentações] ou imprimi-lo. Ele está disponível, em forma de imagens no link abaixo e nas páginas seguintes deste site (é só clicar na seta que está no topo da página). http://picasaweb.google.com/bibipancera/Clact#5231206629375086738 37 Imagem 5 -Fonte: Clip-art - Convide os alunos a fazer uma brincadeira fora da sala de aula. - Leve os alunos, munidos com seus laptops, para fazerem um passeio na escola, ampliando assim o repertório de objetos a serem observados e classificados como formas geométricas. A observação das formas em vários lugares, é importante para aproximar o conteúdo da realidade do aluno, dando maior sentido e motivando-os. - Registre com fotografias esse momento. Elas poderão ser feitas com a webcam do laptop dos alunos, que está na área de trabalho. Posteriormente, estas poderão ser impressas e expostas em um mural. Seria uma ótima forma de olhar o ponto de vista de cada aluno e o que lhe chamou a atenção, além de possibilitar a socialização do trabalho realizado. 38 BRINCADEIRA Imagem 6- Fonte: Clip-art Professor, utilize um giz ou fita crepe, trace no chão do pátio, em tamanho grande e em diversas posições, diferentes figuras geométricas: quadrados, retângulos, triângulos, círculos e trapézios. É preciso traçar o mesmo número de figuras, para o número de crianças do grupo. Coloque uma música animada e assim que ela começar a tocar, as crianças que estão participando da brincadeira deverão andar em volta das figuras. Para esse momento, solicite ao ajudante do dia que utilize seu laptop para tocar a música, utilize o Amarok [Metasys>Aplicativos>Mutimídia>Tocador de Músicas]. Você levará apenas o pen-drive com a música selecionada, caixinhas de som com saídas USB, pois o som do computador não é suficientemente alto e papéis para anotar os erros e acertos das crianças. Primeiramente, seria interessante, para iniciar a brincadeira, explorar os lados e os cantos das figuras, perguntando se a forma geométrica possui lados, quantos são, se os lados são de tamanhos iguais ou diferentes e até mesmo o nome de um objeto que lembre aquela forma. Faça isso com todas as formas. Quando a música parar, cada criança deverá entrar em uma das figuras. Professor, pergunte para cada criança o nome da figura que ela escolheu. Caso alguém troque o nome da figura, sairá da brincadeira e ficará responsável por tirar fotos da continuação da brincadeira. Recomece a brincadeira, orientando as crianças a escolherem novas figuras. A brincadeira termina quando sobrar apenas uma criança. Terminada a brincadeira, solicite que as crianças utilizem seus laptops, na sala de aula ou, preferencialmente, no próprio pátio para jogarem. Os jogos, são facilmente encontrados na internet e podem ser grandes colaboradorespara uma aprendizagem mais lúdica e significativa, na exploração e na fixação dos conteúdos. Professor, acesse os links da lista de jogos abaixo antes da aula. Abra o jogo e, a partir da tecla Print scrn, crie uma imagem (com a ajuda 39 do KolourPaint[Metasys>Aplicativos>Aplicações Gráficas>Ferramenta de Pintura]. Imprima e reproduza no papel de tamanho A3. Isso porque, é importante que, mesmo que eles tenham seu próprio computador, visualizem cada passo, uma vez que estão em processo de alfabetização. Além disso, envie os links citados no tópico Jogos e passatempos aos alunos, por e-mail, facilitando o acesso. Faça isso com o auxílio do Mozilla Firefox [Metasys> Favoritos>Navegador de Internet] Lembrete: se a proposta escolhida por você for de que as crianças joguem no pátio, lembre-se de levar as folhas com as imagens para lá. Em uma rápida rodinha mostre-as para eles e fixe em lugar visível para eventuais dúvidas. Professor, crie uma planilha eletrônica no KSpread [Metasys>Aplicativos>Ferramentas de Produtividade>Suíte de Escritório>Planilha Eletrônica], para registrar o número de acertos dos alunos na brincadeira. Imprima a planilha e a acrescente no mural. Utilize esta atividade para finalizar, e avaliar os resultados da aula, além de trabalhar conceitos matemáticos; noção de quantidade (mais, menos), para isto questione-os: -Quem acertou mais? -Quem fez menos pontos? -Quantos alunos participaram da brincadeira? Para encerrar faça uma avaliação coletiva. Discuta com eles sobre a atividade realizada: o que mais gostaram? O que aprenderam? O que foi mais difícil? Recursos Complementares Professor, enriqueça sua aula. Utilize os laptops também para ver alguns vídeos interessantes e complementares. História envolvendo as formas geométricas. Lenda e Construção do TANGRAM, um quebra-cabeças formado a partir de figuras geométricas. Jogos 40 Os jogos abaixo, poderão auxiliá-lo, por exemplo, a sensibilizar os alunos para o fato de que é possível construir um objeto mais complexo a partir de formas geométricas simples. Também podem ser utilizados em alguma atividade que solicite aos alunos que nomeie as peças que compõem cada jogo ou passatempo. Os resumos são para ajudá-lo a identificar qual ou quais jogos seriam mais interessantes para a faixa etária de seus alunos. JOGO 1 - ESCOLA GAMES Nesse jogo, é preciso capturar formas geométricas através das setas de direção do teclado. É um jogo bem dinâmico e é preciso acertar as formas e fugir de animais marinhos, além de evidenciar apenas uma forma por jogo. Imagem 8 - Fonte: http://www.escolagames.com.br/jogos/formasGeometricas/ JOGO 2 - DISCOVERY KIDS BRASIL É um jogo mais simples, baseado em forma e sombras, onde se faz uma análise de qual sombra pertence a qual forma geométrica. 41 Imagem 9- Fonte:http://www.discoverykidsbrasil.com/jogos/mini_jogos/todos/figuras/ JOGO 3 - LEITURA E ESCRITA Esse jogo da memória é um pouco mais complexo, por se tratar de um quadro com 7 colunas e 4 fileiras, além das formas repetirem, mudando apenas a cor (conforme a imagem 10). Porém, é muito interessante para crianças que precisem de mais desafios e conseguem utilizar mais de um critério de classificação. Imagens 10 e 11 - Fonte: http://www.edukbr.com.br/oficina/espaco_ludico.htm 3.2 Segunda aula: Classificação dos sólidos geométricos 3.2.1 – 6º Ano 3.2.2 – Objetivos Explorar os sólidos: cubo, paralelepípedo e prismas. Confeccionar lustres envolvendo os sólidos geométrico 3.2.3 – Materiais e recursos utilizados 42 Lápis de cor, giz de cera, folhas de papel sulfite, lápis de escrever, borracha, bambolê 3.2.4 – Desenvolvimento da aula 1. Para iniciar, a classe deve estar disposta em grupos. Os alunos receberão desenhos dos sólidos geométricos: cubo, paralelepípedo e prismas para pintarem. Depois que todos pintarem deverão recortá-los e montá-los. 2. O professor juntamente com os alunos nomeará cada sólido. Pedirá que prestem atenção ao montá-lo e desmontá-lo para conhecerem a planificação de cada um. 3. Explicará que todos possuem vértices e arestas, mas que cada um tem arestas e vértices diferentes. Serão contados e anotados num relatório: sólido por sólido, a fim de serem comparados posteriormente. 4. Depois que os sólidos estiverem todos montados faremos um lustre de sólidos geométricos que ficará exposto na sala de aula. 5. Exercícios de fixação sobre a planificação dos sólidos. 3.3 Terceira aula: As regiões planas e seus contornos 3.3.1 – 6º Ano 3.3.2 – Objetivos 3.3.3 – Materiais e recursos utilizados 3.3.4 – Desenvolvimento da aula Tudo o que nos rodeia tem uma forma: os objetos e as construções feitas pelo homem, assim como feitas pela natureza. 43 Os sólidos geométricos são também chamados de figuras tridimensionais. Por exemplo: comprimento, largura e altura. Observe a figura acima. As regiões planas são também chamadas de figuras bidimensionais, pois têm duas dimensões. Por exemplo: comprimento e largura. Veja na figura a baixo. As linhas, fechadas ou abertas, são figuras de uma única dimensão, o comprimento. Veja as figuras a baixo. Poliedros: apresentam somente faces planas. Eles não rolam. Corpos redondos: apresentam partes não-planas (arredondadas) por isso rolam. Outros sólidos geométricos: possuem partes não-planas, mas não rolam. Em cada sólido geométrico existe: vértice, aresta e face. Regiões planas são figuras que têm apenas duas dimensões (comprimento e largura). Veja as fotografias a seguir. 44 No contato diário que vamos tendo com os objetos que nos envolvem, vamo- nos habituando a designar alguns deles por determinados nomes, cujo significado matemático, não sendo precisamente o mesmo, tem, no entanto, muito em comum. Os sólidos limitados, no todo ou em parte, por superfícies curvas chamam-se Não Poliedros. De entre estes são particularmente importantes os Sólidos de Revolução. São sólidos de revolução o cilindro, o cone e a esfera. 3.4 Quarta aula: Alguns sólidos geométricos: prismas e pirâmides 3.4.1 – 6º Ano 3.4.2 – Objetivos Identificar e Diferenciar os Prismas de outros sólidos geométricos como Cilindros e Pirâmides. Reconhecer e resolver problemas que envolvam os elementos de um prisma (base, altura, faces, arestas). Classificar prismas como retos, oblíquos ou regulares. Calcular a Área e o Volume de prismas. 3.4.3 – Materiais e recursos utilizados Aula expositiva e laboratório de informática. 3.4.4 – Desenvolvimento da aula Nessa aula apresentaremos atividades que poderão servir para desenvolver a capacidade de os alunos reconhecerem os diferentes tipos de sólidos geométricos no seu cotidiano, através de atividades que utilizam o computador e/ou podem ser realizadas com objetos comuns ao seu dia-a-dia. Para darmos início a essa aula o professor poderá utilizar o software “Geometria”. 45 DICA: Esse Software pode ser encontrado no endereço: www.rived.mec.gov.br/site_objeto_lis.php Realizando a pesquisa com as opções Ensino Médio/Matemática. Nesse endereço além da opção de trabalhar com o software através da internet pelo ícone “Visualizar” o professor pode escolher por fazer o Download do objeto, o que possibilita o uso do software sem a utilização de internet. Nesse software são disponibilizadastrês atividades que trabalham com a identificação e classificação de Sólidos Geométricos. 46 Na primeira atividade, o aluno deve encontrar os sólidos “escondidos” em uma cidade, em seguida ele poderá visualizar seus elementos (faces, arestas e vértices). Na segunda, o aluno deve dividir os sólidos apresentados de acordo com as características de cada um, assim são apresentadas a diferenças entre corpos redondos e poliedros e em seguida a classificação dos poliedros em prismas e pirâmides. E na terceira atividade, o aluno é convidado a identificar e classificar os sólidos encontrados em algumas fotos e imagens de cidades. Como trabalharemos com os conceitos de Prismas, mais especificamente, o professor deverá dar uma atenção maior a esses sólidos explorando suas características. Outra opção de Software que trabalha com os conceitos de Geometria Espacial está acessível em: www2.mat.ufrgs.br/edumatec/softwares/soft_geometria.php Trata-se do Software “Poly”, que permite ao aluno visualizar e “manipular” diversos tipos de sólidos. Além desse software essa página da web apresenta outros recursos que podem ser utilizados no estudo da Geometria. Para realizar o trabalho com os prismas, o professor pode pedir aos alunos que selecionem a opção “Prismas e Antiprismas”. Escolhendo essa opção o professor terá 47 a chance de abordar e desenvolver os conceitos e propriedades envolvidos no estudo de prismas, uma vez que nesse software é possível ter a representação da figura em 3D e na forma plana. Além do trabalho com Prismas esse software poderá ser útil em todo o estudo de sólidos geométricos. Por possibilitar a visualização dos sólidos na sua forma planificada, esse software pode servir de ferramenta para atividades onde seja proposta a “transposição” da animação para o desenho no papel, esse trabalho pode facilitar ao aluno o processo de planificação dos sólidos. Dando sequência a identificação e classificação de sólidos no cotidiano, sugerimos que seja pedido aos alunos que tragam de casa diferentes embalagens e objetos que podem ser identificados como sólidos geométricos (caixas de sabão em pó, remédios, leite, latas de milho, ervilha, dados, entre outros). Divididos em grupos eles deverão separar os objetos de acordo com as suas características (espera-se que eles separem os corpos redondos dos poliedros). Após 48 esse trabalho o professor poderá apresentar, pedindo aos alunos que passem a trabalhar apenas com os poliedros, a definição de prisma. Dessa forma os grupos poderão separar agora os poliedros em outro subgrupo (prismas e pirâmides). Utilizando os materiais como exemplo o professor poderá pedir aos alunos que identifiquem os elementos dos prismas (face, aresta, base, altura). Essa identificação poderá ser feita pelos próprios alunos, recordando os conceitos trabalhados no Ensino Fundamental e com base nos dados fornecidos na atividade anterior. DICA: Para trabalhar com os conceitos de aresta e face, o professor pode utilizar a construção de sólidos com canudos (estudo das arestas) e papel cartão ou cartolina (estudo das faces), essas construções podem ser realizadas antes mesmo da definição de arestas e faces no início do estudo dos poliedros. DICA: Essa atividade servirá não somente para trabalhar com prismas, mas também para identificar a capacidade dos alunos de diferenciar e classificar os sólidos geométricos. DICA: O professor pode sugerir ainda uma atividade onde os alunos utilizem câmeras fotográficas e celulares para registrarem prédios e construções de sua cidade que tenham a utilização de sólidos na sua estrutura, em sala de aula os alunos poderão analisar as fotos e classificar cada uma das figuras registradas, discutindo inclusive a função estética do uso certas figuras e não de outras, além do aspecto econômico e cultural, podendo deste modo, desenvolver um trabalho que envolva outras disciplinas escolares. 3.5 Quinta aula: Vértices, faces e arestas 3.5.1 – 6º Ano 3.5.2 – Objetivos Reconhecer e Identificar os elementos de um Poliedro (arestas, vértice e faces). Deduzir a Relação de Euler, através da análise dos elementos de um poliedro. Construir e Planificar. Poliedros. Reconhecer e Identificar os diferentes tipos de Poliedros. 3.5.3 – Materiais e recursos utilizados Papel Cartão, tesoura, régua, lápis, cola. 3.5.4 – Desenvolvimento da aula 49 Estratégias e recursos da aula Nessa aula iremos trabalhar com três atividades que terão por objetivo desenvolver os conceitos iniciais referentes ao estudo de poliedros, tendo como foco o reconhecimento e a identificação dos elementos: face, arestas e vértices, além do trabalho com figuras em três dimensões e com a planificação das mesmas. Material Necessário, canudos, grampos de cabelo, tabela de coleta de dados (modelo abaixo). Para dar início ao trabalho de construção dos Poliedros, o professor poderá pedir aos alunos que utilizando os canudos e os grampos construam um cubo. O objetivo é perceber se os alunos conseguirão diferenciar a estrutura com três dimensões (cubo), da que possui duas dimensões (quadrado). Se os alunos encontrar dificuldade para construir o poliedro pedido, o professor deverá orientá-los pedindo que construam inicialmente dois quadrados. Obs.: Os “vértices” deverão ser formados por três grampos, sendo que em cada um será encaixado um canudo. Em seguida, deve-se unir os quadrados através de seus “cantos”, utilizando mais quatro canudos. Finalizando essa construção o professor pode, utilizando o poliedro, denominar para os alunos as arestas do poliedro como sendo os canudos, e os vértices como sendo o encontro dos grampos. Para servir como auxílio para a construção de outros poliedros poderá ser utilizado o vídeo que ensina como construir poliedros utilizando varetas, encontrado em: http://www.youtube.com/watch?v=AR-aF0JB6ik 50 Após concluir a construção dos poliedros, peça aos alunos que preencham a tabela de dados. Em seguida, instigue os alunos quanto à busca de regularidades para cada sólido geométrico quanto aos dados da tabela. Depois que a tabela estiver preenchida, simule situações nas quais falte uma informação, por exemplo, o número de arestas, mantendo as informações sobre faces e vértices. Pergunte aos alunos se é possível chegar a esta informação com os outros dados e por que isto ocorre. Volte à tabela e verifique oralmente as relações encontradas pelos alunos referentes ao número de faces, lados e vértices dos polígonos. Por meio desta atividade espera-se que a turma chegue à relação de Euler, que deverá ser formalizada pelo professor em seguida. O Número de Arestas decrescido de dois é igual ao Número de Faces adicionado ao Número de Vértices. Matematicamente essa expressão é dada por A – 2 = F + V Desenvolver a capacidade dos alunos de realizar e identificar a planificação de poliedros. Tendo como auxilio o software “Poly” disponível em: http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/7004 51 O professor poderá trabalhar com os alunos o processo de planificação e construção de poliedros utilizando as ferramentas e animações apresentadas nesse recurso. Para finalizar essa atividade o professor pode pedir aos alunos que separem os poliedros em grupos levando-se em conta as características em comum, realizando assim uma prévia do trabalho de classificação de poliedros. CAPÍTULO IV – FÍSICA:Força e energia 4.1 Primeira aula: Espaço, velocidade e aceleração 4.1.1 – 1ª Série do Ensino Médio 4.1.2 – Objetivos Conceituar e aplicar o conceito de aceleração. Calcular a velocidade média e avaliar os dados do grupo e de outros grupos. 4.1.3 – Materiais e recursos utilizados Cronômetro; Canetinha, 1 bola de gude, Calhas de 2 metros, Caderno, Papel sulfite, trena e Aula expositiva. 4.1.4 – Desenvolvimento da aula (ATIVIDADES DA AULA) Procedimento: O professor deverá seguir o roteiro e interagir com os alunos, guiando em seus experimentos. Incentivar os grupos a colocar na lousa os dados obtidos para a análise de toda a turma. 52 Montagem: Coloque a calha no chão (mesa ou bancada) e utilize dois pontos de apoio sobre seus livros. Divida a calha em três partes e marque cada uma delas utilizando as canetinhas. a) Testem algumas largadas da bolinha para que vocês consigam sincronizar com o inicio da contagem com o cronômetro. ATENÇÃO: TENTEM SOLTAR A BOLINHA E COMEÇAR A CONTAR O TEMPO E ACIONE O CRONOMETRO AO MESMO TEMPO! ISSO É MUITO IMPORTANTE! Experimentando, observando e calculando b) Soltem a bolinha e meçam seu tempo de descida em cada trecho. Anotem os tempos e calculem os valores das velocidades médias na tabela abaixo. c) Os valores de tempo foram muito diferentes? Vocês saberiam explicar isto? d) Que grandeza física está relacionada com a variação da velocidade? e) Agora vocês vão comparar os resultados com os de outros grupos (Valores anotados na lousa). Anotem na tabela abaixo os valores obtidos pelos outros grupos. 1º Trecho 2º Trecho 3º Trecho Distância Tempo Velocidade média 53 Velocidade média da bolinha Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 Grupo 5 Grupo 6 1º Trecho 2º Trecho 3º Trecho f) Discutam com seu grupo como explicar os resultados dos diferentes grupos. Anotem o resultado da discussão e o que observaram sobre os experimentos dos outros grupos. g) Construa o gráfico v x t, com os dados obtidos pelo grupo na folha de papel quadriculado anexa. h) Qual a inclinação necessária para que a bolinha permaneça em repouso? i) O que causa, nesta experiência, a variação da velocidade? Escrevam abaixo uma conclusão sobre este experimento. 4.2 Segunda aula: A cinemática dos movimentos uniformes e uniformemente variado 4.2.1 – 1ª Série do Ensino Médio 4.2.2 – Objetivos Classificar movimentos uniforme e uniformemente variado. Calcular velocidades e energia desprendida em um deslocamento. 4.2.3 – Materiais e recursos utilizados Aula expositiva, papel, caderno, lápis, quadro negro. 4.2.4 – Desenvolvimento da aula (ATIVIDADES DA AULA) Comece a aula perguntando para a galera se algum deles teria coragem de pular de uma altura de 36 metros do solo - equivalente à altura do 12º andar de um prédio. Quais cuidados seriam necessários para tal façanha? E de uma altura de 36 km - equivalente à altura de 12 mil andares de um prédio - será que alguém pularia? Quais cuidados seriam necessários? É possível pular dessa altura apenas com um paraquedas? Anote as respostas no quadro e reitere os perigos inerentes a pular de lugares altos. Insista que nenhum deles deve fazer isso sem curso e equipamentos de segurança adequados. 54 Em seguida, peça que a turma leia a reportagem "Queda livre a 36 km de altitude", publicada em VEJA, e pergunte: o movimento de descida do paraquedista pode ser considerado realmente uma queda livre? Ouça as repostas e diga que, ao final do exercício, vão descobrir se estão corretos. Divida a classe em grupos e peça que observem a figura abaixo e calculem: a) Quanto tempo um corpo leva para percorrer a distância de 36 km em queda livre. b) Se um corpo parte do repouso a 36 km de altura e cai em queda livre, quantos metros ele percorre em 35 segundos? c) Qual seria a velocidade desse corpo em queda livre após se movimentar por tal intervalo de tempo? Aguarde que a turma termine as contas e confira as respostas no quadro. Se o corpo desce em queda livre, considerando a aceleração da gravidade constante e igual a 9 m/s2 (lembre a turma que a aceleração da gravidade diminui à medida que nos afastamos da superfície da Terra, daí utilizarmos um valor menor do que 10 m/s2), temos que 36.000 = 4,5.t2. Substituindo os valores na equação, descobrimos que, se o paraquedista estiver em queda livre, o tempo até chegar ao solo é de aproximadamente 90 segundos (1 minuto e meio). Peça que os alunos confiram na reportagem o tempo estimado para a aventura do austríaco e conclua com a turma que o paraquedista não descreve, de fato, um movimento do tipo queda livre, uma vez que seu trajeto até o solo durará mais de cinco minutos. Aprofunde a discussão e mostre que, em uma altura de 36 km, o ar é muito rarefeito, tornando a resistência do ar praticamente desprezível. Com isso, nos primeiros 35 segundos do percurso, podemos dizer que o movimento é de queda livre. Calculando o deslocamento e a velocidade nesse trecho, temos que delta S = 4,5.t2 55 ou seja 4,5. (35)2, o que resulta em aproximadamente 5,5 mil metros e uma velocidade V = 9.35 = 315 m/s ou aproximadamente 1100km/h. Com os alunos ainda em grupos, peça que discutam se os últimos 1600 metros podem ser considerados um movimento uniforme ou uniformemente variado. Quando os grupos terminarem, socialize as respostas e conclua, junto com a galera que o paraquedista se desloca com velocidade de 20 km/h (~5,5m/s) durante 5 minutos (300 segundos), deslocando-se aproximadamente 1600 metros, o que nos permite afirmar que o movimento final do atleta é do tipo uniforme. Para finalizar, calcule com a turma a aceleração média durante a queda. Como a velocidade final é de 20 km/h (~5,5m/s), utilizando a equação de Torricelli temos que (5,5)2 = 2.a.36000 e a aceleração média será de apenas 0,0004 m/s2, que é bem menor do que a aceleração da gravidade. Retome com a turma a reportagem da revista. Como foi visto na 1ª aula, o movimento do paraquedista não é de queda livre durante todo o percurso, o que significa que o atrito não é desprezível. Pergunte à moçada, então, quanta energia foi dissipada pelo atrito durante a queda? O que aconteceu com essa energia? Ela desapareceu? O atrito é constante durante a descida? Quanto vale a força de atrito média durante a queda? Reorganize os grupos de alunos e peça que respondam tais questões. Quando eles terminarem, socialize os resultados e confirme com a turma a forma de obtê-los. Lembrando que o trabalho da força de atrito é igual à variação de energia do sistema, podemos calcular a energia mecânica inicial (gravitacional) como sendo m.g.h e supondo que ele tenha 80 kg e a gravidade seja 9m/s2, teremos que a energia gravitacional inicial vale aproximadamente 26 milhões de joules. Quando atinge o solo, sua energia mecânica é toda ela cinética e vale 90.(5,5)2/2, o que resulta em aproximadamente 1,4 mil joules apenas, com uma perda de praticamente 26 milhões de joules, o que corresponde ao trabalho da força de atrito! É claro que esta energia não desapareceu, mas foi transformada em calor, em energia sonora, em energia cinética de movimento das moléculas dos gases que constituem o ar e etc. Como trabalho é força vezes distância (no caso 36 km), a força de atrito média será de 720 N, próxima ao peso do paraquedista. Para encerrar a atividade, peça aos grupos que discutam a validade científica dessa aventura. Quais pesquisas poderiam ser
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