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Universidade Federal do Pará As dificuldades no ensino da Geometria Euclidiana e a didática escolar Dias, Denilce Ferreira (*); Silva, Juranildo dos Santos da (**); Pires, Maria José Lima (***); Menezes, Rosana Barreiros (****); (*) acadêmica no curso de Licenciatura Plena em Matemática e bolsista do Projeto de Extensão/UFPA; (**) acadêmico no curso de Licenciatura Plena em Matemática/UFPA; (***) acadêmica no curso de Licenciatura Plena em Matemática/UFPA; (****) acadêmica no curso de Licenciatura Plena em Matemática/UFPA; _____________________________________ Resumo O ensino da Geometria Euclidiana nas escolas passa por um processo crítico. Quando não é praticamente excluída do currículo escolar, ela é ensinada de uma forma tão complexa que acaba despertando o desinteresse dos alunos, os quais não compreendem suas aplicações que podem ser feitas no dia-a-dia. Nosso objetivo aqui não é explorar a Geometria Euclidiana em si, mas sim abordar algumas dificuldades em relação à didática de professores que estão despreparados para o ensino da Geometria. Talvez pelo desconhecimento do assunto, ou pela falta de materiais didáticos, ou ainda, por se prenderem a um ensino de Geometria através de textos (axiomas, postulados, teoremas etc.) sem utilizar nenhuma aplicação prática. Palavras chaves: Geometria, Euclides, Legendre, didática. Introdução O estudo da Geometria nasceu da necessidade que o homem tinha de medir suas terras. O filósofo grego Eudemo de Rodes, do século IV a.C., um dos primeiros historiadores das ciências, conta que os egípcios mediam suas terras para acompanhar o regime de inundações anuais do rio Nilo. De fato, o termo provém das palavras gregas geo (terra) e metron (medida). No Egito Antigo os conhecimentos de Geometria eram muitos utilizados pelos agrimensores, ao medir terrenos, e pelos construtores ao fazerem edificações. Um ótimo exemplo de como a geometria era elaborada são as pirâmides, famosas pela beleza e pelo engenho na construção. Por isso os egípcios ganharam fama. E tanta era a fama que os gregos iam constantemente ao Egito para adquirir mais e mais conhecimentos no campo da geometria. Por volta de 600 a.C, os filósofos gregos começaram a sistematizar os conhecimentos matemáticos adquiridos. Esse trabalho de organização lógica dos conhecimentos foi feito principalmente pelo matemático grego Euclides, por volta de 300 a.C. e reunido numa obra de 13 volumes, chamada “Elementos”. Nessa obra nove volumes eram dedicados a geometria. A geometria estuda as propriedades geométricas partindo de certos raciocínios lógicos. Quanto ao desenvolvimento da geometria pode-se perceber que as mudanças que aconteceram e as descobertas das novas formas da geometria foi pela necessidade humana. Uma breve história de Euclides e a Geometria Dedutiva Alexandria, no Egito, teve um papel extraordinário na história da Matemática, onde Ptolomeu criou junto ao Museu, o modelo do que séculos depois seriam as universidades. Era neste centro, com uma famosa biblioteca, que intelectuais dedicavam-se em tempo integral às pesquisas. Dentre eles o qual se destacou foi Euclides. Pouco se sabe sobre a vida deste matemático provavelmente, sua formação foi feita em Atenas, na academia de Platão. Destacou-se por sua principal obra, intitulada: “Elementos”, constituída de 13 volumes. Tratar-se do mais antigo texto da matemática grega a chegar completo em nossos dias, e a ser utilizado freqüentemente, até mesmo nas escolas. O texto de muitos livros de geometria contém demonstrações que são parte da obra de Euclides, e se diferenciam geralmente pela linguagem. Os Elementos, apesar de dedicar em um espaço à teoria dos números, ganharam a fama por apresentarem em toda a obra um enfoque geométrico que chamou, e chama a atenção de muitos matemáticos por ser um texto escrito na forma axiomático-dedutiva. Foi a aplicação sistemática do método dedutivo de Euclides para desenvolver a geometria a partir de axiomas, que teve o maior impacto na sociedade e influência o ensino e a ciência. A contribuição de Adrien Marie Legendre para a Geometria Euclidiana Legendre nasceu em Paris em 18 de setembro de 1752, de uma família abastada de Toulouse. Estudou no Colégio Mazarin de Paris sob a orientação do abade Joseph François Marie (1738-1801). Ainda jovem, foi nomeado professor de matemática da Escola Militar e,em 1780,da École Normale. Escreveu quatro dissertações sobre a atração dos esferóides. Tornou-se conhecido por sua obra Élements geómetrie (1794; Elementos de geometria). Contudo, a geometria não era uma prioridade para Legendre, o qual por cerca de quarenta anos lutou para provar o quinto postulado de Euclides a partir dos outros, o que foi impossível. Seu erro foi admitir hipóteses equivalentes ao próprio postulado. Apesar disso não lhe faltou competência e engenhosidade em seu trabalho. Legendre morreu em Paris, em 10 de janeiro de 1833. A Geometria Euclidiana Plana e a contribuição de Legendre para uma geometria rigorosa, porém didática A Geometria Euclidiana foi o primeiro sistema de idéias desenvolvido pelo homem, no qual algumas afirmações são aceitas sem demonstração e utilizadas para provar outras mais complexas. Um sistema chamado dedutivo. Na Grécia antiga axioma e postulado, significavam respectivamente, uma verdade geral comum a todos os campos de estudo e uma verdade específica de um dado campo. Euclides em sua obra Elementos assumiu alguns axiomas e postulados. Os axiomas eram: 1. Coisas que são iguais a uma mesma coisa são também iguais entre si. 2. Se iguais são adicionados a iguais, os resultados são iguais. As dificuldades no ensino da Geometria Euclidiana e a didática escolar __________________________________________________________________________________ Universidade Federal do Pará 2 3. Se iguais são subtraídos de iguais, os restos são iguais. 4. Coisas que coincidem com outras coisas são iguais uma a outra. 5. O todo é maior que a parte. Os postulados eram: I. Pode-se traçar uma reta por quaisquer dois pontos. II. Pode-se continuar uma reta infinitamente. III. Com qualquer centro e qualquer raio pode- se descrever uma circunferência. IV. Todos os ângulos retos são iguais. V. Se uma reta corta duas outras retas formando ângulos colaterais internos cuja soma é menor do que dois retos, estão as duas retas, se continuadas infinitamente encontram-se no lado no qual estão os ângulos cuja soma é menor que dois retos. Contudo a obra de Euclides apresenta seus teoremas na forma de um texto, ou seja, sem intercalar exercícios ou aplicações práticas, um texto não didático, um texto axiomático, que naquela época poderia não ter um grande significado, mais que hoje faz toda diferença, principalmente quando se trata da técnica de dirigir e orientar a aprendizagem do ensino da Geometria Euclidiana Plana nas escolas de ensino fundamental e médio. Entretanto, as modificações para um texto mais didático deveriam, e devem, ser feitas com muita rigorosidade e com a preocupação de não prejudicar as demonstrações de Euclides. Foi exatamente isso que Adrien Marie Legendre (1752-1833) fez em seus Elementos de Geometria, ele conseguiu criar um texto que reorganizava os Elementos de Euclides com rigor e preocupação didática, apresentando novas demonstrações, porém mais simples o que facilitou a compreensão e foi um grande êxito editorial na época. E que sem dúvidas foi o que estimulou e auxiliou outros pesquisadores. São exatamente obras como esta que facilitam o trabalho dos educadores de hoje. As dificuldades de se ensinar a Geometria Euclidiana Os elementos de Euclides influenciaram tantoo ensino de Geometria que há 100 anos ele era usado como texto didático na Inglaterra, o que levou os estudantes a pensarem que “Geometria” e “demonstrações” eram sinônimas, ou seja, que tinham a mesma ou quase a mesma significação. O fato de a Geometria ser um sistema dedutivo leva muitos professores a não sentirem ânimo para ensinar tal assunto. Talvez seja por eles não conseguirem dominar tal conteúdo ou, ainda, por não saberem uma maneira de desenvolvê-la com os alunos. O desinteresse no estudo da Geometria dá-se pelo fato da mesma ser praticamente excluída do currículo escolar, ou restrita, sendo desenvolvida de uma maneira muito formal. Não despertando o interesse dos alunos, e causando prejuízo dos mesmos. A Geometria Euclidiana, como qualquer sistema dedutivo, é comparada com um jogo, devemos aceitar algumas regras básicas, que na Geometria recebem o nome de axiomas. Os teoremas devem ser deduzidos através do raciocínio lógico e a parti dos axiomas fixados nestes. Isso não implica dizer que se deve utilizar um método de ensino muito formal quando o assunto é Geometria, mas sim introduzir os axiomas necessários, bem como exercícios e aplicações práticas, os quais juntos irão desperta o interesse pelo estudo da Geometria. Sem levar em consideração que atualmente foram desenvolvidas várias formas de se trabalhar a Geometria na escola, tudo isso para que o aluno tenha um melhor entendimento sobre o estudo da Geometria e vença as dificuldades e obstáculos que lhe faz não ter uma aprendizagem significativa. Os professores devem ter uma visão ampla daquilo que pretendem ensinar. Muitos livros de Geometria Euclidiana Plana fazem uma apresentação axiomática da geometria, porém é conveniente que o professor, seja este do ensino fundamental ou médio, não adote o mesmo tipo de apresentação quando estiver ensinando. Pois uma apresentação axiomática da Geometria é longa e exige tempo, levando em consideração que esta só pode ser feita com proveito quando os alunos já tiverem adquirido bastante familiaridade com os fatos que envolvem a Geometria, visto que esta é uma condição necessária e indispensável para levar os alunos a entenderem e apreciarem o porquê da axiomatização. O papel do professor ao dirigir e orientar a aprendizagem de Geometria Euclidiana Antes de se iniciar qualquer que seja o assunto, o professor deve abordar a importância de tal conteúdo para nossa vida. Esta idéia serve também para o ensino/ aprendizagem de Geometria. É preciso mostrar aos alunos que a Geometria, bem como toda a matemática, está em todos os lugares e em todas as situações do nosso cotidiano: na escola, no lazer, nas brincadeiras, em casa etc. O professor precisa então levar o aluno a compreender as idéias geométricas e aplicá-las em seu dia-a-dia. Tudo isso de uma maneira prazerosa, agradável, participativa e sem o desconforto dos alunos. A idéia é conduzir os alunos a pensarem, a resolverem problemas e desafios geométricos, a trocar idéias com seus colegas, a fazerem observações ao seu redor, a pesquisarem e argumentarem. Um bom professor deve iniciar a explicação de um assunto contando um pouco da história, neste caso da Geometria, pois este é um tipo de incentivo que faz o aluno se interessar pelo assunto. Visto que ninguém se interessa por algo que não conhece. Deve-se, ainda, levar os alunos a conhecerem algumas curiosidades geométricas e propor a estes desafios que envolvam o assunto. O estimulo pode ser feito não só através de pesquisas, mas também de brincadeiras. Enfim, é o professor o grande responsável no processo de ensino/aprendizagem, ele deve buscar maneiras de fazer com que os alunos aceitem o estudo da Geometria Dias, Denilce Ferreira; Silva, Juranildo dos Santos da; Pires, Maria José Lima; Menezes, Rosana Barreiros; __________________________________________________________________________________________________ Universidade Federal do Pará 3 com entusiasmo e dedicação, para que este participe ativamente de todas as atividades propostas. Pois, como em todas as áreas de estudo, para se entender a Geometria Euclidiana e suas aplicações é necessário dedicação e estudo. Exemplo Observe que na figura o segmento AB parece ser maior que o segmento BC. Na verdade os dois segmentos têm a mesma medida. As ilusões de ótica com segmentos de reta é um exemplo de como despertar a curiosidade dos alunos e fazer com que eles busquem conhecer mais a Geometria. Propor certos desafios geométricos aos alunos é fazer com que eles além de aprenderem na medida em que brincam, levem esses conhecimentos, que para eles é novo, a outras pessoas. Assim, o que era uma aula “chata” de Geometria passa a ser encarada como uma brincadeira que agrada a todos. Conclusão A dificuldade de se ensinar a Geometria Euclidiana, tanto no ensino fundamental quanto no ensino médio, nos leva a uma reflexão e busca por métodos que favoreçam o processo de ensino/aprendizagem da Geometria. E nós como futuros educadores devemos buscar desde já soluções para esse problema de defasagem que vem ocorrendo em nossas escolas. O professor deve propor a seus alunos aulas diversificadas e criativas, pois esta didática desperta o interesse dos alunos em relação à aprendizagem da Geometria. Muitas mudanças já ocorreram em torno do ensino da Geometria: primeiro Euclides apresenta seus axiomas, postulados, teoremas etc.; depois Legendre modifica o texto axiomático de Euclides tornando-o mais didático, mas não perdendo a rigorosidade; e atualmente, o estudo da Geometria pode ser feito aplicando uma didática bastante interessante através, principalmente, de jogos. Contudo, é de suma importância que o professor busque novas maneiras e formas diferentes de ensinar, porque só assim haverá de fato sucesso no ensino da Geometria, bem como nos demais assuntos e disciplinas. Referências BARBOSA, João Lucas Marques. Geometria Euclidiana Plana. Coleção do Professor de Matemática. 10 ed. Rio de Janeiro: Sociedade Brasileira de Matemática, 2006. Biblioteca do conhecimento da família: matemática. São Paulo: DCL, 2006. (Coleção biblioteca do conhecimento da família). DANTE, Luiz Roberto. Tudo é matemática. São Paulo: Ática, 2005. DOLCE, Osvaldo: POMPEU, José Nicolau. Fundamentos de matemático elementar 9: geometria plana. 7 ed. São Paulo: Atual, 1993. Nova Enciclopédia Barsa. São Paulo: Barsa Consultoria Editorial Ltda., 2001. GONTIJO, Jomar T. A Dificuldade de se ensinar geometria no Ensino Médio. Disponível em http://www.jomar.pro.br/portal/modules/smartsection/ite m. php?itemid=147 acesso em 29 de jun 2009.
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