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INSTITUTO PEDAGÓGICO DE MINAS GERAIS Módulo Específico Apostila 8 – Matemática financeira e cidadania Coordenação Pedagógica – IPEMIG Em parceria com a FACEL Belo Horizonte - 2011 SUMÁRIO INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 03 1 MATEMÁTICA FINANCEIRA ................................................................................ 04 1.1Conceitos e elementos básicos ............................................................................ 07 1.1.1 Capital .............................................................................................................. 08 1.1.2 Juros ................................................................................................................. 08 1.1.3 Taxa de juros .................................................................................................... 09 1.1.4 Juros simples ................................................................................................... 09 1.1.5 Montante .......................................................................................................... 10 1.1.6 Juros compostos .............................................................................................. 10 1.1.7 Relação entre juros e progressões ................................................................... 12 1.1.8 Taxas equivalentes .......................................................................................... 12 1.1.9 Taxas nominais ................................................................................................ 13 1.1.10 Taxas efetivas ................................................................................................ 13 1.1.11 Tempo ............................................................................................................ 13 1.1.12 Forma de resgate ou amortização .................................................................. 14 1.1.13 Forma de pagamento de juro ......................................................................... 14 1.1.14 Spread ............................................................................................................ 14 1.1.15 Fluxo de caixa ................................................................................................ 14 1.2 Operações elementares de matemática financeira ............................................. 14 1.2.1 Razão e proporção ........................................................................................... 14 1.2.2 Divisão proporcional ......................................................................................... 16 1.2.3 Regra de sociedade ......................................................................................... 19 2 MATEMÁTICA FINANCEIRA NA ACADEMIA ...................................................... 20 2.1 A produção científica brasileira ........................................................................... 20 2.2 Dificuldades enfrentadas pelos alunos ................................................................ 24 3 O ENSINO DA MATEMÁTICA FINANCEIRA ........................................................ 28 3.1 A matemática financeira e os parâmetros curriculares nacionais ........................ 28 3.2 A Matemática financeira em alguns livros didáticos ............................................ 29 3.3 Sugestões para o ensino da matemática financeira ............................................ 36 4 A LEITURA NA MATEMÁTICA ............................................................................. 39 REFERÊNCIAS UTILIZADAS E CONSULTADAS ................................................... 48 AVALIAÇÃO ............................................................................................................. 53 3 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" INTRODUÇÃO Esta apostila foi preparada objetivando analisar a Matemática Financeira e sua utilização como ferramenta, essencial, para o exercício da cidadania. Para tanto, abordar-se-á a Matemática Financeira e seus conceitos, juntamente com os elementos básicos que a constituem, além de analisar as operações elementares da mesma, objetivando contextualizá-la e analisá-la do ponto de vista da didática e da pedagogia. Por acreditarmos que a pesquisa é fundamental para o desenvolvimento de uma educação de qualidade, enumeramos e analisamos diversas publicações acadêmicas, sobre a temática do ensino e aprendizagem da Matemática Financeira, no âmbito do Brasil, bem como, relatamos trabalhos que tratam das dificuldades, demonstradas pelos alunos, nessa disciplina. Dando continuidade a nossa proposta, esboçada no título dessa disciplina: a Matemática Financeira e a Cidadania, buscamos analisá-la numa perspectiva dos Parâmetros Curriculares Nacionais, bem como, as abordagens que são feitas em alguns dos muitos livros didáticos utilizados nas escolas do país, culminando com algumas sugestões de ensino da Matemática Financeira. Por fim, achamos importante a análise acerca da leitura e da escrita, na Matemática, através da oferta de um trabalho, fruto de uma pesquisa empírica e conceitual, acerca da importância e aplicabilidade da leitura e da escrita no aprendizado da Matemática. Por tudo isso, esperamos que você desenvolva seus conhecimentos, acerca do tema proposto e que faça, também, uma excelente leitura, obtendo o sucesso que almejas. Outras informações e aprofundamentos devem ser buscados através da leitura da bibliografia utilizada e relacionada ao final desta. Coordenação pedagógica do Instituto IPEMIG 4 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" 1 MATEMÁTICA FINANCEIRA A Matemática Financeira é tida por muitos, como a mais importante, entre todas as possibilidades que a Matemática oferece, visto que, dependemos dela para a nossa sobrevivência econômica e financeira. Muitas são as definições encontradas para essa modalidade matemática, porém, a que mais nos parece dizer, de fato, o que vem a ser essa ciência, é a definição de Gitman (2004), ao dizer que a Matemática Financeira “é a ciência que estuda o dinheiro no tempo” (p. 12). Porém, além dessa finalidade, entendemos que a Matemática Financeira, também, avalia a maneira como esse dinheiro está sendo ou será empregado a fim de maximizar seu resultado, que se espera ser sempre positivo, além de também possibilitar a comparação entre diversas alternativas, escolhendo, entre elas, aquela que propiciará mais benefícios e menos prejuízos. Atualmente, em uma economia globalizada, como essa em que vivemos, os aspectos financeiros estão sempre na vanguarda das nossas decisões diárias. Isso por que, ao adquirirmos quaisquer bens ou serviços, temos que nos ater às questões de ordem financeiras, posto que, não se concebe qualquer projeto, seja de que área, em que o aspecto financeiro não seja um dos mais relevantes para sua execução. Como exemplo, podemos citar o dilema que enfrentamos ao termos que decidir entre: comprar uma geladeira ou um automóvel, ou mesmo um aparelho de telefone celular, em 10 vezes “sem juros” ou poupar o dinheiro para que o mesmo produto seja comprado à vista? O dilema é como avaliar monetariamente tal decisão, visando os menores prejuízos e as melhores formas de economizar o nosso dinheiro, fazendo comque ele renda um pouco mais. Em sendo, a Matemática Financeira ocupa-se em estudar e fornecer as ferramentas adequadas para que possamos decidir de tal forma que, a tomada de decisão seja feita com a maior segurança possível. 5 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" Se na nossa vida pessoal essas decisões financeiras que tomamos, são passíveis de nos afetar durante um longo período de tempo, imagine a mesma situação na vida de uma empresa, onde, qualquer decisão tomada de maneira incorreta ou, sem a correta análise do mercado e das possibilidades, pode ser fatal, posto que, seu faturamento é bastante superior à renda de uma família. E nesse caso, aplica-se a máxima de que: quanto maior o volume maior o “tombo” ou prejuízo. De qualquer forma, podemos afirmar que essas decisões são, basicamente, as mesmas. Contudo, os fatores distintivos são os efeitos e o grau de precisão com os quais os cálculos são efetivados. Assim, instituições financeiras, tais como bancos, seguradoras, fundos de investimentos, dentre outras, vêm demonstrando cada vez mais interesse em aprofundar os estudos sobre como se obter o maior lucro possível usando como ferramenta a Matemática Financeira. Daí, pensamos: por que não fazermos o mesmo com nossas parcas economias, fazendo “render” o nosso salário? Por que não ensinarmos à população a fazê-lo? E como ensinar a essa população? Sem dúvidas, acreditamos que a escola pode atuar nessa área, implementando uma empreitada de estudos, acerca da Matemática Financeira e seu uso como ferramenta essencial para o exercício da cidadania plena. Para tanto, devemos nos atentar para o ensino-aprendizagem da Matemática Financeira na escola, posto que, entendemos que esta não é bem explorada, principalmente no ensino médio. Além disso, acreditamos que é importante que o aluno desenvolva uma atitude crítica frente aos discursos que lhe são apresentados como verdades inquestionáveis. Para que isto ocorra, é necessário certo esforço. É necessário ir contra este mundo estabelecido: conformista e imediatista. É preciso formar um aluno crítico, que consiga repensar este mundo inventando outros modos de viver, agir, pensar, sentir. Como a matemática pode auxiliar nesta empreitada? Nesse sentido, acreditamos que a Matemática Financeira pode ser uma via interessante para esta tarefa, visto que, a mesma possibilita ao aluno, um melhor entendimento do mundo em que vivemos, tornando-o mais crítico ao assistir a um noticiário, ao ingressar no mundo do trabalho, ao consumir, ao cobrar seus direitos, 6 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" bem como, ao analisar seus deveres. Sob esta perspectiva consideramos que o estudo em questão contém uma dimensão sócio-político-pedagógico, pois pode contribuir na formação crítica do aluno. Por exemplo, ao instigar discussões e questionamentos acerca de algumas situações-problema é possível levá-lo a pensar não somente em como calcular o lucro com um investimento, mas principalmente, o que é um investimento e quais os objetivos que levaram à criação desta operação financeira. Por intermédio da Matemática Financeira, existe ainda a possibilidade de provocar o surgimento de perguntas sobre o abuso do poder econômico na aplicação de juros de dívidas e de alíquotas de impostos, por exemplo, podendo, desta forma, contribuir para que o aluno tenha uma postura mais crítica na vida. É possível fazer da aula mais espaço para a experiência do que para verdades prontas. Esse assunto interfere, portanto, no exercício da cidadania, na medida em que, permite o desenvolvimento de um olhar mais amplo e indagador, por parte do aluno, conduzindo-o ao raciocínio crítico em diversas situações cotidianas. Na medida em que aumenta sua capacidade de analisar situações financeiras, o aluno terá condições mais efetivas de exercer sua cidadania, tendo mais clareza dos seus direitos, visto que, o mesmo, domina a matemática envolvida nessas situações. Além de todos esses aspectos, já mencionados, estamos vivendo um momento ímpar, na História do nosso país, em que a estabilidade econômica tornou- se regra e a moeda nacional foi valorizada e respeitada. Não obstante, a inflação atingiu índices aceitáveis e, com isso, existe uma enorme oferta de crédito na praça, como por exemplo, o crédito consignado e a diminuição nas taxas de juros. Nesse sentido, devemos ficar atentos para a seguinte questão: para quem é bom esse tipo de crédito? Sem dúvidas, para os bancos que tiveram uma diminuição do seu fator risco. A explosão tecnológica também facilitou o acesso a uma grande variedade de transações financeiras. Como consequência em tempos atuais, os financiamentos, incontestavelmente, fazem parte da vida de grande parte da população no país. 7 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" Contudo, a maioria das pessoas tem conhecimento limitado no que se refere às operações financeiras. Estas pessoas tomam suas decisões com base em dados não muito claros, que podem estar “escondidos” e serem de difícil identificação. O sistema educacional também não acompanhou esta mudança. O resultado é que a maioria das pessoas continua mal informada, tomando decisões de investimento e de crédito baseadas em informações questionáveis. Por exemplo, a loja que vende a prazo e não dá desconto para o pagamento a vista está mais interessada em ganhar com os juros do que com a venda em si. Ou seja, viraram bancos, emprestando dinheiro ao cliente, sem que esta saiba. Para tanto, a máxima é: embutir os juros no preço à vista e depois financiá-lo, dizendo que é sem juros. Quem não percebe ou não sabe Matemática Financeira, estará sendo ludibriado. Contudo, se participar de operações financeiras é inevitável, como pessoas comuns podem adaptar-se à realidade atual, na qual, a utilização das operações de crédito e de investimentos, torna-se cada vez mais corriqueira? A falta de informação matemática tem sido um dos principais fatores desse problema. Faz-se necessário, portanto, a democratização do conhecimento e a formação da cidadania plena de nosso aluno, posto que, quando o estudante passa a ter um domínio sobre o saber, a revolução tem seu início, no que tange às práticas comerciais abusivas e a passividade do cidadão. Para tanto, devemos trabalhar os conceitos e elementos básicos da Matemática Financeira, partindo da premissa de seu valor, intrínseco, como ferramenta de apoio à formação da nossa cidadania. 1.1 Conceitos e Elementos Básicos A Matemática Financeira é uma ferramenta útil na análise de algumas alternativas de investimentos ou financiamentos de bens de consumo, visto que, a mesma, possibilita o domínio sobre as diversas operações realizadas, bem como, os diferentes procedimentos matemáticos, utilizados para simplificar a operação financeira de uma família ou de uma empresa. 8 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" Para tanto, temos vários conceitos e elementos básicos, da matemática financeira, que serão analisados, a seguir, objetivando a sua elucidação. 1.1.1 Capital Também conhecido como Principal, Valor Atual, Valor Presente ou Valor Aplicado: é o valor aplicado através de alguma transação financeira. Em inglês usa- se Present Value(indicado pela tecla PV nas calculadoras financeiras). Entretanto sua maior importância não é a maneira como é chamado, mas sim o fato de que é sobre ele que incidirão os encargos financeiros, também conhecidos como juros. 1.1.2 Juros Representam a remuneração do capital empregado em alguma atividade produtiva, ou seja, é a remuneração pelo empréstimo do dinheiro. Receber uma quantia hoje ou no futuro não é, evidentemente, a mesma coisa. Postergar uma entrada de caixa (recebimento) por certo período de tempo envolve um sacrifício, o qual deve ser pago mediante uma recompensa, definida pelos juros. O juro existe porque a maioria das pessoas prefere o consumo imediato e, para tanto, está disposta a pagar um preço por isto. Por outro lado, quem for capaz de esperar até possuir a quantia suficiente para adquirir seu desejo, e neste ínterim, estiver disposta a emprestar esta quantia a alguém, menos paciente, deve ser recompensado por esta abstinência na proporção do tempo e risco que a operação envolver. O tempo, o risco e a quantidade de dinheiro disponível no mercado para empréstimos definem qual deverá ser a remuneração, mais conhecida como taxa de juros. Os juros podem ser capitalizados segundo os regimes de juros simples ou juros compostos: Juros simples: o juro de cada intervalo de tempo sempre é calculado sobre o capital inicial emprestado ou aplicado. Juros compostos: o juro de cada intervalo de tempo é calculado a partir do saldo no início do correspondente intervalo, ou seja, incorpora-se o juro de 9 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" cada intervalo de tempo ao capital inicial e, os juros incidirão sobre esta soma e assim, sucessivamente. Nesse sentido, outra questão se coloca: quando usar juros simples e juros compostos? A maioria das operações envolvendo dinheiro utiliza juros compostos, tais como: compras a médio e longo prazo; compras com cartão de crédito; empréstimos bancários; Caderneta de Poupança; aplicações em fundos de renda fixa, etc. Já os juros simples são menos utilizados, sendo aplicados, somente, em operações de curtíssimo prazo e no desconto simples de duplicatas. 1.1.3 Taxa de juros Indica qual remuneração será paga ao dinheiro emprestado, para um determinado período. Ela vem normalmente expressa da forma percentual, seguida da especificação do período de tempo a que se refere: 8 % a.a. - (a.a. significa ao ano). 10 % a.t. - (a.t. significa ao trimestre). Outra forma de apresentação da taxa de juros é a unitária, que é igual à taxa percentual dividida por 100, sem o símbolo %: 0,15 a.m. - (a.m. significa ao mês). 0,10 a.q. - (a.q. significa ao quadrimestre) 1.1.4 Juros Simples O regime de juros será simples quando o percentual de juros incidir, somente, sobre o valor principal ou valor inicial. Sobre os juros gerados a cada período não incidirão novos juros. Transformando em fórmula temos: J = P . i . n Onde: J = juros P = principal (capital) 10 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" i = taxa de juros n = número de períodos Exemplo: Temos uma dívida de R$ 2000,00 que deve ser paga com juros de 8% a.m. pelo regime de juros simples e devemos pagá-la em 2 meses. Os juros que pagarei serão: J = 2000 x 0.08 x 2 = 320 Ao somarmos os juros ao valor principal temos o montante. 1.1.5 Montante É a soma do capital com os juros. Pode também ser chamado de Valor Futuro (capital empregado mais à soma dos juros no tempo correspondente). Montante = Principal + ( Principal x Taxa de juros x Número de períodos) M = P . ( 1 + ( i . n ) ) Exemplo: Calcule o montante resultante da aplicação de R$70.000,00 à taxa de 10,5% a.a. durante 145 dias. Solução: M = P . ( 1 + (i.n) ) M = 70000 [1 + (10,5/100).(145/360)] = R$72.960,42 Observe que expressamos a taxa i e o período n, na mesma unidade de tempo, ou seja, anos. Daí ter dividido 145 dias por 360, para obter o valor equivalente em anos, já que um ano comercial possui 360 dias. 1.1.6 Juros Compostos O regime de juros compostos é o mais comum no sistema financeiro e, portanto, o mais útil para cálculos de problemas do dia-a-dia. Os juros gerados a cada período são incorporados ao principal para o cálculo dos juros do período seguinte. Chamamos de capitalização o momento em que os juros são incorporados ao principal. Após três meses de capitalização, temos: 11 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" 1º mês: M =P.(1 + i) 2º mês: o principal é igual ao montante do mês anterior: M = P x (1 + i) x (1 + i) 3º mês: o principal é igual ao montante do mês anterior: M = P x (1 + i) x (1 + i) x (1 + i) Simplificando, obtemos a fórmula: M = P . (1 + i)n Importante: a taxa i tem que ser expressa na mesma medida de tempo de n, ou seja, taxa de juros ao mês para n meses. Para calcularmos apenas os juros, basta diminuir o principal do montante ao final do período: J = M - P Exemplo: Calcule o montante de um capital de R$3.000,00, aplicado a juros compostos, durante 1 ano, à taxa de 3,5% ao mês. (use log 1,035=0,0149 e log 1,509=0,1788) Resolução: P = R$3.000,00 t = 1 ano = 12 meses i = 3,5 % a.m. = 0,035 M = ? Usando a fórmula M=P.(1+i)n, obtemos: M = 3000.(1+0,035)12 = 3000. (1,035)12 Fazendo x = 1,03512 e aplicando logaritmos, encontramos: log x = log 1,03512 => log x = 12 log 1,035 => log x = 0,1788 => x = 1,509 Então M = 3000.1,509 = 4527. Portanto o montante é R$4,527,00 12 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" 1.1.7 Relação entre juros e progressões No regime de juros simples: M( n ) = P + n r P No regime de juros compostos: M( n ) = P . ( 1 + r ) n Portanto: Em um regime de capitalização a juros simples o saldo cresce em progressão aritmética; Em um regime de capitalização a juros compostos o saldo cresce em progressão geométrica. 1.1.8 Taxas Equivalentes Duas taxas i1 e i2 são equivalentes, se aplicadas ao mesmo Capital P durante o mesmo período de tempo, através de diferentes períodos de capitalização, produzem o mesmo montante final. Seja o capital P aplicado por um ano a uma taxa anual ia. O montante M ao final do período de 1 ano será igual a M = P(1 + i a ) Consideremos agora, o mesmo capital P aplicado por 12 meses a uma taxa mensal im. O montante M’ ao final do período de 12 meses será igual a M‟ = P(1 + im) 12. Pela definição de taxas equivalentes vista acima, deveremos ter M = M’. Portanto, P(1 + ia) = P(1 + im) 12 Daí concluímos que 1 + ia = (1 + im) 12 Com esta fórmula podemos calcular a taxa anual equivalente a uma taxa mensal conhecida. Exemplos: 1 - Qual a taxa anual equivalente a 8% ao semestre? Em um ano temos dois semestres, então teremos: 1 + ia = (1 + is) 2 1 + ia = 1,08 2 ia = 0,1664 = 16,64% a.a. 2 - Qual a taxa anual equivalente a 0,5% ao mês? 13 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" 1 + ia = (1 + im) 12 1 + ia = (1,005) 12ia = 0,0617 = 6,17% a.a. 1.1.9 Taxas Nominais A taxa nominal é quando o período de formação e incorporação dos juros ao Capital não coincide com aquele a que a taxa está referida. Alguns exemplos: - 340% ao semestre com capitalização mensal. - 1150% ao ano com capitalização mensal. - 300% ao ano com capitalização trimestral. Exemplo: Uma taxa de 15 % a.a., capitalização mensal, terá 16.08 % a.a. como taxa efetiva: 15/12 = 1,25 1,2512 = 1,1608 1.1.10 Taxas Efetivas A taxa Efetiva é quando o período de formação e incorporação dos juros ao Capital coincide com aquele a que a taxa está referida. Alguns exemplos: - 140% ao mês com capitalização mensal. - 250% ao semestre com capitalização semestral. - 1250% ao ano com capitalização anual. Taxa Real é a taxa efetiva corrigida pela taxa inflacionária do período da operação. 1.1.11 Tempo Refere-se ao período de tempo, prazo, que o dinheiro deverá ficar emprestado. Exemplo: 5 meses, 8 anos, 58 dias, 4 bimestres, etc. 14 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" 1.1.12 Forma de resgate ou amortização É a forma como o capital é resgatado (pelo aplicador) ou amortizado (pelo tomador do empréstimo). Pode ser de uma única vez no vencimento final da operação ou em parcelas intermediárias. 1.1.13 Forma de pagamento de juro Determina as condições de periodicidade de pagamento de juro. 1.1.14 Spread É a taxa de determinação cobrada pelo intermediário financeiro. 1.1.15 O Fluxo de Caixa É o gráfico da matemática financeira. Serve para demonstrar graficamente as transações financeiras em um período de tempo. O tempo é representado por uma linha horizontal dividida pelo número de períodos relevantes para análise. As entradas ou recebimentos são representados por setas verticais apontadas para cima e as saídas ou pagamentos são representados por setas verticais apontadas para baixo. Além destes conceitos, temos, também, as operações elementares da Matemática Financeira e sua aplicabilidade, que veremos a seguir. 1.2 Operações Elementares da Matemática Financeira As operações elementares da Matemática Financeira são: a Razão, a Proporção, a Divisão Proporcional e a Regra de Sociedade. Então, vejamos: 1.2.1 Razão e Proporção A palavra razão vem do latim ratio e significa a divisão ou o quociente entre dois números a e b, denotado por a:b ou a/b e lê-se a para b. Chama-se razão de um número racional por outro (diferente de zero), o quociente exato do primeiro pelo segundo. Exemplo: a razão entre 10 e 5 é igual a 2 porque 10/5 = 2. 15 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" Existem razões inversas e razões iguais. Dizemos que duas razões são inversas quando elas têm o produto igual a 1. Exemplo: 5/4 e 4/5 são razões inversas, pois: 5/4. 4/5 = 1. E duas razões são iguais quando as frações que representam estas razões forem equivalentes. Exemplo: 6/3 ~ 4/2. A proporção é a base para a compreensão de conceitos diversos como fração, porcentagem, densidade, velocidade, etc. A palavra proporção vem do latim proportione. Ela significa uma relação entre as partes de uma grandeza e consiste em relacionar duas razões dentro de uma igualdade, criando assim um elo entre elas. A proporção entre a/b e c/d é a igualdade: a/b = c/d. A propriedade fundamental das proporções é: o produto dos meios é igual ao produto dos extremos, isto é: a · d = b · c. Neste caso, dizemos que os números a e d são denominados extremos da proporção enquanto, os números b e c são os meios da proporção. Vejamos a seguinte situação-problema: determinar o valor de z para que a razão z/4 esteja em proporção com 9/3, assim, deve-se montar a proporção da seguinte forma: z/4 = 9/3. Aplicando a propriedade fundamental das proporções encontramos o seguinte valor: 3z = 36. Agora aplicando a propriedade inversa da multiplicação temos: z = 36/3. Neste caso o valor de z = 12. Uma das dificuldades encontradas pelo professor do ensino fundamental para o ensino desse e de outros conteúdos matemáticos é mostrar aos alunos a relação que há entre teoria e prática. É comum, os alunos perguntarem: “para que serve esse conteúdo?” Há algumas razões especiais que são bastante utilizadas em nosso cotidiano, entre as quais, podemos citar: densidade demográfica, densidade de um corpo, escala e velocidade média. Com criatividade e planejamento, o professor poderá criar exemplos práticos que mostrem a utilidade dessas razões especiais em nosso dia-dia. Razão e proporção são conceitos extremamente ricos que surgem nos mais diversos contextos e bons exemplos do uso desses conceitos podem servir como um fator motivador para os alunos que estão estudando esse assunto, tornando o aprendizado uma experiência significativa. 16 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" Mas, antes de falarmos, especificamente, sobre ensino e aprendizagem, vejamos o que vem a ser Divisão Proporcional e a Regra de Sociedade. 1.2.2 Divisão Proporcional É a forma de divisão na qual determinam-se valores que, divididos por quocientes previamente determinados, mantêm-se uma razão que não tem variação. Grandeza é todo valor que ao ser relacionado a outro valor de tal forma que, quando um varia, como consequência direta o outro valor também varia. Por grandezas variáveis, entende-se, aquelas que, uma ao sofrer um incremento, acarretará em um mesmo incremento na segunda variável. À variação da proporção, dá-se o nome de razão „r‟. A relação entre as grandezas variáveis pode ser direta ou inversamente proporcional. Vários aspectos do dia-a-dia podem ser analisados através da proporção: consumo de gasolina x quilometragem rodada, velocidade x tempo do percurso. Vê- se aqui, que uma variável depende da outra. O consumo de gasolina depende da quilometragem rodada, e o tempo de percurso depende da velocidade. A título de exemplos, veja se o problema é diretamente ou inversamente proporcional: 1 - Número de pessoas em uma festa e a quantidade de salgados que cada um poderá consumir. Resposta: Esta é uma divisão inversamente proporcional, pois se aumentarmos o número de pessoas da festa, consequentemente diminuirá o número de salgados para cada um. 2 - Número de erros em um questionário e a nota obtida neste. Resposta: esta é uma divisão inversamente proporcional, pois se a pessoa erra uma menor quantidade de questões tira uma notar maior, e se a pessoa erra uma maior quantidade de questões, consequentemente ela tira uma nota menor. 3 - Quantidade de alimentos que uma pessoa poderá consumir para que possa não passar fome. 17 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" Resposta: Esta é uma divisão diretamente proporcional, pois quanto mais alimento a pessoa tiver mais dias ela passará sem fome, e quanto menos dias a pessoa tiver comida, mais rápido a pessoa sentirá fome. Portanto, temos a Divisão Proporcional Direta, a Inversa e a Direta e Inversa ao mesmo tempo. Vejamos: Divisão em partes Diretamente Proporcionais O total dos números a ser dividido está para a soma dos proporcionais, assim como o número proporcional está para a parte que a representa. Exemplo: Uma pessoadivide o valor de R$ 24.000,00 proporcionalmente as idades de seus filhos: 2, 4, 6 anos. Qual o valor que cada um receberá? Resolução: O valor total, então, de cada filho respectivamente às idades é: R$ 4.000,00 + R$ 8.000,00 + R$ 12.000,00 tendo o resultado geral o capital de R$ 24.000,00. Divisão Inversamente Proporcional Para decompor um determinado número N em duas partes, sejam X e Y, que sejam inversamente proporcionais a X e Y, deve-se decompor este número N em duas partes X e Y diretamente proporcionais a, que formam, desta forma, os números inversos. Em princípio, a divisão proporcional inversa não existe, pois neste caso, basta inverter os termos da razão para transformá-la em uma divisão direta. Exemplo: Duas pessoas, A e B, trabalharam durante um mesmo período para fabricar e vender um produto por $ 160,00. Se A chegou atrasado ao trabalho 3 dias e B, 5 dias, como efetuar com justiça a divisão? a: parte inversamente proporcional à 3 (a) →a/1/3 b: parte inversamente proporcional à 5 (b) → b/1/5 → → → a = 100 → b = 60 R: (a) receberá $ 100,00 e (b), $ 60,00. 18 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" Divisão Proporcional Composta Divisão proporcional composta ocorre quando se divide proporcionalmente a mais de um grupo de números. Vejamos a situação seguinte: Exemplo: Uma empreiteira foi contratada para pavimentar uma rua. Ela dividiu o trabalho em duas turmas, prometendo pagá-las proporcionalmente. A tarefa foi realizada da seguinte maneira: na primeira turma, 10 homens trabalharam durante 5 dias; na segunda turma, 12 homens trabalharam durante 4 dias. Sabendo que a empreiteira tinha R$ 29.400,00 disponíveis, como dividir com justiça essa quantia entre as duas turmas de trabalho? Essa divisão não é da mesma natureza das anteriores. Trata-se de uma divisão composta em partes proporcionais, pois os números obtidos deverão ser proporcionais a dois números de homens e também a dois números de dias trabalhados. Analisando veremos que: - Na primeira turma: 10 homens em 5 dias produzem o mesmo que 50 homens em um dia (10 . 5). - Na segunda turma: 12 homens trabalhando 4 dias equivale a 48 homens num único dia (12.4) Neste caso, divide-se o número em partes diretamente proporcionais aos produtos dos números da proporcionalidade. Então, resolvendo o problema, temos: Como x + y = 29.400 → y = 19.400 – 15.000 → y = 14.400 Assim, a primeira turma deverá receber R$ 15.000,00 da empreiteira e a segunda R$ 14.400,00. Outra forma de divisão proporcional composta é a divisão em partes diretamente proporcionais a um grupo de números e inversamente a outro. Exemplo: Dividir o prêmio de R$ 7.200,00 em partes diretamente proporcionais ao tempo de serviço de João e Pedro e inversamente às suas idades, sabendo que os tempos de serviço são, respectivamente, 5 e 9 anos e as idades, 25 e 30 anos. Basta multiplicar o primeiro grupo (5 e 9) pelo inverso do segundo grupo (25 e 30) e após, dividir a importância em partes diretamente proporcionais ao produto obtido. Fazendo x+ y = 7.200,00 Como x + y = 7.200 → y = 7.200 – 2.880 → y = 4.320 19 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" João deverá receber R$ 2.800,00 e Pedro R$ 4.320,00 1.2.3 Regra de Sociedade São aplicações dos casos de divisão em partes proporcionais. Sociedade: um grupo de duas ou mais pessoas que se juntam, cada uma com um determinado capital, que deverá ser aplicado, por um certo tempo, em uma atividade qualquer e com o objetivo de obter lucro. Mas, esse é somente o começo da nossa pretensão. Mais adiante, trataremos novamente dessas questões, bem como, daremos sugestões e exemplos de como trabalhar em sala de aula com a Matemática Financeira e todas as suas possibilidades. Antes, porém, demonstraremos alguns estudos que são feitos, pela academia, para o ensino e análise dessa disciplina, bem como, as suas implicações e importância. 20 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" 2 A MATEMÁTICA FINANCEIRA NA ACADEMIA Academia é o nome que se dá aos institutos e universidades onde se desenvolvem pesquisas e tecnologias. Na área da Educação Matemática, muito se tem pesquisado sobre a Matemática Financeira, embora ainda haja poucos trabalhos enfocando as estratégias de ensino e aprendizagem, propriamente ditas. Em pesquisas bibliográficas, realizadas por nós, pudemos constatar e relacionar, para você, algumas dissertações de mestrado e teses de doutoramento que tratam do tema, bem como, Artigos e Livros, que merecem e devem ser lidos e analisados, pois, os mesmos, serão de grande valia para a sua prática pedagógica, bem como, para que você repense a mesma. Veja a seguir e nas referências e boa leitura! 2.1 A produção científica brasileira Entre produções científicas que encontramos, acerca da Matemática Financeira, seu ensino e aprendizagem, destacamos a tese de Nascimento (2004), que investigou o que sabem os alunos e o que pensam os professores do ensino médio a respeito da matemática financeira nesta etapa da escolaridade. Sandra Vidotto (2002), em sua dissertação de mestrado em engenharia de produção, realizou um estudo para verificar se a utilização de um programa educacional (elaborado pelo Professor Doutor Mardem Almeida Machado e utilizado na Universidade Estadual de Londrina) pode favorecer o desenvolvimento da criatividade e da iniciativa de alunos de segundo e terceiro graus tornando os conteúdos de matemática financeira mais significativos. Já Valéria de Carvalho (1999), desenvolveu uma pesquisa qualitativa onde foi elaborada uma proposta de intervenção na formação de dois professores de matemática, considerando a questão da educação para o consumo, através da matemática financeira e o uso do vídeo em sala de aula. 21 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" Visando proporcionar a investidores amadores o conhecimento necessário para estabelecer metas de investimento e compreender o balanço entre risco e retorno, Rodrigo Becke Cabral (2002) apresenta um modelo de ensino de estratégias de investimento. A pesquisa desenvolvida por Adriano Brandão Feijó (2007) teve por objetivo investigar se a utilização da planilha promove as condições necessárias para que alunos universitários melhorem a compreensão de conceitos da matemática financeira em comparação com o ensino tradicional realizado com calculadoras financeiras e tabelas de coeficientes. Algumas dissertações são voltadas para a escola básica, como a de Mercedes Villar Fiel (2005), que apresenta uma proposta para o ensino da matemática financeira na sexta e sétima séries (sétimo e oitavo anos) como elo à cidadania fundamentada na perspectiva da etnomatemática. Por sua vez, Adriana Almeida (2004) investigou a abordagem de alguns conteúdos de matemática financeira no primeiro ano do ensino médio de uma escola pública estadual de Campinas, com a intenção de analisar como os alunos sistematizam e apreendem estes conteúdos. Os alunos da EJA de uma escola estadual no Rio Grande do Sul foram o foco do relato de experiência de cunhoqualitativo de uma proposta de ensino de matemática financeira, desenvolvido por Karla Silveira (2007). O uso da tecnologia foi o foco de alguns trabalhos: Nelson Leme (2007) investigou o impacto da abordagem construcionista e das potencialidades das planilhas eletrônicas no ensino-aprendizagem de conteúdos da matemática financeira e Eugênio Stieler (2007) realizou uma pesquisa em uma turma do curso de matemática da UNIFRA, na qual foi aplicada a metodologia da engenharia didática, com a finalidade de introduzir o conceito de capitalização simples e composta e desconto simples com o auxílio da planilha eletrônica do excel. Em sua tese de doutorado, Mardem Machado (1997) elaborou um aplicativo de matemática financeira utilizado por uma turma do 1º ano do curso de ciências econômicas da Universidade Estadual de Londrina para testar se a metodologia focada em recursos da tecnologia hipermídia pode ser mais motivadora. Além dos textos citados acima, destacamos, ainda, alguns artigos de algumas revistas da área, como a Revista do Professor de Matemática (RPM) que também se 22 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" preocupa com o ensino-aprendizagem da matemática financeira, como o artigo de Luis Márcio Imenes (RPM-08, 1986) ao desenvolver dois exemplos de aplicação da matemática financeira relacionados a problemas de desconto, um sobre descontos sucessivos e outro sobre desconto em caso de parcelamento. Manoel Henrique Campos Botelho (RPM-20, 1992) fornece um exemplo de inflação acumulada ao comparar o valor de redução de capacidade de compra ao aumento real da inflação. Lourdes Almeida e Reginaldo Fideles (2004) expõem, no VII Encontro Paulista de Educação Matemática, um trabalho que utiliza a modelagem matemática como alternativa pedagógica para o ensino de matemática financeira, desenvolvida com um grupo de alunos de um curso de administração de empresas. Hideo Kumayama (RPM-22, 1992) apresenta a resolução de um problema de pagamento parcelado explicando como utilizar o método de aproximações sucessivas para calcular taxa de juro e Eduardo Colli (RPM-54, 2004) explica o funcionamento de uma modalidade de tributação dos salários, adotada no Brasil, que é o Imposto de Renda com tabela progressiva. Alguns artigos relacionam a matemática financeira a outros conteúdos da matemática, como o de Renato Fraenkel (RPM-04, 1984) que relaciona logaritmo com juro composto através de um problema onde o tempo é a incógnita. Maria Ignez de Souza Vieira Diniz (RPM-18, 1991) em um artigo sobre resolução de problemas discute uma questão de porcentagem relacionando este conhecimento com funções racionais. João Calixto Garcia (RPM-20, 1992) exemplifica como a soma finita de P.G. pode ser aplicada na matemática financeira através de um problema que compara o valor à vista com desconto de um produto ao seu valor a prazo sem juros. Ernesto Rosa Neto (RPM-27, 1995) apresenta um problema real de penhora onde a Caixa Econômica comete um erro contra si mesma por não notar que o valor a pagar era uma função linear enquanto que a inflação era função exponencial e Samuel Hazzan (RPM-33, 1997) aborda um problema sobre plano de aposentadoria relacionando P.G. com a matemática financeira. Guillermo Zamalloa Torres (2008) na RPM-66, trabalha um problema para calcular o valor da prestação de um empréstimo, utilizando soma de P.G. em sua resolução. 23 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" Outros artigos demonstram uma preocupação histórica ou social no enfoque do tema. Na RPM-43, Wagner da Cunha Fragoso (2000) comenta que Bhaskara já resolvia problemas de ordem comercial e financeira, apresentando um deles em linguagem atual, ou o de Roberto Perides Moisés na Revista Carta na Escola na edição de maio de 2007, ao propor exercícios para que, os alunos do ensino médio, reflitam sobre as armadilhas do crédito fácil, demonstrando preocupação com a tendência atual dos jovens se tornarem presas fáceis de modismos e apelos publicitários. Além dos Artigos, Teses e Dissertações, relacionamos alguns livros, tais como, o livro de Morgado, Wagner e Zani (2005) que é um dos poucos livros encontrados, que realiza uma abordagem visual para o ensino da matemática financeira. O enfoque do Telecurso 2000 (FIESP/Fundação Roberto Marinho, 2000) em particular da aula 37, utiliza também a representação da situação do problema em diagramas. O livro Matemática Financeira de Wili Dal Zot (2006), é destinado a estudantes universitários, com informações sobre a história de alguns tópicos desta matéria. Ilydio Pereira de Sá (2005), no livro Matemática Comercial e Financeira (na educação básica) para Educadores Matemáticos, explora situações do cotidiano dos alunos para inserir a matemática financeira na educação básica, demonstrando preocupação didática com o ensino da disciplina. Outros livros têm como meta abrir os olhos dos leigos para as principais ofertas veiculadas na mídia, guias para fugir das enrascadas do mercado financeiro, como: A regra do jogo e Como comprar mais gastando menos (Editora Saraiva) de Rafael Paschoarelli Veiga (2007) ou o livro Dinheiro: os segredos de quem tem de Gustavo Cerbasi (2005, Editora Gente), que alerta o leitor sobre as armadilhas financeiras do dia-a-dia, fornecendo sugestões para gerir suas finanças, ao abordar temas como formas de investimento e planejamento da aposentadoria. Em sendo, podemos confirmar a preocupação que existe acerca dessa modalidade matemática e sua não aplicação correta, na educação básica. Além disso, e, apesar da visível facilidade dos conteúdos abordados pela Matemática Financeira, temos encontrado resultados negativos, principalmente nas 24 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" provas sistêmicas, por parte dos nossos alunos, o que nos permite afirmar que, os mesmos têm enfrentado muitas dificuldades em assimilar e trabalhar com os mais simples e elementares conceitos matemáticos. É o que veremos a seguir. 2.2 Dificuldades enfrentadas pelos alunos Dados obtidos através do Sistema Nacional de Avaliação da Educação Básica (SAEB) indicam que os alunos apresentam grande dificuldade na compreensão desses conceitos (BRASIL, 2010). Esses dados nos dão a falsa impressão de que o problema da incompreensão, de alguns conceitos matemáticos, como proporcionalidade, está apenas nas crianças. Será que só os alunos são os únicos responsáveis pela não apropriação do conceito de proporcionalidade? Haverá outras formas de o professor explorar o conteúdo de grandezas diretas e inversamente proporcionais? O uso de ferramentas interativas pode facilitar esse processo de aquisição do conhecimento? Castro-Filho e colaboradores (2006) apontam duas hipóteses sobre as causas das dificuldades encontradas pelos alunos na apropriação desses conceitos: a complexidade própria relativa a esses conceitos e a forma como os mesmos são ensinados na escola. Sobre a complexidade desses conceitos, alguns estudos realizados por (VERGNAUD, 1997; NUNES; BRYANT, 1999) mostram que os esquemas de somar e subtrair não são suficientes para compreensão do conteúdo de proporcionalidade. Outros estudos nos mostram que há uma grande diferença entre a matemática ensinada na escola e a matemática das ruas, ou seja, aquela que é utilizada pelas crianças em situações do cotidiano como vendasem feiras livres e semáforos das grandes cidades (CARRAHER; CARRAHER; SCHLIEMANN, 1982). Em relação à segunda hipótese, a forma como esses conceitos são ensinados na escola, pode-se perceber que, com algumas exceções, o professor de matemática costuma utilizar apenas o livro didático como fonte de informação e resolução de problemas que, na maioria dos casos, apresentam exercícios descontextualizados, sem nenhum vínculo com o cotidiano dos alunos. 25 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" Fica evidente que novas formas de ensinar e aprender conceitos matemáticos devem ser uma das preocupações do corpo docente. Os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) apontam para a necessidade de incorporar ao trabalho da escola “tradicionalmente apoiado na oralidade e escrita, novas formas de comunicar e conhecer” (BRASIL, 1998). Essas dificuldades podem ser compensadas, no todo ou em parte, pela utilização das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC). Há várias pesquisas que apontam o uso de recursos advindos das TIC como ferramentas de apoio ao ensino e construção de conceitos matemáticos (CASTRO-FILHO et al., 2003; CONFREY, 1994; GOMES; TEDESCO & CASTRO-FILHO, 2003; LEITE et al., 2003). Estes pesquisadores investigaram a formação de diferentes conceitos como aritmética, álgebra, frações e funções com a utilização de softwares educativos. Um desses recursos é o Objeto de Aprendizagem – OA. Segundo David Wiley, Objetos de Aprendizagem podem ser compreendidos como “qualquer recurso digital que possa ser reutilizado para o suporte ao ensino” (WILEY, 2000, p.3). Esta definição ainda é provisória e um pouco vaga devido ao fato de que os estudos sobre objetos de aprendizagem é algo recente e as concepções de aprendizagem, de cada autor, o influencia quando da formulação de um novo conceito, de forma que também não existe ainda um consenso universalmente aceito sobre o que seja um objeto de aprendizagem. Espera-se que, com o aprofundamento de pesquisas nessa área, chegue-se a um consenso sobre o conceito de OA. Por esse motivo, existem diferentes tipos de objetos de aprendizagem. Eles podem ser criados em qualquer mídia ou formato, podendo ser simples como uma apresentação feita em um visualizador de imagens como o “Power Point” ou uma simulação feita em “Flash”. Os Objetos de Aprendizagem utilizam-se de imagens, animações e “applets”, documentos VRML (Realidade Virtual), arquivos documentos do tipo (doc e txt), arquivos do tipo “hipertexto” (html) dentre outros. Não há definição clara de limite de tamanho para um Objeto de Aprendizagem, porém existe o consenso de que ele deve ter um propósito educacional definido, um elemento que estimule a reflexão do estudante e que sua aplicação não se restrinja a um único contexto (BETTIO; MARTINS, 2004). 26 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" Alguns pesquisadores, (LONGMIRE, 2001; SÁ FILHO; MACHADO, 2004), apontam diversos fatores que favorecem o uso de Objetos de Aprendizagem na área educacional. Seriam eles: A flexibilidade: os Objetos de Aprendizagem são construídos de forma simples e por isso, já nascem flexíveis, de forma que, podem ser reutilizáveis sem nenhum custo com manutenção; A facilidade para atualização: como os mesmos objetos são utilizados em diversos momentos a atualização dos mesmos em tempo real é relativamente simples, bastando apenas que todos os dados relativos a esse objeto estejam em um mesmo banco de informações; A customização: como os objetos são independentes, a ideia de utilização dos mesmos em um curso ou vários cursos ao mesmo tempo, torna-se real, sendo que cada instituição educacional pode utilizar-se dos objetos e arranjá- los da maneira que mais convier; A interoperabilidade: os Objetos de Aprendizagem podem ser utilizados em qualquer plataforma de ensino em todo o mundo. Essas vantagens transformam os Objetos de Aprendizagem em um novo paradigma da educação. Vivemos na era da informação. Neste contexto, grandes mudanças ocorreram com a introdução dos computadores na indústria, no comércio, nos bancos e nos escritórios. Assim, a informatização mudou a forma de busca e assimilação do conhecimento. Nenhuma outra invenção causou impacto tão grande e em nenhuma outra época da história da humanidade se viu tantas transformações em pouquíssimo espaço de tempo. Portanto, não podemos mais ignorar a presença dessa ferramenta e suas potencialidades para o desenvolvimento do ensino, seja este na modalidade presencial, semipresencial ou à distância (VALENTE, 1993). Entretanto, cabe a escola, desenvolver de forma crítica uma política de utilização das TIC. Há, atualmente, muitos meios de divulgação da informação de forma eficiente, rápida e precisa. Porém, essas informações chegam às pessoas de 27 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" uma só vez, de forma desorganizada e acrítica. A escola deve selecionar esses conhecimentos, verificar sua validade e classificá-los conforme a capacidade de assimilação dos discentes (KENKY, 2003). Se pensarmos sobre o computador, apenas do ponto de vista de suas potencialidades em nível de cálculo, visualização, modelação e geração de simulações, chegaremos à conclusão de que ele é o instrumento mais poderoso que, atualmente, dispõem os educadores matemáticos para proporcionar esse tipo de experiências aos seus alunos. Contudo, o computador sozinho não pode fazer nada. Ele, apenas, obedece às rotinas pré-determinadas pelos programas e depende da disposição e criatividade do usuário para gerar conhecimentos e auxiliar na compreensão de novos conceitos (SÁ FILHO; MACHADO, 2004). Todavia, há uma diferença entre o computador e outros meios de comunicação como a televisão, o DVD, as filmadoras e máquinas fotográficas que é a capacidade de processar ideias e de proporcionar interatividade. O computador nos permite modificar e recriar ideias e informações em tempo real. Ao manipular ideias e informações na tela, o aluno interage com o computador e se torna autor e coautor da construção de seu conhecimento (BETTIO; MARTINS, 2004). Quanto ao uso do software, a escola deve adequá-lo ao currículo e não o oposto. Precisamos encarar o software como uma ferramenta de apoio à construção do conhecimento e não como a peça chave do processo ensino-aprendizagem. Na verdade, esse processo só terá sucesso com o treinamento e a capacitação dos professores para o trabalho com as TIC. A mediação do professor na condução desse processo é fundamental. Qualquer tentativa de utilização efetiva dos computadores na escola está fadada ao fracasso, se não houver cuidado na capacitação dos professores (BORGES NETO, 1998). Portanto e por isso, analisaremos, a seguir, a legislação acerca dessa disciplina, bem como, as abordagens feitas pelos livros didáticos, acerca da melhor metodologia a ser aplicada no ensino e aprendizagem desse conteúdo, deveras, fundamental para o verdadeiro e pleno exercício da cidadania. 28 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" 3 ENSINO DA MATEMÁTICA FINANCEIRA 3.1 A matemática financeira e os Parâmetros Curriculares Nacionais Nas Orientações Curriculares para o Ensino Médio, volume 2 ( MEC, 2006), os conteúdos básicosestão organizados em quatro blocos: Números e operações; Funções; Geometria; Análise de dados e probabilidade. Em relação a esta divisão por blocos, essas orientações direcionam o tema da seguinte forma: No trabalho com Números e operações deve-se proporcionar aos alunos uma diversidade de situações, de forma a capacitá-los a resolver problemas do quotidiano, tais como: operar com números inteiros e decimais finitos; operar com frações, em especial com porcentagens; fazer cálculo mental e saber estimar ordem de grandezas de números; usar calculadora e números em notação científica; resolver problemas de proporcionalidade direta e inversa; interpretar gráficos, tabelas e dados numéricos veiculados nas diferentes mídias; ler faturas de contas de consumo de água, luz e telefone; interpretar informação dada em artefatos tecnológicos (termômetro, relógio, velocímetro). Por exemplo, o trabalho com esse bloco de conteúdos deve tornar o aluno, ao final do ensino médio, capaz de decidir sobre as vantagens/desvantagens de uma compra à vista ou a prazo; avaliar o custo de um produto em função da quantidade; conferir se estão corretas informações em embalagens de produtos quanto ao volume; calcular impostos e contribuições previdenciárias; avaliar modalidades de juros bancários (pp.70 e 71). Mas, não é isso o que presenciamos em sala de aula, no dia a dia da prática do professor de Matemática. Nesse sentido, vemos que, assim como a Estatística e a Probabilidade, a Matemática Financeira é subárea da matemática aplicada, especialmente ligada às aplicações. Por isso é importante que o aluno perceba que as definições, demonstrações, encadeamentos conceituais e lógicos tenham a função principal de construir novos conceitos e estruturas a partir de outros. Os Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio preceituam que se interprete informações e seus significados (tabelas, gráficos e expressões). Eles devem ser relacionados a contextos socioeconômicos ou ao cotidiano que se 29 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" adaptam certamente a Matemática Financeira. Devem formular questões a partir de situações da própria realidade e compreender aquelas já enunciadas. Os Parâmetros também consideram relevante estabelecer conexões entre diferentes temas matemáticos e entre esses temas e o conhecimento de outras áreas do currículo. Mesmo que o conteúdo seja abordado de forma completa e aprofundado, nada garante que o aluno estabeleça alguma significação para as ideias isoladas e desconectadas umas das outras. O ponto central é o da contextualização que insere o assunto na realidade do aluno e da interdisciplinaridade que procura inter-relacionar as disciplinas entre si. No tratamento desses temas, a mídia, as calculadoras e os computadores adquirem importância natural como recursos que permitem a abordagem de problemas com dados reais e requerem habilidades de seleção e análise de informações. 3.2 Matemática Financeira em alguns livros didáticos Vários fatores como a falta de tempo, por exemplo, fazem que os livros didáticos tenham forte influência no trabalho dos professores em sala de aula. Acreditamos que eles acabam determinando as escolhas dos conteúdos de maneira mais incisiva que os documentos oficiais. Tratando-se particularmente de Matemática Financeira, e analisando alguns livros didáticos do Ensino Médio, observamos a forma como é feita a abordagem desse tema. A inclusão da Matemática Financeira nesses livros didáticos se dá provavelmente em resposta às orientações contidas nos PCN (BRASIL, 2006) e à inclusão desse tema nas grades curriculares. Os conteúdos de Matemática Financeira abordados nestes livros didáticos são principalmente juros simples e compostos. Infelizmente a maior parte do material didático existente aborda este tema de forma tradicional, por meio da aplicação de fórmulas sem significado para o aluno. É raro encontrar alguma obra, como A Matemática do Ensino Médio, vol. 2, Coleção do Professor de Matemática (2000), que relacione a Matemática Financeira com situações do dia-a-dia do aluno ou com outros assuntos da matemática, como 30 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" Progressões e Funções. Mas este não é um livro-texto e sim um livro de apoio para o professor. Apresentamos a análise de alguns livros didáticos, sob o ponto de vista matemático e didático, verificando quais os conteúdos da Matemática Financeira, foram contemplados e qual a abordagem utilizada. Inicialmente, selecionamos três livros dentre os que foram aprovados no Programa Nacional do Livro Didático para o Ensino Médio (PNLEM), buscando também escolher livros de diferentes editoras. São eles: Livro 1. DANTE, L. R. Matemática, vol. 1, 1ª ed. São Paulo: Ática, 2004. Livro 2. PAIVA, M. Matemática, vol. único, 1ª ed. São Paulo: Moderna, 2005. Livro 3. SMOLE, K.S.; DINIZ, M.D. Matemática – ensino médio, vol. 3, 5ª ed. São Paulo: Saraiva, 2005. A análise dos livros sob o ponto de vista didático foi realizada, levando em consideração as seguintes questões: Questão 1. Como é realizada a abordagem dos conceitos básicos da matemática financeira? Técnica 1.1. Através de fórmulas, apresentando suas demonstrações. Técnica 1.2. Através de fórmulas, mas sem apresentar suas demonstrações. Técnica 1.3. Através da visualização, com generalização. Técnica 1.4. Através da visualização, sem generalização. Técnica 1.5. Baseado na visualização, mas depois usando fórmulas na resolução dos problemas. Questão 2. Como é introduzido o conceito? Técnica 2.1. Começa com um problema motivador para alcançar a construção do conceito. Técnica 2.2. Começa com um exemplo simples para depois introduzir o conceito. Técnica 2.3. Começa diretamente com o conceito para depois colocar exemplos, exercícios ou problemas. Questão 3. Contempla questões do cotidiano do aluno? Buscamos verificar se o livro didático aborda os conceitos da matemática financeira relacionando-os com questões do cotidiano. 31 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" Questão 4. Relaciona os conteúdos da matemática financeira com progressões? Investigamos aqui se o livro buscou fazer uma integração de juro simples com progressão aritmética e de juro composto com progressão geométrica. Questão 5. Relaciona os conteúdos da matemática financeira com funções? Procuramos verificar se o livro buscou fazer uma integração de juro simples com função afim e de juro composto com função exponencial. Questão 6. Traz contribuições na formação da cidadania? Procuramos observar se o livro proporciona uma análise crítica da informação, usando exemplos do cotidiano para estimular o aluno a fazer questionamentos, formulações e validação de dados, explorando questões sociais, éticas, de consumo ou políticas. Na sequência desse estudo, faremos a descreveremos a análise feita em outros livros didáticos de Matemática, desta feita, são todos do ensino médio, objetivando constatar a forma como os tópicos da Matemática Financeira, são abordados e tratados por esses livros e se, os mesmos estão em conformidade com as determinações contidas nos Parâmetros curriculares Nacionais do Ensino Médio. O primeiro livro abordado será Matemática: Volume Único (MARCONDES, GENTIL e SÉRGIO), onde, o capítulo destinado à Matemática Comercial e Financeiraé inserido adequadamente após o capítulo referente às progressões geométricas, pois, este é um dos pré-requisitos mais importantes para o entendimento do conteúdo. Inicia o assunto revisando as porcentagens do ensino fundamental e recorre a um exemplo simples, onde mostra que um cliente terá um desconto de 10% de uma compra de R$ 150,00, o que resulta em um desconte de R$ 15,00. Achamos que deveria aplicar na revisão exemplos mais complexos usando de preferência valores decimais. O tema, Juros Simples, é abordado de forma geral e confusa, pois não explica que os juros referem-se apenas ao capital inicial, conceituado somente em um único exemplo. Apresenta exercícios resolvidos e propostos em que a única exigência do estudante é a substituição na fórmula dada. Quanto aos Juros Compostos, achamos que o autor foi feliz, pois o define relacionado como progressão geométrica, 32 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" apresentando ao aluno esta conexão e demonstrando a fórmula principal do montante. O autor aplica exercícios resolvidos em que a única exigência do estudante é a substituição na fórmula principal. O mesmo refere-se aos exercícios propostos. Os autores aconselham o uso de calculadoras, pois é fundamental no cálculo de certas expressões e relaciona a Progressão Geométrica com os Juros Compostos encadeando positivamente os conteúdos. Os autores não relacionam o assunto na sua prática e não apresentam os conceitos e demonstrações principais de Matemática Financeira. Aplicam exemplos e exercícios que não exigem raciocínio do estudante e sim a substituição em fórmulas. Não apresentam gráficos e tabelas que ajudam a visualizar e fixar o conteúdo e a revisão dos pré-requisitos da matemática financeira no ensino fundamental, restringindo-se apenas a tratar de porcentagens. O outro livro analisado é Matemática - Volume Único (IEZZI, DOLCE, DEGENSZAJN e PÉRIGO), no qual, a abordagem feita à Matemática Financeira é iniciada, revisando os conceitos de Razão, Proporção e Porcentagem que são conceitos relevantes do ensino fundamental e que geralmente os estudantes não se recordam. Define razão e proporção diretamente com exercícios que se relacionam com o mundo real do tipo: na bula de um remédio pediátrico recomenda-se a seguinte dosagem, cinco gotas para cada dois kg do peso da criança. Se uma criança tem doze kg, qual a dosagem correta do remédio que a criança deverá tomar? Primeiro o autor monta o problema comentando que é um exercício de regra de três simples, mas não define claramente a porcentagem referente ao valor total (100 %). Em seguida, aplica exemplos e exercícios relacionados ao cotidiano das pessoas. Em relação aos juros, apesar de não haver definido formalmente, apresenta a ideia principal do que significa, relacionando-o com compra a prazo e empréstimos em um banco, vinculado ao período (dia, mês, ano). Juros Simples é definido apenas como a taxa fixa de juros e calculada referente à quantia inicial. Apresenta- se a fórmula básica do montante e em seguida aplica exemplos e exercícios em que a única dificuldade do estudante é a simples substituição. 33 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" Nos Juros Compostos, o autor insere o conteúdo de modo geral não demonstrando a derivação da fórmula, apresenta exemplos, sendo que em um deles há a necessidade da aplicação dos logaritmos e nos outros, como não são fixos os juros, seria necessário apresentar o desenvolvimento da fórmula do Montante como uma progressão geométrica. Aplicam-se exercícios em que há a necessidade do estudante entender alguns conceitos que infelizmente não foram abordados diretamente no conteúdo. No que se refere ao Desconto Simples, é apresentado somente à ideia de desconto, em que um título resgatado antecipadamente gera um desconto líquido dado pela fórmula: Desconto (D) é igual à Taxa (i) multiplicado pelo Valor Nominal (C) e multiplicado novamente pelo Tempo de Antecipação (n), sendo que o Valor Nominal menos o Valor Atual na data do resgate é igual ao Desconto. O livro aplica testes de universidades diversas, com a opção de se escolher o item certo. Aplicam- se também alguns desafios que podem testar a capacidade de raciocínio do estudante. Infelizmente, em nenhum momento o livro sugere o uso de calculadoras, mesmo contendo exercícios que tratam dos logaritmos decimais. Além disso, o conteúdo de Matemática Financeira é suprimido e alguns conceitos omitidos. Os poucos exemplos e exercícios que são propostos no capítulo não exigem o raciocínio do estudante na sua resolução, pois basta apenas substituir os dados apresentados na fórmula. O livro não apresenta gráficos e tabelas que são importantes na visualização e assimilação do conteúdo. Outro livro estudado e analisado foi Matemática - Volume Dois (PAIVA), onde o autor trata do assunto como extensão das Progressões Geométricas e, talvez esse seja o motivo de se excluir do conteúdo os juros simples. O autor afirma ainda, para justificar tal exclusão, que os juros compostos são os mais frequentemente usados nas transações financeiras e demonstra a fórmula por meio de uma tabela que pode ser montada pelo aluno com o auxílio do Excel. O autor fornece as respostas para os cálculos exponenciais ao invés de sugerir que o próprio aluno poderia encontrá- los por meio da calculadora científica ou financeira. Achamos interessante o exercício que faz a conexão da Biologia com a fórmula do montante, apresentando ao estudante uma aplicação da fórmula em outra área de atuação. Entendemos que 34 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" o autor poderia ter revisado alguns tópicos importantes do Ensino Fundamental que são pré-requisitos da Matemática Financeira e que os alunos geralmente não se recordam. O outro livro analisado é Matemática: Contexto e Aplicações - Volume Único (DANTE). Nele, o autor introduz o conteúdo apresentando comparações entre pagamento à vista ou parcelado, o que consideramos ser interessante do ponto de vista financeiro. Ele exemplifica algumas das aplicações da Matemática Comercial e Financeira como cálculo do valor de prestações, pagamento de impostos e rendimento de poupança situando o estudante no cotidiano do assunto. A revisão do Ensino Fundamental se inicia pelos números proporcionais. O autor define algebricamente números diretamente e inversamente proporcionais. Os exemplos são do tipo: os números 35, 14 e X são proporcionais aos números Y, 16 e 24 nessa ordem. Vamos determinar X e Y. O exemplo seguinte propicia ao Professor contextualizar sua aula: três sócios tiveram a seguinte participação em um negócio. O primeiro investiu R$ 5.000,00, o segundo R$ 4.000,00 e o terceiro R$ 2.000,00. No final de um certo período foi apurado um lucro de R$ 3.300,00. Como deve ser repartido esse lucro? Sugerimos que neste exemplo o professor associe os sócios aos alunos presentes em sala de aula. As porcentagens são resolvidas pelo autor por equivalência onde indica uma fração de denominador 100 e regra de três simples. Ele ainda explora nas resoluções dos exemplos conceitos importantes como fração irredutível, forma decimal da fração e principalmente, percentual. Ele ainda utiliza um círculo da geometria plana para analisar uma parte pelo todo, o que é interessante, pois mostra ao estudante como a Matemática pode se relacionar com outrosconteúdos na resolução de exercícios. Dante foi feliz ao definir o que é fator de atualização, pois na maioria dos livros que analisamos não apresentam a ideia principal da Matemática Financeira conectada ao valor unitário da porcentagem. Ele explica que se f (fator de atualização) é maior do que 1, houve um acréscimo do valor; se f é menor do que 1, houve um desconto do valor; se f é igual a 1, não houve variação. Entendemos que se o estudante compreende este conceito, a aprendizagem dos tópicos principais da Matemática Financeira torna-se mais fácil. Ainda, referindo-se ao fator de 35 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" atualização que permite o cálculo do valor acumulado, ele aplica exemplos que exploram o cotidiano das pessoas como o cálculo da inflação em determinado período, índice da bolsa de valores e a variação do preço do dólar. Nestes exemplos o estudante poderá montar uma tabela no Excel e calcular o fator acumulado ou simplesmente utilizar a calculadora como ferramenta que facilitará a resolução dos exemplos. Os juros simples são resolvidos nos exemplos de duas formas distintas, usando as porcentagens ou generalizando por meio da fórmula do montante para cálculo de juros simples. No que se refere aos juros compostos, o autor faz a analogia entre os juros e as funções por intermédio de um exemplo cujo gráfico resultante é uma reta do tipo linear nos juros simples e uma variação exponencial nos juros compostos. Pensamos que tal ideia é interessante para o entendimento do conteúdo, pois os gráficos e tabelas quando bem abordados facilitam na visualização e interpretação do problema. Enfim, se considerarmos que a Matemática Financeira é um conteúdo novo na grade curricular e que o livro didático é uma das principais fontes de consulta do professor, seria desejável que este lhe oferecesse informações na intenção de auxiliá-lo, tanto no preparo de suas aulas quanto na sua prática docente. Assim, podemos concluir, pela análise dos livros didáticos que a abordagem dos conteúdos da Matemática Financeira não é feita da melhor forma e que, em vista disso, os mesmos não produzam sentido para o aluno, tampouco auxiliem, sobremaneira, o professor, permitindo uma excelência no ensino e aprendizagem da Matemática Financeira. Sugerimos, então, que o professor busque alternativas que complementem as falhas dos livros, bem como, sugerimos a você, aluno da FACEL, que aproveite a feitura do seu TCC e pesquise sobre as novas possibilidades de ensino da Matemática Financeira, bem como, os novos títulos publicados sobre o tema, confeccionando seu trabalho e, ao mesmo tempo, enriquecendo a sua prática docente. Nesse aspecto, daremos algumas sugestões para o professor do ensino médio, visando auxiliá-lo nessa busca por uma didática de resultados na Matemática Financeira. 36 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" 3.3 Sugestões para o ensino da Matemática Financeira De acordo com a Lei de Diretrizes e Bases da Educação (LDBEN, 9394/96) o professor tem autonomia suficiente para preparar com responsabilidade as aulas que serão ministradas. Evidentemente não podendo deixar de aplicar com consciência o conteúdo do currículo sugerido pelas escolas. Diante disso, o Professor poderia, da maneira que ele achar melhor, incluir pelo menos os seguintes conteúdos da Matemática Financeira para serem ministrados em sala de aula: juros, descontos, prazos e amortizações. Nesse sentido, concordamos com Parente (2001) ao afirma que o aluno do Ensino Médio possui maturidade suficiente para entender os tópicos discutidos inicialmente. Ele sugere que o ensino da Matemática Financeira deva ser ministrado de maneira similar ao que era proposto nos currículos das escolas técnicas. Elas possuíam cursos profissionalizantes inseridos no antigo segundo grau, entre eles o curso de Técnico em Serviços Bancários e Contabilidade que mantinham em seus currículos não apenas o conteúdo, mas a disciplina Matemática Financeira. Situação que proporcionava a estes estudantes maior carga horária de aula e melhor aproveitamento da disciplina. Para tanto, o Professor poderá utilizar planilhas eletrônicas ou calculadoras financeiras e científicas, inserindo o estudante nos meios tecnológicos que são sugeridos pelos Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio. A Matemática Financeira propicia também a contextualização das aulas através de propagandas na televisão, jornais e revistas. Poderá, também, revisar e reforçar conteúdos do ensino fundamental importante para a aplicação da Matemática Financeira tais como: proporção, porcentagem, equivalência, regra de três e ainda vários tipos de funções assim como seus respectivos gráficos. Igualmente como a estatística e as probabilidades, o conteúdo da Matemática Financeira é a oportunidade de os professores aplicarem vários conceitos matemáticos fazendo analogia com o mundo real em que ela encontra-se inserida. Poderá também usar recursos práticos como as propagandas de empréstimos e financiamentos das instituições bancárias ou folhetos de lojas, abrindo discussão em 37 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma" sala de aula, destacando os aspectos positivos e negativos de cada caso e conferindo os dados analisados, tentando detectar a veracidade deles. Nas escolas que possuem laboratório de informática, o professor poderá montar alguns exemplos com o auxilio do Excel, inserindo o aluno nos meios tecnológicos. Nesse caso, haverá a necessidade de os professores dominarem o sistema aplicado para esclarecer as dúvidas que surgirem, não esquecendo que é interessante o próprio aluno tentar descobrir sozinho ou em grupo os recursos que são disponibilizados no sistema. Na sala de aula, especificamente falando, o professor de Matemática poderá utilizar dos seguintes exemplos, entre tantos outros, no ensino da Matemática Financeira. Exemplo 1: Marcela aplicou R$ 800,00 num investimento que rende 2% ao mês, a juros compostos. Qual é o tempo necessário para que ela obtenha um montante de R$ 1.200,00. Comentário: após substituído os dados na fórmula do montante, o Professor terá que aplicar conceitos dos logaritmos e precisará utilizar como ferramenta de resolução a calculadora cientifica inserindo o estudante na tecnologia que os PCN preceituam. Exemplo 2: Pedro vai fazer a compra de um computador no valor de R$ 4.000,00, usando o que tem depositado na caderneta de poupança, que está rendendo 1% ao mês. Ele quer saber, do ponto de vista financeiro, qual plano de pagamento oferecido pela loja é o mais vantajoso: a) pagar à vista; b) pagar em duas prestações iguais a R$ 2.005,00 cada uma. Resposta: Pedro possui duas possibilidades que exigem algum conhecimento de Matemática Financeira. Pagando à vista toda quantia, não sobrará nada na caderneta de Poupança. Mas pagando em duas prestações de R$ 2005,00 sobrará R$ 1995,00 após o pagamento da primeira prestação que renderá R$ 19,95 ao final de um mês. Então o capital aplicado na poupança somado aos juros renderá um total de R$ 2014,95. É obvio que quitando sua dívida, ainda lhe sobrará R$ 9,95, o que comprova neste caso que a alternativa b é a mais viável. 38 IPEMIG - Instituto Pedagógico de Minas Gerais www.ipemig.com.br (31) 3484-4334 - (31) 8642-1801 "IPEMIG – Conhecimento que transforma"
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