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1 Guia do Professor - Matemática 2 Governador João Doria Secretário da Educação Rossieli Soares Secretário Executivo Haroldo Corrêa Rocha Coordenadoria Pedagógica - COPED Caetano Siqueira Departamento de Desenvolvimento Curricular e de Gestão Pedagógica DECEGEP Valéria Arcari Muhi Centro do Ensino Fundamental dos Anos Finais, do Ensino Fundamental CEFAF Carolina dos Santos Batista Marauskas Centro de Ensino Médio - CEM Ana Joaquina Simões Sallares de Mattos Carvalho Guia do Professor - Matemática 3 Sumário 6º ano do Ensino Fundamental .......................................................................................... 6 1. Organização das grades curriculares. ............................................................................... 7 1.1. Grade curricular do 6º ano do Ensino Fundamental. ................................................... 8 1.1.1 – Operações com frações .......................................................................................... 9 Considerações sobre a avaliação ....................................................................................... 9 Orientações para a recuperação ........................................................................................ 9 1.1.2 – Sistemas de Medida ............................................................................................... 11 Considerações sobre avaliação ........................................................................................ 11 Orientações para a recuperação ...................................................................................... 12 1.2 – Atividades ...................................................................................................................... 13 1. Números Decimais ................................................................................................... 13 2. Transformação em fração decimal ....................................................................... 19 3. Operações com decimais. ...................................................................................... 22 Desafios ............................................................................................................................... 24 4. Sistemas de medidas convencionais e não convencionais. .................................. 25 5. Características do Sistema Métrico Decimal. .......................................................... 29 7º ano do Ensino Fundamental ........................................................................................ 37 1. ORGANIZAÇÃO DAS GRADES CURRICULARES. ......................................................................... 38 1.1. GRADE CURRICULAR DO 7º ANO DO ENSINO FUNDAMENTAL. ............................................. 38 1.1.1 – Ângulos: noção, usos e medidas ......................................................................... 40 Considerações sobre avaliação ........................................................................................ 40 Orientações para a recuperação ...................................................................................... 40 1.1.2 – Construções geométricas ..................................................................................... 42 Considerações sobre avaliação ........................................................................................ 44 Orientação para a Recuperação ....................................................................................... 44 1.1.3 – Transformações Geométricas ............................................................................... 46 Considerações sobre avaliação ........................................................................................ 46 Orientação para a Recuperação ....................................................................................... 46 Guia do Professor - Matemática 4 1.1.4 – Polígonos regulares e ladrilhamento ................................................................... 48 Considerações sobre avaliação ........................................................................................ 49 Orientação para a recuperação ........................................................................................ 49 1.2.5 – Projeções e vistas ortogonais. .............................................................................. 51 1.2 – ATIVIDADES ....................................................................................................................... 54 1.2.1. Ângulos ..................................................................................................................... 54 1.2.2 Simetria ...................................................................................................................... 58 1.2.3 Polígonos e ladrilhamento no plano. ..................................................................... 62 8º ano do Ensino Fundamental ........................................................................................ 74 1. ORGANIZAÇÃO DAS GRADES CURRICULARES. ......................................................................... 75 1.1. GRADE CURRICULAR DO 8º ANO DO ENSINO FUNDAMENTAL. ............................................. 76 1.1.1 Sequências recursivas e não recursivas. ................................................................ 77 Considerações sobre avaliação ........................................................................................ 77 Orientações para a recuperação. ..................................................................................... 77 1.1.2 Produtos Notáveis e Fatoração ............................................................................... 79 Considerações sobre avaliação ........................................................................................ 79 Orientação para a recuperação ........................................................................................ 80 1.2 - ATIVIDADES ...................................................................................................................... 81 1.2.1 - Equivalências e transformações algébricas. .................................................... 81 1.2.2 - Produtos Notáveis ............................................................................................. 87 1.2.3 - Fatorações ........................................................................................................... 88 9º ano do Ensino Fundamental ........................................................................................ 92 1. ORGANIZAÇÃO DAS GRADES CURRICULARES. ......................................................................... 93 1.1. Grade curricular do 9º ano do Ensino Fundamental. ............................................. 94 1.1.1 Equação polinomial do 2º grau........................................................................... 94 Considerações sobre a avaliação ..................................................................................... 94 Orientações para a recuperação ...................................................................................... 95 1.1.2 Ideia de variação e funções ................................................................................. 96 Considerações sobre a avaliação ..................................................................................... 97 Orientação para a recuperação ........................................................................................97 1.2 - ATIVIDADES .................................................................................................................. 98 Guia do Professor - Matemática 5 1. Equações do 2º grau: Resolução e problemas. ...................................................... 98 2. Resolução de equações polinomiais de grau 2.................................................... 102 3. Relações de Proporcionalidade ............................................................................. 110 4. Situações de interdependência. ............................................................................. 114 Guia do Professor - Matemática 6 6º ano do Ensino Fundamental Guia do Professor - Matemática 7 1. ORGANIZAÇÃO DAS GRADES CURRICULARES. Apresentamos a seguir uma grade curricular para a transição do material de apoio do Currículo do Estado de São Paulo, contendo os temas, a descrição das habilidades do Cur- rículo Oficial de Matemática, vigente e sua respectiva relação com o Currículo Paulista, além de algumas orientações pedagógicas, para os quatro anos finais do Ensino Fundamental. A lista dos conteúdos curriculares e habilidades, em Matemática, não é rígida e inflexí- vel. O que se pretende é a articulação entre os temas (álgebra, geometria, grandezas e medidas, números e probabilidade e estatística), tendo em vista os princípios que funda- mentam o Currículo Oficial: a busca de uma formação voltada para as competências pes- soais, a abordagem dos conteúdos que valorize a cultura e o mundo do trabalho, a carac- terização da escola como uma organização viva, que busca o ensino, mas que também aprende com as circunstâncias. Enfim, ao fixar os conteúdos disciplinares/objetos de conhecimento, é preciso ter em mente que a expectativa de todo o ensino é que a aprendizagem efetivamente ocorra. As disciplinas curriculares não são um fim em si mesmas, o que se espera dos conteúdos é que eles realmente possam ser mobilizados, tendo em vista o desenvolvimento de competên- cias pessoais, tais como a capacidade de expressão, de compreensão, de argumentação etc. Desta forma, os quadros apresentados destacam as habilidades a serem desenvolvidas pelos estudantes em cada unidade. Tais habilidades traduzem, de modo operacional, as ações que os alunos devem ser capazes de realizar, ao final de um determinado estágio de aprendizagem, após serem apresentados aos conteúdos curriculares listados. Guia do Professor - Matemática 8 1.1. GRADE CURRICULAR DO 6º ANO DO ENSINO FUNDAMENTAL. Currículo Oficial – SEE-SP Currículo Paulista Tema/ Conteúdo Habilidades Tema/objeto de conheci- mento Habilidades Números e opera- ções. Números racionais. o Repre- sentação. o Transfor- mação em fra- ção deci- mal. o Opera- ções Compreender o uso da notação decimal para representar quantida- des não inteiras, bem como a ideia de valor posicional. Saber realizar e com- preender o significado das operações de adi- ção e subtração de nú- meros decimais. Saber transformar fra- ções em números deci- mais e vice-versa. Números Opera- ções (adi- ção, sub- tração, multipli- cação, di- visão e potencia- ção) com números racionais. (EF06MA08) Reco- nhecer que os núme- ros racionais positivos podem ser expressos na forma fracionária e decimal, estabelecer relações entre essas representações, pas- sando de uma repre- sentação para outra, e relacioná-los a pontos na reta numérica. (EF06MA01) Identifi- car, comparar, orde- nar, números naturais e números racionais cuja representação decimal é finita, di- zendo quais são, fa- zendo uso da reta nu- mérica, para localizar os n números. (EF06MA11) Resolver e elaborar situações- problema com núme- ros racionais positivos na representação de- cimal, envolvendo as quatro operações fun- damentais e a potenci- ação, por meio de es- tratégias diversas, utili- zando estimativas e ar- redondamentos para verificar a razoabili- dade de respostas, com e sem uso de cal- culadora. Guia do Professor - Matemática 9 1.1.1 – Operações com frações Um fator norteador a ser utilizado na re- presentação dos números decimais é a lín- gua materna. Por exemplo, a correspondên- cia da fração 3 10 que corresponde a 3 déci- mos, pois indica a existência de um opera- dor multiplicativo, ou seja, 3∙ 1 10 ou 1 10 ∙3. Por essa razão, o número 3 ocupa a casa dos dé- cimos na notação decimal. A equivalência entre frações e números decimais é a base para fundamentar os prin- cípios das operações com decimais. A ideia que se pretende desenvolver é a de que as operações de adição e subtração entre nú- meros racionais, pode ser realizada de forma análoga às operações com números inteiros, desde que a parte decimal das par- celas sejam equivalentes, ou seja, frações com o mesmo denominador ou números decimais com o mesmo número de casas. Considerações sobre a avaliação No decorrer dos trabalhos referentes às habilidades mencionadas, o professor após retomar os conceitos trabalhados nos Anos Iniciais1, quanto a ordem das casas deci- mais, deve chamar a atenção dos alunos para as regularidades presentes na escrita de um número decimal, por exemplo, à es- querda da unidade, as três primeiras casas 1 Para a realização da sondagem inicial do conhecimento prévio dos alunos, sugerimos a utili- zação de atividades selecionadas da Sequência 10 e 28 do EMAI- 5º ano (material do professor). são dezena, centena e milhar; cujos prefixos remetem à ideia de 10, 100 e 1000; o mesmo acontece à direita da unidade, em que as três primeiras casas são décimos, centésimos e milésimos. Portanto, convém mostrar aos alunos que essa similaridade continua na nomenclatura das casas, tanto à direita como à esquerda, por exemplo, de- zena de milhar e décimos de milésimos etc. Desta forma, objetiva-se que o aluno consiga no decorrer das aulas, compreen- der os seguintes conceitos: Relacionar as representações deci- mais e fracionárias de um número ra- cional. Resolver operações com números racionais, em diferentes situações problemas. Orientações para a recuperação Caso os alunos tenham dificuldades em comparar números decimais, pode-se pro- por uma atividade prática, que consiste na manipulação das peças do material dou- rado. O professor pode escrever na lousa dois números decimais diferentes, por exemplo, 2,03 e 2,3. Em seguida, solicitar aos alunos que, em dupla, representem esses números utilizando as peças do material apresen- tado. Assim, eles devem dizer qual número é maior, o que possibilita o confronto de Guia do Professor - Matemática 10 seus saberes. Por exemplo: quanto aos nú- meros 2,03 e 2,3, teremos a seguinte situa- ção: Comparando as figuras, eles devem ob- servar as representações e concluir que 2,3 é maior que 2,03. Essa é uma sugestão de estratégia que pode ajudar na compreen- são do sistema decimal e na leitura e com- paração de números decimais.Ainda com relação às atividades de re- cuperação das aprendizagens, o professor poderá utilizar os objetos digitais de apren- dizagem constantes na Plataforma Currículo + bem como as aventuras do currículo mais, relativos aos conceitos essenciais propostos nesta seção, seguem os links: Plataforma Currículo +: http://cur- riculo- mais.edu- ca- cao.sp.gov.br/ (Acesso em 06/12/2018) Aventuras do Currículo +: http://curri- culo- mais.educacao.sp.gov.br/aventuras-curri- culo-mais/ (Acesso em 06/12/2018) Atividades Currículo +: http://curri- culo- mais.educa- cao.sp.gov.br/atividade/ (Acesso em 06/12/2018) Guia do Professor - Matemática 11 Currículo Oficial – SEE-SP Currículo Paulista Tema/ Conteúdo Habilidades Tema/objeto de conheci- mento Habilidades Números / Relações. Sistemas de Medidas. o Medidas de compri- mento, massa e ca- pacidade. o Sistema mé- trico deci- mal: múlti- plos e sub- múltiplos da unidade. Saber realizar medi- das usando padrões e unidades não con- vencionais, conhecer diversos sistemas de medidas; Conhecer as princi- pais características do sistema métrico decimal: unidades de medida (compri- mento, massa, capa- cidade) e transfor- mações de unidades. Grandezas e medidas. Problemas sobre me- didas en- volvendo grandezas como com- primento, massa, tempo, tempera- tura, área, capacidade e volume. (EF06MA24) Resolver e elaborar situações- problema que envol- vam as grandezas com- primento, massa, tempo, temperatura, área (triângulos e re- tângulos), capacidade e volume (sólidos forma- dos por blocos retan- gulares), sem uso de fórmulas, inseridos, sempre que possível, em contextos oriundos de situações reais e/ou relacionadas às outras áreas do conheci- mento. 1.1.2 – Sistemas de Medida Para o desenvolvimento da habilidade descrita (MAT_EF6_12), orientamos duas etapas. A primeira, retomando as grandezas de comprimento, massa e capacidade, com ênfase nas relações com o sistema métrico decimal e as respectivas transformações de unidades já desenvolvidos nos Anos Inici- ais2, A segunda etapa, com destaque ao tra- balho com as formas geométricas, 2 Para a realização da sondagem inicial do conhecimento prévio dos alunos, sugerimos a utili- zação de atividades selecionadas da Sequência 9 e 25 do EMAI- 5º ano (material do professor). inicialmente com s figuras planas seguida da contextualização sobre a área das mes- mas. O trabalho com o volume de sólidos geométricos deve ser desenvolvido após os estudos da Geometria acima citado. Considerações sobre avaliação Ao final do desenvolvimento das ativida- des referentes à habilidade descrita, espera- se que os alunos tenham compreendido as principais características do sistema métrico Guia do Professor - Matemática 12 decimal e das unidades de medida do Sis- tema Internacional (SI) para comprimento, massa e volume. Desta forma, as expectativas mínimas de aprendizagem em relação aos conceitos es- senciais são: Compreender a necessidade da adoção de unidades padronizadas para estabelecer medidas precisas e preferenci- almente a adoção de referenciais do SI; Conhecer os múltiplos e submúlti- plos do metro, do grama e do litro; Estimar as dimensões de um objeto pela escolha de uma unidade ade- quada (quilometro, metro, centíme- tro etc.); Efetuar transformações de unidades para expressar uma medida adequa- damente. Orientações para a recuperação Com relação aos sistemas de medidas, recomenda-se trabalhar com situações-pro- blemas práticas envolvendo unidades de medidas conhecidas que podem ser encon- tradas facilmente nos livros didáticos. Além disso, o professor pode solicitar uma ativi- dade prática que envolva pesquisa das uni- dades de medidas de massa ou volume existentes em embalagens de alimentos, as- sim como tempo e temperatura existentes nas sugestões de preparo. Ainda com relação às atividades de re- cuperação das aprendizagens, o professor poderá utilizar os objetos digitais de apren- dizagem constantes na Plataforma Currículo + bem como as aventuras do currículo mais, relativos aos conceitos essenciais propostos nesta seção, seguem os links: Plataforma Currículo +: http://curri- culo- mais.educa- cao.sp.gov.br/ (Acesso em 06/12/2018) Aventuras do Currículo +: http://curri- culo- mais.educacao.sp.gov.br/aventuras-curri- culo-mais/ (Acesso em 06/12/2018) Atividades Currículo +: http://curri- culo- mais.educa- cao.sp.gov.br/atividade/ (Acesso em 06/12/2018) A seguir, disponibilizamos as atividades contidas no Caderno do Aluno, referentes às habilidades descritas neste tópico. 13 1.2 – ATIVIDADES 1. Números Decimais ATIVIDADE 1 Em nosso cotidiano, é possível observar escritas de números como os representados abaixo: 2,2 m R$ 5,99 2,250 kg 2,5 L 37,6º Observe essas escritas e diga a que elas se referem: Na Matemática, esses números são chamados de Números Racionais e estão escritos na forma decimal. Muitas pessoas costumam dizer que são “números com vírgulas”. a) Vamos supor que você comprou um chocolate e pagou por ele R$ 2, 49. Observe o valor posicional de cada um dos algarismos: O que é valor posicional? Que número vem antes e que número vem depois da vírgula? Por quê? Qual o valor representado pelo algarismo 2? E pelo 4? Guia do Professor - Matemática 14 b) Represente os números abaixo no quadro de valor posicional 2,49 5,7 12,89 2,5 2,257 45,9 7,98 c) Agora escreva como se lê cada um desses números: 2,49 5,7 12,89 2,5 ATIVIDADE 2 Considere as figuras a seguir: Guia do Professor - Matemática 15 a) Considerando a representação dada pelas figuras acima, preencha o quadro abaixo de acordo com o exemplo: Figura Língua Ma-terna Notação decimal Notação fracionária 2 inteiros, 5 dé- cimos e 2 cen- tésimos 2,52 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐𝟐 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 Guia do Professor - Matemática 16 ATIVIDADE 3 Observe as relações de equivalências entre submúltiplos da unidade que estão repre- sentadas nas figuras abaixo: a) Agora é sua vez! Complete o quadro a seguir de acordo com a equivalência entre os submúltiplos da unidade. Quanto vale ↓ em unidades ↓ em décimos ↓ em centési- mos ↓ em milésimos ↓ 1 unidade 1 10 100 1 décimo 1 10 1 1 centésimo 1 10 1 milésimo 1 1 000 Guia do Professor - Matemática 17 b) Faça as transformações conforme solicitado: 45 décimos = 450 centésimos 8 unidades = ________ décimos 2 unidades = ________ centésimos 30 centésimos = ________ décimos 2 500 centésimos = _______ unidades 5 dezenas = _________ décimos 1200 décimos = __________ unidades ATIVIDADE 4 Localização de números na reta. Considere a semirreta numérica representada abaixo, observe que entre os números há pontos identificados pelas letras A, B, C e D: a) Com a ajuda do seu colega, você seria capaz de dizer quais são osnúmeros repre- sentados por essas letras? A = __________ B = __________ C = __________ D = __________ b) Desafio: Localizem na semirreta a seguir, os pontos correspondentes a: 0,3; 1,1; 0,9; 2,2; 3,8; 1,8; 4,3; 2,9. Guia do Professor - Matemática 18 c) A ilustração a seguir, mostrar como os alunos do 6º ano B, mediram e cortaram fitas decorativas para o cartaz dos aniversariantes do mês. Represente como deve ser indicada cada medida encontrada com seu respectivo valor numérico. Desafio (OBMEP2010-Fase1-nivel1)Cláudia inverteu as posições de dois algarismos vizi- nhos no número 682479 e obteve um número menor. Quais foram esses algaris- mos? 6 e 8 8 e 2 2 e 4 4 e 7 7 e 9 Guia do Professor - Matemática 19 (OBMEP2005-Fase1-nivel1) Guilherme está medindo o comprimento de um selo com um pedaço de uma régua, graduada em centímetros, como mostra a figura. Qual é o comprimento do selo? 3 cm 3,4 cm 3,6 cm 4 cm 4,4 cm 2. Transformação em fração decimal ATIVIDADE 1 Utilizando a calculadora, realize as divi- sões indicadas e complete o quadro abaixo com a representação decimal e a represen- tação fracionária. Representa-ção decimal Representação fracionária 1 ÷ 2 0,5 12 1 ÷ 3 1 ÷ 4 1 ÷ 5 1 ÷ 6 1 ÷ 7 1 ÷ 8 1 ÷ 9 1 ÷ 10 Observe os resultados do quadro e res- ponda: a) Qual dos números registrados é o maior? Guia do Professor - Matemática 20 b) Qual dos números é o menor? c) Qual é o maior 1 2 ou 1 10 d) Qual é o maior 0,25 ou 1 4 ? e) O que você percebeu nos resulta- dos das divisões de 1 por outro nú- mero natural? f) Como podemos fazer para compa- rar dois números racionais na re- presentação decimal? Discuta com seus colegas e registre suas conclusões. ATIVIDADE 2 Observe a imagem: a) Circule os números racionais abaixo que podem ser utilizados para repre- sentar a parte da figura colorida. 0,2 0,4 0,5 1 2 2 5 5 10 4 10 b) Quais critérios você utilizou para circular os números acima? c) Os números 1 2 e 0,5 são diferentes? Em quê? O que eles representam de um inteiro? ATIVIDADE 3 Observe os seguintes números deci- mais: 0,6 (lê-se “seis décimos”), ou seja, 6 10 . 0,85 (lê-se “oitenta e cinco centési- mos”), ou seja, 85 100 2,47 (lê-se "duzentos e quarenta e sete centésimos"), ou seja, 247 100 , tam- bém dizemos dois inteiros e qua- renta e sete centésimo. Guia do Professor - Matemática 21 0,023 (lê-se "vinte e três milésimos"), ou seja, 23 1000 . a) A partir das observações acima, complete o quadro: Representação decimal Como se lê Representação fracionária 0,8 1,3 29,5 Três déci-mos 0,041 8 milési-mos b) Discuta com seu colega: O que é possível observar quando pas- samos da representação decimal de um nú- mero para a representação fracionária? O que podemos concluir que é necessá- rio realizar para passar de uma representa- ção fracionária para uma representação de- cimal? c) Transforme as frações abaixo em numeral decimal e vice-versa: Fração Decimal 49582 100 23 10 25 10 70 100 Guia do Professor - Matemática 22 Fração Decimal 49582 100 23 10 25 10 70 100 ATIVIDADE 4 Situações-problema com números fracioná- rios e decimais. a) O marcador do tanque de gasolina do carro de Paulo está marcando que tem, aproximadamente, a quarta parte de combustível no tan- que. Como ele pode representar essa quantidade de gasolina usando números na representação fracioná- ria? E na representação decimal? b) Carlos está ajudando seu pai na pintura de sua casa. Até o mo- mento já pintaram 2 5 da fachada da casa. Represente em forma deci- mal a parte da fachada que ainda falta para pintar. 3. Operações com decimais. ATIVIDADE 1 Operando com números racionais positivos na representação decimal. Carlos, Ana, João e Maria estão partici- pando de um campeonato de atletismo. O critério de classificação para a próxima etapa exige que as duplas inscritas corram, ao total, a pista inteira em até 20 segundos. Eles formaram duas duplas e obtiveram os seguintes tempos: Dupla A Dupla B Carlos: 11,903 segun- dos João: 10,14 segundos Ana: 8,098 segundos Maria: 9,859 segun-dos a) Calcule o tempo de cada dupla e preencha a tabela abaixo de acordo com o que se pede: Dupla A Dupla B Estimativa so- mente com as partes inteiras Estimativa com uma casa deci- mal. Estimativa com duas casas deci- mais. Estimativa com três casas deci- mais. Guia do Professor - Matemática 23 b) Em quais situações preenchidas na tabela as duplas se classificaram para próxima etapa? c) Em alguma situação, alguma dupla não se classificou? Justifique: d) Como você explicaria a diferença encontrada nos itens acima? ATIVIDADE 2 O pai de Carlos, seu José, recebeu seu salário mensal de R$ 1 575,70 decidiu pagar algumas contas: R$ 146,75 – luz R$ 500,00 – aluguel R$ 90,35 – água R$ 400,89 – supermercado Após pagar todas as contas, qual valor sobrou do salário mensal de seu José? ATIVIDADE 3 (AAP – 20ª edição) – O resultado da adi- ção dos números abaixo é: 12,45 25,3 37,44 52,42 74,14 74,92 75,19 ATIVIDADE 4 (AAP – 20ª edição) – O resultado desta subtração 129,3 – 42,82 é: 87,52 87,21 86,52 86,48 ATIVIDADE 5 (AAP – 16ª edição) – Veja o quadro de ofer- tas do dia de um supermercado: Ao comprar uma unidade de cada pro- duto, a economia será de: R$ 9,00 R$ 7,88 R$ 1,12 R$ 0,12 Guia do Professor - Matemática 24 ATIVIDADE 6 (AAP – 16ª edição) – O Sr. João precisa fazer um pequeno reparo em sua casa e para isso comprou 5 kg de cimento. Ao realizar o tra- balho, percebeu que precisava de mais 0,5 kg. No final sobraram 0,09 kg de cimento. Quanto de cimento foi utilizado no reparo? 4,60 kg de cimento. 5,41 kg de cimento. 5,41 kg de cimento. 6,40 kg de cimento. Desafios (OBMEP - 2014 Fase1-Nível1) - Mi- lena começou a estudar quando seu relógio digital marcava 20 horas e 14 minutos, e só parou quando o re- lógio voltou a mostrar os mesmos al- garismos pela última vez antes da meia noite. Quanto tempo ela estu- dou? (No relógio digital aparece as- sim 20:14) (OBMEP - 2012 Fase1- Nível1) - Mar- cos tem R$ 4,30 em moedas de 10 e 25 centavos. Dez dessas moedas são de 25 centavos. Quantas moe- das de 10 centavos Marcos têm? (OBMEP-2005-Fase1-Nível1) A capacidade do tanque de gaso- lina do carro de João é de 50 litros. As figuras mostram o medidor de gasolina do carro no momento de partida e no momento de chegada de uma viagem feita por João. Quantos litros de gasolina João gas- tou nesta viagem?10 15 18 25 30 Guia do Professor - Matemática 25 4. Sistemas de medidas convencionais e não convencionais. ATIVIDADE 1 Medindo com palmos, pés e passos Quando o homem começou a construir suas habitações e a desenvolver a agricultura, precisou criar meios de efetuar medições. Para medir comprimentos, o homem tomava o seu próprio corpo como referência. Usava como padrões determinadas partes de seu corpo. Foi assim que surgiram: a polegada, o palmo, o pé, a jarda, a braça, o passo. Alguns desses padrões são usados até hoje. a) Usando partes do seu corpo como unidades de medida, realize as medições pedi- das no quadro a seguir: Objeto O que vamos medir Unidade de me- dida Medida Carteira Altura Palmos Lousa Comprimento Palmos Sala de Aula Largura Pés Sala de Aula Comprimento Passos b) Compare os resultados com um co- lega e responda: Quem usou o menor número de pal- mos? Por que isso aconteceu? Quem usou a maior quantidade de pés? Por que isso aconteceu? Quem deu o menor número de pas- sos? Por que isso aconteceu? ATIVIDADE 2 A unidade de medida polegada foi cri- ada pelo rei Eduardo I, da Inglaterra, du- rante o século XVI. Consiste na utilização o próprio polegar para medir. A média do po- legar de um humano adulto corresponde a aproximadamente 2,54 centímetros. Guia do Professor - Matemática 26 Fonte: Caderno do Professor/Aluno – 6 ano Vol 1- edição 2014/2017 Atualmente, a medida polegada ainda é utilizada em situações cotidianas, como re- ferencial para o tamanho da tela de televiso- res e monitores de computador, por exem- plo. Quando nos deparamos com uma pro- moção informando que a televisão possui 32 polegadas de tela, estamos diante de um aparelho que possui a medida da diagonal da tela de 81,28 centímetros aproximada- mente. Fonte: Caderno do Professor/Aluno – Vol 1- edição 2014/2017 a) No quadro a seguir, temos algumas medidas de televisores e monitores de computador vendidos atual- mente. Preencha o quadro relacio- nando polegadas e centímetros e vice-versa: Polegada Centímetros 17 38,10 21,5 50,80 32 49 152,40 b) Uma smart tv de 50 polegadas possui uma diagonal de quantos metros? ATIVIDADE 3 No passado, o pé como medida foi usado em quase todas as culturas, e geral- mente corresponde a 12 polegadas. Três pés correspondem a uma Jarda (36 polega- das) e duas jardas correspondem a 1 braça, outro submúltiplo da jarda é o palmo que corresponde a 9 polegadas, ou seja, uma jarda é igual 4 palmos ou 3 pés. O primeiro padrão de medida originou-se na Suméria, onde uma definição foi gravada na estátua de Gudéia da cidade de Lagash, por volta de 2575 a.C. Certos metrologistas especu- lam; que a unidade imperial foi adaptada de uma medida egípcia pelos gregos e, posteriormente um pouco maior, pelos Guia do Professor - Matemática 27 romanos. Esse sistema de medida é utili- zado atualmente para medir comprimento no Reino Unido, nos Estados Unidos e, com menor frequência, no Canadá. a) Com base no texto, um pé corres- ponde a _____ centímetros ou ______ metros. b) Um avião comercial voa entre 35 mil e 42 mil pés de altura. Assim sendo, a quantos metros de altura voa um avião comercial? c) No futebol americano, o Tou- chdown, é conquistado quando um jogador tem a posse legal da bola dentro da zona de finalização (endzone, uma parte de 10 jardas colorida no final de campo) do ad- versário. Conquistar um tou- chdown é o principal objetivo da equipe que ataca. Complete o qua- dro abaixo com as medidas equiva- lentes a 10 Jardas: jardas pés palmos polega-das centíme- tros metros 10 ATIVIDADE 4 Arroba do boi. A arroba também é uma unidade de me- dida utilizada no Brasil para sinalizar o peso de um boi. Uma arroba, no Brasil e em Portugal, equivale a 15 kg. Na Espanha é utilizada para medir litros, sendo diferente a arroba para líquidos como o vinho ou o azeite. A medida em arrobas foi deixando de ser usada gradativamente desde que foi assu- mido o Sistema Internacional de Unidades, mas ainda é negociada no mercado do agronegócio. Arroba do Boi- Preço à vista Nova Canaã do Norte - MT R$ 134,00 Arapongas - PR R$ 150,00 Sertãozinho - SP R$ 153,00 Fonte: Globo Rural – março de 2019 A tabela apresenta o preço comerciali- zado da arroba do boi gordo em três regi- ões brasileiras no mês de março de 2019. Guia do Professor - Matemática 28 a) Qual foi o preço da arroba do boi no Estado do Paraná? b) Qual a cidade que apresenta o me- lhor preço para a compra? Justifi- que. c) Qual a cidade que apresenta o me- lhor preço para a venda? Justifi- que. d) Quantas arrobas tem um boi que pesa 720 kg? e) Se esse boi de 720 kg estiver em Sertãozinho-SP, quanto seu dono irá lucrar com a sua venda? f) Qual a diferença de preços entre a cidade com o maior e menor valor da arroba do boi gordo? Em quais cidades? ATIVIDADE 5 Medidas agrárias. As medidas agrárias são utilizadas para medir áreas rurais. Co- mumente ouvimos dizer que alguém com- prou uma fazenda de 10 hectares, mas como será essa medida? Vejamos: As unida- des agrárias se relacionam com as unidades de medida de superfície da seguinte forma: 1 are é equivalente a 100 metros quadrados 1 hectare é equivalente a 100 ares ou 10 000 metros quadrados 1 centiare é equivalente a 1 centé- simo do are ou 1 metro quadrado. Resumindo 1 a = 100 m 1 ha = 100 ares = 10 000 m2 1 ce = 1 m2 Agora responda: a) Quantos metros quadrados equiva- lem a 15 hectares? b) Quantos hectares tem uma fazenda com 200 000 metros quadrados? c) 4,5 hectares equivalem a quantos ares? E a quantos metros quadra- dos? 29 Outra medida agrária é o alqueire. Dependendo da região do nosso país, essa medida sofre variações. Vejamos: 1 alqueire paulista equivale a 24 200 metros quadrados 1 alqueire do norte equivale a 27 225 metros quadrados 1 alqueire mineiro equivale a 48 400 metros quadrados 1 alqueire baiano equivale a 96 800 metros quadrados. 5. Características do Sistema Métrico Decimal. ATIVIDADE 1 A criação do metro. Antigamente, a utilização de unidades de medida como o palmo ou o passo causava uma série de problemas para as pessoas, principalmente no comércio. Como determinar a medida exata de um produto se a unidade-padrão variava de tamanho? O desenvolvi- mento das grandes cidades e o consequente aumento de intercâmbio entre os povos ge- raram a necessidade de estabelecer padrões estáveis e confiáveis para as medidas. Um desses padrões foi o metro. A palavra “metro” vem do grego métron, que significa medida. O metro foi criado no final do século XVIII por uma comissão de cientistas, da qual faziam parte os matemáticos Pierre Simon Laplace e Joseph-Louis Lagrange. Ao contrário dos outros padrões de medida, que tinham o corpo humano como referência, o metro foi definido com base no meridiano terrestre. Assim a definição do metro foi a seguinte: a dé- cima milionésima parte da distância entre o Polo Norte e o Equador, ao longo do meridiano que passava por Paris. Imagine a quarta parte do meridiano terrestre dividida em 10 mi- lhõesde partes iguais. Cada uma dessas partes mede 1 metro. Porém, em virtude da pouca praticidade em se determinar tal distância, o comprimento do metro foi registrado em uma barra metálica de platina e irídio, que está guardada na cidade de Sèvres, na França. Construído o padrão, cópias exatas foram distribuídas para diversos países, que passaram a adotar o metro como unidade-padrão de medida. Em 1960, foi criado o Sistema Internacional de Unidades (SI), que definiu os prefixos para os múltiplos e submúltiplos das principais unidades de medida: metro (comprimento), quilograma (massa), segundo (tempo) etc. Essas divisões seguiram o mesmo princípio do sistema decimal, em que cada unidade corresponde a dez unidades da posição anterior. Guia do Professor - Matemática 30 Não é por acaso que os três primeiros submúltiplos do metro possuem o mesmo prefixo das primeiras casas decimais: decímetro, centímetro e milímetro. A Tabela a seguir mostra os principais múltiplos e submúltiplos do metro. Múltiplos do metro Submúltiplos do metro quilo- metro (km) hectômetro (hm) decâmetro (dam) metro (m) decímetro (dm) centímetro (cm) milímetro (mm) 1000 m 100 m 10 m 1 m 1 10 m ou 0,1 m 1 100 m ou 0,01 m 1 1000 m ou 0,001 m Responda às questões a seguir, utili- zando a notação fracionária ou decimal: a) Quantos centímetros equivalem a 1 metro? b) Quantos metros equivalem a 1 mi- límetro? c) Quantos metros equivalem a 1 mi- límetro? d) Quantos metros equivalem a 1 mi- límetro? e) Quantos centímetros equivalem a 1 milímetro? Guia do Professor - Matemática 31 ATIVIDADE 2 Complete o quadro a seguir que relaciona comprimentos expressos em metros e em centímetros. Comprimento em metros 2,3 2,03 2,003 2,33 Comprimento em centíme- tros 5 12 102 1 0,5 a) Que cálculos você fez para transformar metros em centímetros e centímetros em metros? b) Registre os cálculos que você fez de multiplicar por 100 e por 0,01 que surgiram na tabela. c) Agora complete os quadros: Comprimento em centímetros 0,4 0,02 0,42 Comprimento em milímetros 30 5 35 3 1 0,5 3,5 Comprimento em metros 1 10 0,1 0,01 10,11 Comprimento em milímetros 1 10 100 11 0,5 0,05 d) Que cálculos você fez para transformar centímetros em milímetros e milímetros em centímetros? Guia do Professor - Matemática 32 e) Que cálculos você fez para transformar metros em milímetros e milímetros em me- tros? ATIVIDADE 3 As unidades mais usadas para medir comprimento são o centímetro (cm), o metro (m) e quilômetro (km). Pegue uma trena ou uma fita métrica e verifique o comprimento de 1 m, 1 cm e 1 mm. Confira a seguir, as correspondências entre o m, o cm, o mm e o km. 1 m = 100 cm 1 cm = 10 mm 1 m = 1000 mm 1 km = 1000 m Analise a régua ilustrada a seguir: Fonte: Caderno do Professor/Aluno – Vol 1- edição 2014/2017 Agora responda: a) Quantos cm tem essa régua? b) Quantos mm tem essa régua? c) É preciso quantas réguas iguais a esta para compor um metro? d) Quantos centímetros tem a régua que você usa? Quantas vezes o ta- manho da sua régua cabe em um pedaço de barbante de um metro? Guia do Professor - Matemática 33 Quantos centímetros há em:: a) Um metro e meio: b) Dois metros: c) Quinze metros: Quantos milímetros há em: a) Cinco centímetros e meio: b) Trinta centímetros: c) Quinze centímetros: Quantos metros há em: a) Dois quilômetros: b) Um quilômetro e meio: c) Cem quilometros: A distância percorrida por um carro da cidade de São Paulo até a cidade do Rio de Janeiro via BR-116, é de 434,5 km. Essa distância em metros é de: ATIVIDADE 4 Faça uma pesquisa e descubra qual é a diferença de significado entre as palavras peso e massa. Guia do Professor - Matemática 34 ATIVIDADE 5 Com base na tabela dos múltiplos e submúltiplos do metro, complete a tabela a seguir com o valor de cada múltiplo e submúltiplo das unidades de massa. Múltiplos do grama Submúltiplos do grama quilograma (kg) hectograma (hg) decagrama (dag) grama (g) decigrama (dg) centigrama (cg) miligrama (mg) 1 g ATIVIDADE 6 As unidades mais usadas para medir massa são o quilograma (kg), o grama (g), o miligrama (mg) e a tonelada (t) que equivale a 1000 kg. Agora, com base no quadro que você preencheu, responda: Quantos gramas há em: a) Meio quilograma: b) Dois quilogramas e meio: c) Quinze quilogramas: d) Dez toneladas: Quantos miligramas há em: a) Um grama: b) Meio grama: c) Meio grama: Quantos quilogramas equivalem a 2 gramas? O maior rinoceronte branco pesa aproximadamente 2300 kg. Ex- presse essa medida em: a) Toneladas: b) Gramas: c) Qual dessas unidades você acha mais apropriada para expressar a massa desse rinoceronte? 35 Observe na tabela 1, a lista de alguns animais mais pesados do mundo. a) Associe estes animais com as massas que você julgar mais adequadas e registre no espaço em branco da tabela 2. b) Agora, faça uma pesquisa para va- lidar as suas respostas. c) Quanto equivale em quilogramas a massa de cada anima? ATIVIDADE 7 Medida de capacidade Agora vamos falar de outras unidades de medida que você conhece, o litro ( l ) e o mililitro ( ml ). As unidades litro ( l ) e mililitro ( ml ) costumam aparecer em embalagens de leite, refrigerante, água etc. São chamadas de medidas de capacidade e nesses casos elas indicam a quantidade de líquido que há dentro da embalagem, o litro para embalagens maiores e o mililitro para as menores. O litro equivale a 1000 ml, no caso das embalagens Tabela 2 Massa (em toneladas) Animal 1,2 t 200 t 5 t 3 t Tabela 1 Animal Elefante asiático Baleia azul Hipopótamo Girafa Guia do Professor - Matemática 36 de leite, por exemplo. Mas temos ainda embalagens de 500 ml, 900ml, 600 ml e 350 ml, entre outras. Com base na leitura e discussão do texto com o seu professor, responda: a) Em meio litro há quantos mililitros? b) Quantos litros há em 2000 milili- tros? c) Em 1500 mililitros há quantos li- tros? d) Quantos mililitros há em uma gar- rafa de refrigerante de 2 litros e meio? e) Com um litro de leite, quantos co- pos de 200 ml se consegue en- cher? f) Dois litros e meio de refrigerante são suficientes para encher 6 copos de 300 ml cada? Justifique a sua resposta. g) Carina comprou uma garrafa com capacidade para 1 litro. Ela já colo- cou água, mas ainda falta um quarto para que a garrafa esteja completamente cheia. Quantos ml de água Carina ainda pode colocar nessa garrafa? h) O automóvel do Seu Pedro pai da Alice, tem um tanque com capaci- dade para 50 litros de combustível. Sabendo que seu carro percorre 8 km com um litro de combustível, será que ele o tanque completo, percorrer uma distância de 500 km? Justifique a sua resposta i) Na semana passada, o carro do Seu Pedropercorreu 240 km. Sabendo que o seu carro faz 8 km com um litro de combustível. Quantos litros de combustível foram gastos para fazer esse percurso? Guia do Professor - Matemática 37 7º ano do Ensino Fundamental Guia do Professor - Matemática 38 1. ORGANIZAÇÃO DAS GRADES CURRICULARES. Apresentamos a seguir, uma grade curricular para a transição do material de apoio do Currículo do Estado de São Paulo, contendo os temas, a descrição das habilidades do Cur- rículo Oficial de Matemática vigente e sua respectiva relação com o Currículo Paulista, além de algumas orientações pedagógicas, para os quatro anos finais do Ensino Fundamental. A lista dos conteúdos curriculares e habilidades, em Matemática, não é rígida e inflexí- vel. O que se pretende é a articulação entre os temas (álgebra, geometria, grandezas e medidas, números e probabilidade e estatística), tendo em vista os princípios que funda- mentam o Currículo Oficial: a busca de uma formação voltada para as competências pes- soais, a abordagem dos conteúdos que valorize a cultura e o mundo do trabalho, a carac- terização da escola como uma organização viva, que busca o ensino, mas que também aprende com as circunstâncias. Enfim, ao fixar os conteúdos disciplinares/objetos de conhecimento, é preciso ter em mente que a expectativa de todo o ensino é que a aprendizagem efetivamente ocorra. As disciplinas curriculares não são um fim em si mesmas, o que se espera dos conteúdos é que realmente possam ser mobilizados, tendo em vista o desenvolvimento de competências pessoais, tais como a capacidade de expressão, de compreensão, de argumentação etc. Desta forma, os quadros apresentados destacam as habilidades a serem desenvolvidas pelos estudantes em cada unidade. Tais habilidades traduzem, de modo operacional, as ações que os alunos devem ser capazes de realizar, ao final de um determinado estágio de aprendizagem, após serem apresentados aos conteúdos curriculares listados. 1.1. GRADE CURRICULAR DO 7º ANO DO ENSINO FUNDAMENTAL. Guia do Professor - Matemática 39 Currículo Oficial – SEE-SP Currículo Paulista Tema/ Conteúdo Habilidades Tema/objeto de conheci- mento Habilidades Números/Rela- ções Geometria mé- trica o Medidas de ân- gulos. Compreender a ideia de medida de um ângulo (em grau), sabendo operar com medidas de ângulos e usar instrumentos geométricos para construir e medir ân- gulos. Geometria. Ângulos: noção, usos e me- didas. (EF06MA25) Reco- nhecer a abertura do ângulo como grandeza associada às figuras geométri- cas. (EF06MA26) Solu- cionar situações- problema que en- volvam a noção de ângulo em diferen- tes contextos e em situações reais, como ângulo de vi- são. (EF06MA27) Deter- minar medidas de abertura de ângu- los, por meio de transferidor e/ou tecnologias digitais. 40 1.1.1 – Ângulos: noção, usos e medidas Na continuidade dos estudos referentes à Geometria Métrica, introduzimos a noção de medida de um ângulo, aprofundando a ideia de giros e favorecendo a construção de referenciais para a estimativa visual da medida dos ângulos, bem como a manipu- lação do transferidor para se medir e cons- truir ângulos. Outra ideia explorada é a do uso dos ângulos como referência de locali- zação. Definido um ângulo, o sentido de giro e a distância a ser percorrida em certa direção, podemos nos orientar e locomover com precisão. Neste contexto, a proposta de construção de polígonos por meio de co- mandos, construindo algoritmos ou em am- biente computacional (geometria dinâmica) é uma importante aplicação das noções apresentadas. Considerações sobre avaliação Com relação aos saberes elencados para o desenvolvimento da habilidade des- crita, espera-se que o aluno consiga estimar visualmente a medida de um ângulo, utilizar o transferidor e outros instrumentos geomé- tricos para construir e medir ângulos em si- tuações-problema significativas e, se possí- vel, que tenha ampliado de forma significa- tiva seu vocabulário geométrico com palavras como ângulo agudo, obtuso, reto, raso, ângulos complementares, suplemen- tares etc. Quanto ao uso de instrumentos geomé- tricos para construir e medir ângulos, é im- portante que o professor esteja atento espe- cialmente ao uso correto do transferidor com o vértice do ângulo, e na leitura correta das indicações marcadas nesse instru- mento. Seria interessante a utilização de softwa- res de geometria dinâmica para validar se os procedimentos realizados com instru- mentos geométricos estão corretos. Orientações para a recuperação A orientação geral para a recuperação das aprendizagens dos alunos que não atin- giram as expectativas, remete à organização de novas sequências de atividades, que possibilitem a utilização de recursos didáti- cos ou computacionais. Sugerimos a cons- trução de um transferidor não convencional, o “transferidor tuti”, conforme orientações da Situação de Aprendizagem 5 “A geome- tria dos ângulos”, do Caderno de Matemá- tica do 7º ano – volume 1, que favorece a fa- miliarização gradativa do aluno com as me- didas do ângulo, em graus utilizada no transferidor convencional. 41 Currículo Oficial – SEE-SP Currículo Paulista Tema/ Conteúdo Habilidades Tema/objeto de conheci- mento Habilidades Geometria o Ângulos. Compreender a ideia de medida de um ân- gulo (em grau), sa- bendo operar com me- didas de ângulos e usar instrumentos geomé- tricos para construir e medir ângulos. Geometria Constru- ções geo- métricas: ângulos de 90º, 60º, 45º e 30º e polí- gonos re- gulares. Mediatriz e bissetriz como lu- gares geo- métricos e proble- mas. (EF08MA15) Construir, utilizando instrumentos de desenho ou softwares de geometria dinâmica, mediatriz, bissetriz, ângu- los de 90º, 60º, 45º e 30º e polígonos regulares. (EF08MA16) Descrever, por escrito e por meio de um fluxograma, um algo- ritmo para a construção de um hexágono regular de qualquer área, a partir da medida do ângulo cen- tral e da utilização de es- quadros e compassos. (EF08MA17) Aplicar os conceitos de mediatriz e bissetriz como lugares ge- ométricos na resolução de problemas. 42 1.1.2 – Construções geométricas Formalmente chamamos de ângulo a fi- gura formada por duas semirretas com mesma origem. Existem muitas maneiras distintas de representar um ângulo, e a in- trodução ao seu estudo não deve se preo- cupar, no primeiro momento, essencial- mente com a formalização matemática de seu conceito, mas sim com a construção do seu significado. A ideia de ângulo associada a um giro pode ser o ponto de partida para o trabalho, por exemplo, 1 2 giro, 1 4 de giro, 3 4 de giro etc. Ressaltamos que a apresentação do transferidor como instrumento para medir e construir ângulos deve ser feita de forma cuidadosa, especialmente pelo fato de que o aluno costuma enfrentar dificuldades para utilizá-lo de maneira apropriada. Parte das dificuldades dos alunos está relacionada ao fato de que a unidade grau é bem pequena, ou seja, ela não pode ser manipulada fisica- mente. Com relação ao uso de instrumentos ge- ométricos, o estudo de ângulos oferece, alémdo transferidor, uma rica oportuni- dade para o manuseio de esquadros e com- passo. As construções dos ângulos de me- didas 30º, 45º, 60º e 90º, podem ser feitas também com o compasso, a régua e os es- quadros. Outras construções como 15º, 22º, 30º, 75, 105º, 120º, 135º etc., podem ser fei- tas com o uso simultâneo de dois esqua- dros, e algumas delas também com o uso de compasso e régua por meio da construção da bissetriz. Nos casos em que a construção pode ser feita com diferentes instrumentos geométricos, é importante que o aluno per- ceba que o uso do compasso é preferível ao dos demais instrumentos, pois, na maior parte dos casos, o compasso usado correta- mente, permite melhor precisão do dese- nho. Atrelado a utilização dos instrumentos geométricos seria importante também a transposição destes procedimentos para um ambiente de geometria dinâmica, com o pressuposto de que o aluno valide todas as construções no concreto em um ambiente computacional. A seguir propomos um algoritmo para a construção de um hexágono regular. Guia do Professor - Matemática 43 Algoritmo para construção de um hexá- gono regular. 1º Passo: Trace um segmento de reta. 2º Passo: Obter o ponto médio do seg- mento AD 3º Passo: Com a ponta do compasso em O, traçar a circunferência com diâmetro AD����� e raio OD�����. 4º Passo: Com a ponta seca do compasso em O, traçar a circunferência com diâmetro AD����� e raio OA����� . 5º Passo: Marcar os pontos de interseção das circunferências e nomeie por B e F; 6º Passo: Com a ponta seca do compasso em O, traçar a circunferência com diâmetro AD����� e raio OD����� . 7º Passo: Marcar os pontos de interseção das circunferências e nomeie por C e E; Guia do Professor - Matemática 44 8º Passo: Trace o polígono formado pelos pontos: A, B, C, D, E e F. Ângulos: Considerações sobre avaliação A habilidade em referência tem como foco central aos procedimentos referentes à construção de ângulos, neste sentido é im- portante que o professor esteja atento à uti- lização de transferidores e compassos, es- pecialmente ao uso correto do transferidor, já que os alunos costumam cometer erros no ajuste do centro do transferidor com o vértice do ângulo, e na leitura correta das in- dicações marcadas nesse instrumento. Su- gere-se que a avaliação de aprendizagem dessa etapa que o professor proponha ativi- dades de construção e medidas de ângulos, utilizando diversos instrumentos, bem como, o transferidor, o compasso, a régua e também a utilização de recursos de geome- tria dinâmica, caso a Unidade Escolar dispo- nha de um ambiente propício na utilização desse recurso. Orientação para a Recuperação Neste caso, a recuperação da aprendi- zagem estará ligada à retomada da constru- ção considerando o entendimento de uma etapa anterior, por exemplo, a construção de um ângulo de 15º, e assim procurar esta- belecer as etapas que permitem a constru- ção do ângulo de 75º, desta forma haverá uma ligação entre os algoritmos/fluxogra- mas, estabelecidos pelo professor. 45 Currículo Oficial – SEE-SP Currículo Paulista Tema/ Conteúdo Habilidades Tema/objeto de conheci- mento Habilidades Geometria Simetria o transla- ção, rota- ção e re- flexão. Compreender e iden- tificar simetria axial e de rotação nas figuras geométricas e nos objetos do dia a dia Geometria Transfor- mações ge- ométricas de polígo- nos no plano carte- siano: mul- tiplicação das coorde- nadas por um número inteiro e obtenção de simétri- cos em re- lação aos eixos e à origem. Simetrias de transla- ção, rota- ção e refle- xão. (EF07MA19) Localizar no plano cartesiano pontos (coordenadas) que representam os vér- tices de um polígono e realizar transformações desses polígonos, decor- rentes da multiplicação das coordenadas de seus vértices por um número inteiro. (EF07MA20) Reconhe- cer e representar, no plano cartesiano, o simé- trico de figuras em rela- ção aos eixos e à origem. (EF07MA21) Reconhe- cer e construir figuras obtidas por simetrias de translação, rotação e re- flexão, usando instru- mentos de desenho ou softwares de geometria dinâmica e vincular esse estudo a representação planas de obras de arte, elementos arquitetôni- cos, entre outros. Guia do Professor - Matemática 46 1.1.3 – Transformações Geométricas Seja na natureza ou nos objetos e cons- truções criados pelo homem, nosso mundo é repleto de simetria. A palavra simetria é usada na linguagem coloquial em dois sen- tidos. Um deles indica algo em boas propor- ções, equilibrado e harmonioso, muitas ve- zes associado a ideia de beleza. O segundo é aquele que aproxima simetria da ideia de equilíbrio, ou seja, da ideia de que há ele- mentos idênticos dos dois lados de um refe- rencial por exemplo, à esquerda e à direita de uma linha reta. Neste sentido, a ideia de reflexão desempenha papel importante porque a ela associamos o “espelhamento” perfeito e sem distorção. Há diversas possibilidades de tratar o as- sunto, tanto o estudo de ângulos e simetrias explorando objetos do dia a dia, como em figuras, malhas geométricas e explorando softwares de geometria dinâmica. Sugerimos por exemplo, a Situação de Aprendizagem 6, disponibilizada no mate- rial de apoio ao Currículo do Estado de São Paulo, Vol. 1, 7º ano, pg. 58 a 66 e também indicamos um artigo que trata de um dos ex- poentes das artes gráficas, Maurits Cornelis Escher, na qual frequentemente utilizou a si- metria para compor seus trabalhos: http://www.ipv.pt/millenium/Mille- nium42/4.pdf, acesso em 12/11/2018. Considerações sobre avaliação Com os conteúdos referentes à habili- dade, espera-se que o aluno familiarize com a simetria axial e rotacional, bem como as principais transformações do plano (refle- xão, rotação e translação). Vale lembrar que as transformações do plano serão aprofun- dadas posteriormente, o objetivo neste mo- mento da aprendizagem é estabelecer o primeiro contato com a percepção visual de simetrias e movimentos no plano. Sugerimos, se possível, a apresentação de uma vasta diversidade de situações em que o aluno possa identificar simetrias, favo- recendo a ampliação de repertório para a análise, interpretação e apreciação de figu- ras e imagens. Orientação para a Recuperação Com relação à recuperação das aprendi- zagens referente os conteúdos de transfor- mações no plano, o professor pode diversi- ficar o refinamento da observação em dife- rentes objetos, obras de arte, construções arquitetônicas, mosaicos etc. Além desse aspecto relacionado à estética, o conheci- mento de simetria também constitui uma va- liosa ferramenta para a investigação de al- gumas propriedades geométricas. 47 Currículo Oficial – SEE-SP Currículo Paulista Tema/ Conteúdo Habilidades Tema/objeto de conheci- mento Habilidades Geometria Polígo- nos o Ângulos internos e externos. Saber calcular a soma das medidas dos ân- gulos internos de um triângulo e estendertal cálculo para polí- gonos de n lados. Saber aplicar os co- nhecimentos sobre a soma das medidas dos ângulos de um triângulo e de um po- lígono em situações práticas. Geometria Polígonos regulares: quadrado e triân- gulo equi- látero (EF07MA27) Calcular me- didas de ângulos internos de polígonos regulares, sem uso de fórmulas, e es- tabelecer relações entre ângulos internos e exter- nos de polígonos, prefe- rencialmente vinculadas à construção de mosaicos e de ladrilhamento. (EF07MA28) Descrever, por escrito e por meio de fluxograma, um algoritmo para a construção de um polígono regular (como quadrado e triângulo equilátero), conhecida a medida de seu lado. Guia do Professor - Matemática 48 1.1.4 – Polígonos regulares e ladrilha- mento A priori, podemos dizer que um polí- gono é uma figura geométrica plana com vários ângulos. Uma região poligonal trian- gular é a reunião de um triângulo e seu inte- rior. Em geral, uma região poligonal con- siste em uma figura formada pela justaposi- ção de um número finito de regiões triangu- lares. É comum o uso da palavra polígono quando nos referimos à região poligonal, o que não representa um problema desde que seja convencionado. No 7º ano, os alunos são apresentados a essas definições, mas, muito além do forma- lismo e rigor de linguagem, o que deve in- teressar nesse momento é que o aluno saiba distinguir regiões poligonais de regiões que não sejam poligonais. Partindo da soma dos ângulos internos de um triângulo igual a dois retos, a genera- lização pode ser efetuada recorrendo à ob- servação de regularidade padrão. Por fim, uma recorrência, deste assunto, está ligada à pavimentação de superfícies, ou “ladrilhamento de planos”, que é a apli- cação de certo número de polígonos idênti- cos ao redor de um vértice de tal forma que não haja sobreposição dos polígonos nem espaços em relação a um giro de 360º. O uso de polígonos diferentes também constitui um problema interessante, que po- derá ser utilizado para um aprofundamento das discussões. Podemos afirmar que existem várias tec- nologias que podem ser utilizadas para o desenvolvimento dos conceitos geométri- cos, dentre elas destacam-se a utilização de softwares educacionais que potencializam o ensino e aprendizagem da matemática, pois proporciona ao aluno a criação de um cená- rio diferente da disciplina, bem como o en- riquecimento de práticas pedagógicas que desenvolvem a exploração, a criatividade, a ludicidade, o raciocínio lógico, a interativi- dade, a socialização, a afetividade e a refle- xão crítica. Neste contexto, existem alguns ambien- tes de aprendizagem virtuais, que proporci- onam a construção de conceitos geométri- cos, por exemplo, sugerimos o software Su- perLogo. O SuperLogo é uma linguagem de pro- gramação que permite deslocar o desenho de uma tartaruga pela tela do computador, de tal forma que por meio de comandos a tartaruga deixa um rastro colorido, permi- tindo assim, desenhar diversas figuras geo- métricas e ser utilizado no ensino da Mate- mática. O link a seguir disponibiliza o download do programa: https://www.nied.unicamp.br/biblio- teca/super-logo-30/, (acesso em 07/12/2018) Guia do Professor - Matemática 49 E o link, apresenta algumas sugestões de utilização do programa computacional: http://wwwp.fc.unesp.br/~mauri/Logo/Su- perlogo.pdf, (acesso em 07/12/2018). Considerações sobre avaliação Como parte da avaliação, sugerimos que o professor proponha situações-pro- blema para que os alunos as resolvam indi- vidualmente ou em grupos, de preferência com a produção de relatórios/fluxogramas ou algoritmos, em que todos tenham de se expressar de forma clara e utilizando ade- quadamente a linguagem matemática ao justificar procedimentos, resultados e/ou ra- ciocínios. Orientação para a recuperação Em linhas gerais, para a recuperação das aprendizagens, o professor pode propor novas linhas de abordagem dos conceitos. Para isso, pode apoiar-se também em livros didáticos que apresentem propostas dife- renciadas sobre o assunto e, portanto, pos- sam ser utilizadas como recurso para a pre- paração de atividades e para alunos em pro- cesso de recuperação das aprendizagens. 50 Currículo Oficial – SEE-SP Currículo Paulista Tema/ Conteúdo Habilidades Tema/objeto de conheci- mento Habilidades Geometria o Poliedros (vistas orto- gonais) Saber identificar ele- mentos de poliedros segundo diversos pontos de vista. Saber planificar e re- presentar (em vistas) figuras espaciais. Geometria Polígonos regulares. Vistas orto- gonais de figuras es- paciais. (EF09MA15) Descrever por escrito e por meio de um fluxograma, um algoritmo para a cons- trução de um polígono regular cuja medida do lado é conhecida, utili- zando régua e com- passo, como também softwares. (EF09MA17) Reconhe- cer vistas ortogonais de figuras espaciais e apli- car esse conhecimento para desenhar objetos em perspectiva. Guia do Professor - Matemática 51 1.2.5 – Projeções e vistas ortogonais. Para o desenvolvimento da habilidade descrita, é importante resgatar a ideia de projeção ortogonal, que é definida como a extremidade (P’) do segmento de reta per- pendicular ao plano cuja outra extremidade seja o ponto P, ou seja: Ou seja, projeção ortogonal é uma re- presentação num hiperplano de k dimen- sões de um objeto que tem n dimensões, considerando k < n. O estudo das projeções ortogonais compreende as projeções em malhas iso- métricas e as vistas ortogonais, que detalha- remos a seguir. Projeção isométrica: é uma maneira es- pecífica de representar uma imagem tridi- mensional. O uso do papel reticulado sim- plifica o aprendizado, como apresentare- mos a seguir: Guia do Professor - Matemática 52 Face Lateral Face superior Vistas ortográficas Diedro é definido como o espaço entre dois semiplanos não contidos num mesmo plano com origem numa aresta comum, as figuras a seguir mostram a disposição dos die- dros: Medidas Face frontal Figura 1 - Projeção isométrica - Medidas Guia do Professor - Matemática 53 Guia do Professor - Matemática 54 1.2 – ATIVIDADES 1.2.1. Ângulos ATIVIDADE 13 Medida de um ângulo. Formalmente chamamos de ângulo a fi- gura formada por duas semirretas com a mesma origem. Existem muitas maneiras distintas de se representar um ângulo, e a introdução ao seu estudo nesse momento é a construção do seu significado. Seguindo as orientações abaixo, construa um transfe- ridor de papel com 16 subdivisões: a) Em uma folha em branco e utilizando régua, compasso, esquadros ou transferidor, construa um quadrado nessa folha. b) Dobre o quadrado ao meio por la- dos opostos e pelas diagonais de- forma a fazer vincos visíveis. c) Considere os pontos de A até H, con- forme a Figura 1. Em seguida, dobre OA sobre OB, depois OB sobre OC, depois OC sobre OD, e assim por di- ante atéOH sobre AO, obtendo as marcas conforme indicado na Figura 2. 3 A atividade aqui inserida, consta do Material de Apoio ao Currículo, edição 2014/2017, Caderno do Professor/Aluno, Situação de Aprendizagem 5 – “A Geometria dos Ângulos”. d) Marque com um lápis as linhas dos ângulos e faça uma circunferência no quadrado utilizando o com- passo ou um CD e recorte-a. ATIVIDADE 24 O transferidor construído na atividade anterior possui unidade de medida igual a 1/16 da circunferência. Chamaremos cada uma das 16 subdivisões do transferidor de 1 tuti, cuja abreviação será 1 t. a) Meça cada um dos ângulos indica- dos nas figuras a seguir com seu transferidor e indique as medidas em tutis. _________ 4 A atividade aqui inserida, consta do Material de Apoio ao Currículo, edição 2014/2017, Caderno do Professor/Aluno, Situação de Aprendizagem 5 – “A Geometria dos Ângulos”. Guia do Professor - Matemática 55 _________ _________ b) Construa um ângulo de medida 5 t. c) Construa um ângulo de medida aproximadamente igual a 3,5 t. ATIVIDADE 35 a) Sabendo que cada subdivisão indi- cada no transferidor convencional recebe o nome de 1 grau, cuja abre- viação é 1º, Ricardo resolveu compa- rar o transferidor convencional com o transferidor de 16 subdivisões (o mesmo que você construiu). Obser- vando e comparando os dois transfe- ridores, ele precisa completar a ta- bela a seguir. Ajude Ricardo a encon- trar os valores faltantes na tabela. 5 A atividade aqui inserida, consta do Material de Apoio ao Currículo, edição 2014/2017, Caderno do Professor/Aluno, Situação de Aprendizagem 5 – “A Geometria dos Ângulos”. Transferidor - Convencional Transferidor - Tuti 4t 45º 6t 22,5º (4/3) t 112,5º 0,2t b) Relacione as figuras com suas carac- terísticas geométricas. Figura Característica geomé-trica 1) ( ) Quadrilátero com qua- tro ângulos retos. 2) ( ) Polígono de cinco la- dos (pentágonos) com um ângulo maior do que 180º e menor que 360º (chamado ângulo reflexo), dois ângulos agudos e dois obtu- sos. 3) ( ) Quadrilátero com dois ângulos agudos e dois ângulos obtusos. 4) ( ) Quadrilátero com exa- tamente três ângulos agudos. 5) ( ) Triângulo com três ân- gulos agudos. ATIVIDADE 46 6 A atividade aqui inserida, consta do Material de Apoio ao Currículo, edição 2014/2017, Caderno do Professor/Aluno, Situação de Aprendizagem 5 – “A Geometria dos Ângulos”. Guia do Professor - Matemática 56 Nos itens a seguir, construiremos alguns ângulos utilizando diferentes instrumentos geométricos. a) Com o uso de esquadros, construa o ângulo SÔL medindo 135º. b) Utilizando o compasso e a régua construa o ângulo MÂR medindo 15º. c) Com o transferidor, construa o ân- gulo LÛA medindo 285º. ATIVIDADE 57 O uso dos instrumentos geométricos no estudo de ângulos, bem como a contextua- lização do estudo em uma situação prática, pode ser explorado por meio de atividades com ângulos para a localização de rotas de navios e aviões. a rota do barco segue a di- reção de um ângulo em sentido horário de- finido com base no norte da rosa dos ven- tos. Nesse caso, se um barco está nave- gando na rota 60, significa que ele está se- guindo a direção de 60º no sentido horário em relação ao norte, como se vê na figura a seguir: 7 A atividade aqui inserida, consta do Material de Apoio ao Currículo, edição 2014/2017, Caderno do Professor/Aluno, Situação de Aprendizagem 5 – “A Geometria dos Ângulos”. Usando a escala de 1 cm para 10 km, construa a seguinte rota de um barco: a) inicie na rota 40 e navegue 50 km; b) gire 10º, pegando a rota 50, e nave- gue 40 km; c) pegue a rota 150 e navegue 30 km. ATIVIDADE 68 Alguns programas de computador, que fazem construções geométricas de ângulos e polígonos, exigem dois tipos de comando do programador: avance “tantos centímetros” gire “tantos graus” para a direita (ou para a esquerda). 8 A atividade aqui inserida, consta do Material de Apoio ao Currículo, edição 2014/2017, Caderno do Professor/Aluno, Situação de Aprendizagem 5 – “A Geometria dos Ângulos”. Para as construções das figuras, utilize uma folha sem pauta e ao fi- nal cole-a no seu caderno. Guia do Professor - Matemática 57 Neste contexto, sugerimos o software SuperLogo. O SuperLogo é uma linguagem de programação que permite deslocar o de- senho de uma tartaruga pela tela do compu- tador, de tal forma que por meio de coman- dos a tartaruga deixa um rastro colorido, permitindo assim, desenhar diversas figuras geométricas e ser utilizado no ensino da Ma- temática. O link a seguir disponibiliza o download do programa: https://www.nied.unicamp.br/biblio- teca/super-logo-30/ (acesso em 12/04/2019) E o link apresenta algumas sugestões de utilização do programa computacional: http://wwwp.fc.unesp.br/~mauri/Logo/ Superlogo.pdf: (acesso em 12/04/2019) Para que o usuário do programa do Su- perLogo possa construir a figura desejada, é necessário que saiba planejar uma se- quência correta de instruções, o que é uma competência muito explorada no estudo da programação de computadores. A seguir temos duas sequências de co- mandos para a construção de um triângulo equilátero de lado 5 cm. Utilizando o Super- Logo, faça as atividades propostas: d) Primeira sequência Avance 5 cm; Gire 120º para a esquerda; Avance 5 cm; Gire 120º para a esquerda; Avance 5 cm. e) Segunda sequência. Avance 5 cm; Gire 120º para a esquerda; Repita os comandos 1 e 2, duas ve- zes. ATIVIDADE 7 Usando o software SuperLogo, construa a figura determinada pelo seguinte pro- grama de computador: Gire 144º para a direita; Avance 2 cm; Gire 72º para a esquerda; Repita quatro vezes os comandos de 1 a 3. Guia do Professor - Matemática 58 ATIVIDADE 8 Apresente uma sequência de comandos para a construção da figura a seguir: Fonte: Caderno do aluno – Matemática – 7º Ano – Volume 1 – Edição 2014 1.2.2 Simetria ATIVIDADE 1 A palavra simetria é usada na linguagem coloquial em dois sentidos. Um deles indica algo em boas proporções, equilibrado e harmonioso, muitas vezes associado à ideia de beleza. O segundo é aquele que apro- xima simetria da ideia de equilíbrio, ou seja, da ideia de que há elementos idênticos dos dois lados de um referencial. Em termos geométricos, a simetria axial é uma transformação em que a todo ponto P do plano se faz corresponder um ponto P’ desse mesmo plano, tal que a reta que une ambos os pontos seja perpendicular a uma reta fixa r, e que as distâncias de P a r, e de P’ a r sejam iguais: a) A partir da explicação sobre simetria axial, verifique quais das figuras abaixo não apresentam simetria. b) Utilizando um espelho em determi- nada posição você pode formar, a partir dos desenhos a seguir, uma forma geométrica fechada. Com- pleteas figuras a partir da simetria observada no espelho. Guia do Professor - Matemática 59 ATIVIDADE 29 Um recurso muito utilizado no trabalho com simetria são as malhas quadriculadas ou malhas de pontos. Com esse material é possível exercitar movimentos de reflexão, translação e rotação de figuras no plano. A seguir são apresentadas algumas atividades que cumprem esses objetivos. a) Em cada um dos itens a seguir, com- plete as figuras de forma que haja si- metria em relação ao eixo indicado. 9 A atividade aqui inserida, consta do Material de Apoio ao Currículo, edição 2014/2017, Caderno do Professor/Aluno, Situação de Aprendizagem 6 – “Refletindo e Girando com simetria”. Guia do Professor - Matemática 60 b) Complete as figuras apresentadas a seguir para que tenham simetria rotacional de 180º (com centro de rotação marcado no ponto azul). c) Translade em 3 unidades as figuras na direção e no sentido indicados pela(s) seta(s) na malha de pontos. Guia do Professor - Matemática 61 ATIVIDADE 3 a) A professora Ilana, do 7º Ano, pro- pôs aos seus alunos uma atividade interativa sobre “Simetrias”. Ao aces- sar o link https://www.geoge- bra.org/m/bghAFVPw encontrou a página “Simetrias” contendo algu- mas figuras e pediu que os alunos respondessem as seguintes pergun- tas: A figura 1 possui quantos eixos de si- metria axial? A figura 5 possui Simetria de Rota- ção? Qual o valor do ângulo de sime- tria? Quais figuras possuem Simetria Cen- tral? b) Determine as coordenadas dos vértices dos polígonos simétricos ABCDE em rela- ção ao eixo vertical, ao eixo horizontal e à origem O, para que a figura indicada translade de forma simétrica para os demais quadrantes do plano. 62 1.2.3 Polígonos e ladrilhamento no plano. Informalmente, dizemos que um polí- gono é uma figura geométrica plana com vários ângulos. Uma região poligonal trian- gular é a reunião de um triângulo e seu inte- rior. Em geral, uma região poligonal con- siste em uma figura formada pela justaposi- ção de um número finito de regiões triangu- lares. É comum o uso da palavra polígono quando nos referimos à região poligonal, o que não representa um problema desde que isso seja convencionado. Partindo de que a soma dos ângulos in- ternos de um triângulo é igual à soma de dois ângulos retos, a verificação da fórmula da soma dos ângulos internos de um polí- gono pode ser feita recorrendo-se à obser- vação de regularidade e padrão. ATIVIDADE 1 Em cada um dos polígonos a seguir, es- colha um vértice e trace todos os triângulos possíveis ligando o vértice com outros vérti- ces do polígono. Depois de traçar os triân- gulos, marque os ângulos internos de um triângulo com lápis de cor azul, os ângulos internos de outro triângulo com lápis de cor vermelho, e assim por diante, usando outras cores. Em seguida, preencha a tabela indi- cada. Figura Nome do Polígono Número de la- dos Número de triân- gulo a partir de um vértice Soma dos ângulos internos A B C D E Após preenchimento responda a se- guinte pergunta: “Qual é a regularidade existente em relação à soma dos ângulos in- ternos de um polígono de n lados?”. Guia do Professor - Matemática 63 ATIVIDADE 210 Polígonos regulares são aqueles que possuem lados de mesma medida e ângu- los de mesma medida. A medida do ângulo externo de um polígono é o suplemento da medida do ângulo interno correspondente. Como um pentágono tem 540º de soma dos ângulos internos, um pentágono regular terá ângulos internos de medida 540º ÷ 5 = 108º e ângulos externos de medida (180º– 108º = 72º). Fonte: Caderno do aluno – Matemática – 7º Ano – Volume 1 – Edição 2014 a) Usando os dados obtidos na atividade anterior, complete a tabela a seguir: Polígono regular Medida de cada ângulo in-terno Medida de cada ângulo ex- terno Triângulo 180° ÷ 3 = 60° 180° – 60° = 120° Quadrado Pentágono regular 540º ÷ 5 = 108º 180º – 108º = 72º Hexágono regular Heptágono regular Octógono regular 10 A atividade aqui inserida, consta do Material de Apoio ao Currículo, edição 2014/2017, Caderno do Professor/Aluno, Situação de Aprendizagem 7 – “Polígonos e ladrilhamento do Plano”. 64 b) Observe atentamente o padrão nas tabelas apresentadas anterior- mente e responda a seguinte per- gunta: “Qual é a fórmula para cal- cular a medida do ângulo interno de um polígono regular de n la- dos?”. ATIVIDADE 3 Atividade experimental Agora vamos fazer uma investigação matemática sobre os ângulos internos de um polígono regular e a pavimentação do plano. Recorte os polígonos a seguir e agrupe de acordo com seus tipos. Em seguida, cole em seu caderno os polígonos de mesmo tipo tentando pavimentar (cobrir) uma re- gião do plano. a) Quais dos polígonos que você rece- beu preenchem completamente o plano, sem sobreposições e sem dei- xar buracos? b) O que você observa quando reúne os triângulos equiláteros ao redor de um vértice em comum? c) Os triângulos equiláteros pavimen- tam o plano? Por que você acha que isto acontece? d) Quanto você acha que é a soma das medidas dos ângulos ao redor de um único vértice na pavimenta- ção? e) Você conseguiria determinar a me- dida de cada ângulo interno de um triângulo equilátero usado na pavi- mentação? Explique como você chegou a esta conclusão. f) É possível pavimentar totalmente o plano usando apenas pentágonos regulares? Porquê? g) Determine a medida de cada ân- gulo interno de um pentágono re- gular. h) A soma das medidas dos ângulos ao redor de um único vértice pode- ria ser 360º? Explique como você chegou a esta conclusão. Guia do Professor - Matemática 65 ATIVIDADE 411 Para haver um encaixe perfeito dos polí- gonos regulares em torno de um vértice, é necessário que a soma das medidas dos ân- gulos agrupados nele seja igual a 360º (ân- gulos replementares). Dessa forma, só ha- verá um encaixe perfeito se a medida do ân- gulo interno de um polígono regular dividir 360º. Considerando isso, faça o que se pede: a) Liste todos os divisores positivos de 360º; b) Os divisores que você listou são os “candidatos” à medida do ângulo interno do polígono regular que estamos procurando. Substitua a letra n na fórmula indicada na ta- bela a seguir, pelos valores listados e, em seguida, determine quais são os polígonos regulares que ladri- lham o plano. Liste quais valores de n indicam os lados dos polígonos que ladrilham o plano. (Dica: se ne- cessário, utilize a calculadora.). n [(n – 2) ∙ 180°]÷n 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1211 A atividade aqui inserida, consta do Material de Apoio ao Currículo, edição 2014/2017, Caderno do Professor/Aluno, Situação de Aprendizagem 7 – “Polígonos e ladrilhamento do Plano”. Guia do Professor - Matemática 66 ATIVIDADE 5 As figuras geométricas espaciais também recebem o nome de sólidos geométricos, que são divididos em: poliedros e corpos redondos. Fonte: Michel ET. (s/d), p.13 Nas atividades a seguir, utilizando malhas pontilhadas desenvolveremos algumas habi- lidades e perspectivas através de desenhos. a) Com base nas figuras indicadas a seguir, desenhe na malha de pontos, os sólidos formados quando se eliminam os blocos cor-de-rosa da figura. Fonte: Caderno do aluno – Matemática – 7º Ano – Volume 1 – Edição 2014 Guia do Professor - Matemática 67 b) Os sólidos que serão representados ao acrescentarmos um bloco junto às faces indicada sem cor-de-rosa. Fonte: Caderno do aluno – Matemática – 7º Ano – Volume 1 – Edição 2014 c) Desenhe as vistas: laterais esquerda, direita, frontal e superior do sólido indicado na malha: Fonte: Caderno do aluno – Matemática – 7º Ano – Volume 1 – Edição 2014 Guia do Professor - Matemática 68 ATIVIDADE 6 Os Poliedros são formados por três elementos básicos: os vértices, as faces e as arestas. As faces são formadas por polígonos (figura plana composta de n lados) e as arestas e os vértices correspondem aos lados e aos vértices dos polígonos. Observando os poliedros a seguir, determine o número de vértices, faces e arestas de cada um deles e anote os resul- tados na tabela: Poliedro Vértices (V) Faces (F) Arestas (A) Pirâmide de base triangular Pirâmide de base quadrada Fonte: Elaborado pelos autores Guia do Professor - Matemática 69 Poliedro Vértices (V) Faces (F) Arestas (A) Pirâmide de base pentago- nal Pirâmide de base hexago- nal Fonte: Elaborado pelos autores Poliedro Vértices (V) Faces (F) Arestas (A) Cubo Paralelepípedo Prisma de base triangular Fonte: Elaborado pelos autores Guia do Professor - Matemática 70 Poliedro Vértices (V) Faces (F) Arestas (A) Prisma de base pentagonal Prisma de base hexagonal Dodecaedro ATIVIDADE 7 Em 1750, depois de analisar vários tipos de sólidos, o matemático Leonhard Euler fez uma relação entre o número de vértices (V), faces (F) e arestas (A). Observando a tabela da atividade anterior responda: “Qual a re- lação encontrada por Euler?”. ATIVIDADE 8 Utilizando palitos de madeira e massi- nha de modelar, a professora de Matemá- tica do 7° ano do Ensino Fundamental, soli- citou que os alunos construíssem a estrutura de um sólido que possuísse exatamente 6 faces e 8 vértices. De acordo com a informa- ção, determine a quantidade de arestas ne- cessárias para as construções e na sequên- cia, apresente as possíveis estruturas com- postas por esses elementos. ATIVIDADE 9 Desafio Ed- son e Le- andro es- tão brin- cando de adivinhações. Cada um escolhe um sólido, esconde e o descreve para que o outro tente descobrir o seu nome. O sólido que Edson escondeu tem o número de faces duas vezes menor que o número de arestas. Analise os sólidos abaixo, e aponte qual de- les ele pode ter escolhido. Em seguida, ajude Edson a descrevê-lo para que Lean- dro tente adivinhar. 71 ATIVIDADE 10 Matheus e Pietro querem construir planificações (ou moldes) para montar poliedros. Observe os moldes que eles construíram: Fonte: Elaborado pelos autores Analisando cada um desses moldes, res- ponda: a) É possível montar poliedros com es- ses moldes? b) Por quê? c) Complete essas figuras para que seja possível montar poliedros com elas. ATIVIDADE 11 Atividade Experimental O GeoGebra é um aplicativo de mate- mática dinâmica que combina conceitos de geometria e álgebra em uma única inter- face. O programa reúne as ferramentas tra- dicionais de geometria com outras mais adequadas à álgebra e ao cálculo. Isto tem a vantagem didática de representar, ao mesmo tempo e em um único ambiente vi- sual, as características geométricas e algé- bricas de um mesmo objeto. Acessando o link: https://www.geogebra.org/m/XcEqPKX9 você terá acesso à planificação de um bloco retangular (paralelepípedo). Guia do Professor - Matemática 72 d) O que ocorre quando o comando “i” possui valor 1? e) O que ocorre quando o comando “i” possui valor 0? f) O que ocorre quando os coman- dos comprimento, largura e altura possuem os mesmos valores, e co- mando “i=0”? ATIVIDADE 12 Existe uma classificação especial de po- liedros chamada de poliedros de Platão ou sólidos de Platão. Para que possa ser um po- liedro de Platão, é necessário que o polie- dro obedeça às seguintes disposições: Todas as faces devem ter a mesma quantidade n de arestas; Todos os vértices devem ser forma- dos pela mesma quantidade m de arestas; A Relação de Euler deve valer: V – A + F = 2, em que (V) é o número de vértices, (A) é o número de arestas e (F) é o número de faces. Só existem cinco tipos de sólidos geo- métricos que podem ser classificados como poliedros de Platão, estes também conheci- dos como poliedros regulares. São eles: Para se aprofundar no estudo dos Polie- dros de Platão, Andreia pesquisando na in- ternet, acessou um link < https://www.geo- gebra.org/m/SgQhHGra >, encontrando a página “Planificação de Poliedros”. A partir dos dados apresentados na página, ela re- solveu elaborar uma tabela indicando algu- mas características existentes em cada um dos poliedros. Observando as figuras exis- tentes na página encontrada por Andreia, ajude-a a preencher a tabela. 73 Poliedro Total de vértices (V) Total de Aresta (A) Total de faces (F) Todas suas faces são formadas por qual figura geomé- trica De cada um dos seus vértices partem quan- tas arestas ATIVIDADE 13 Para resolver as questões abaixo basta utilizar a relação encontrada por Euler. a) Um poliedro possui 16 faces e 18 vértices. Qual é o número de arestas desse poliedro? b) Em um poliedro, o número de ares- tas excede o número de vértices em 6 unidades. Qual o número de faces? c) Um poliedro convexo com 16 ares- tas possui o número de faces igual ao número de vértices. Quantas fa- ces têm esse poliedro? d) O número de faces de um poliedro convexo que possui 34 arestas é igual ao número de vértices. Quan- tas faces possui esse poliedro? Guia do Professor - Matemática 74 8º ano do Ensino Fundamental Guia do Professor - Matemática 75 1. ORGANIZAÇÃO DAS GRADES CURRICULARES. Apresentamos a seguir uma grade curricular para a transição do material de apoio do Currículodo Estado de São Paulo, contendo os temas, a descrição das habilidades do Cur- rículo Oficial de Matemática, vigente e sua respectiva relação com o Currículo Paulista, além de algumas orientações pedagógicas, para os quatro anos finais do Ensino Fundamental. A lista dos conteúdos curriculares e habilidades, em Matemática, não é rígida e inflexí- vel. O que se pretende é a articulação entre os temas (álgebra, geometria, grandezas e medidas, números e probabilidade e estatística), tendo em vista os princípios que funda- mentam o Currículo Oficial: a busca de uma formação voltada para as competências pes- soais, a abordagem dos conteúdos que valorize a cultura e o mundo do trabalho, a carac- terização da escola como uma organização viva, que busca o ensino, mas que também aprende com as circunstâncias. Enfim, ao fixar os conteúdos disciplinares/objetos de conhecimento, é preciso ter em mente que a expectativa de todo o ensino é que a aprendizagem efetivamente ocorra. As disciplinas curriculares não são um fim em si mesmas, o que se espera dos conteúdos é que eles realmente possam ser mobilizados, tendo em vista o desenvolvimento de competên- cias pessoais, tais como a capacidade de expressão, de compreensão, de argumentação etc. Desta forma, os quadros apresentados destacam as habilidades a serem desenvolvidas pelos estudantes em cada unidade tem. Tais habilidades traduzem, de modo operacional, as ações que os alunos devem ser capazes de realizar, ao final de um determinado estágio de aprendizagem, após serem apresentados aos conteúdos curriculares listados. Guia do Professor - Matemática 76 1.1. GRADE CURRICULAR DO 8º ANO DO ENSINO FUNDAMENTAL. Currículo Oficial – SEE-SP Currículo Paulista Tema/ Conteúdo Habilidades Tema/objeto de conheci- mento Habilidades Números / Relações o Equivalên- cias e transfor- mações → Realizar opera- ções com monô- mios e polinô- mios. → Compreender o significado de ex- pressões envol- vendo números naturais por meio de sua representa- ção simbólica e de seu significado geométrico (2n é um número par, 2n + 1 é um nú- mero ímpar, a soma dos n pri- meiros números naturais é n(n+1) 2 etc.) Álgebra Sequências recursivas e não recursi- vas. (EF08MA10) Identificar a regularidade de uma sequência numérica ou figural não recursiva e construir um algoritmo por meio de um fluxo- grama que permita indi- car os números ou as fi- guras seguintes. (EF08MA11) Identificar a regularidade de uma sequência numérica re- cursiva e construir um al- goritmo por meio de um fluxograma que permita indicar os números se- guintes. Guia do Professor - Matemática 77 1.1.1 Sequências recursivas e não recur- sivas. No 8º ano, o desenvolvimento de novas habilidades para o cálculo algébrico pode ser retomado por meio de uma atividade que possibilite a discussão de propriedades das operações algébricas, com o objetivo de reforçar não só a identificação da regula- ridade de uma sequência numérica, como também a equivalência entre expressões al- gébricas. Neste sentido poderão ser aplica- das as sequências figurais/geométricas, ge- neralizando algumas propriedades como: a distributiva no produto, a comutativa, a as- sociativa e principalmente os produtos no- táveis. Estando asseguradas pelo aluno, o reco- nhecimento de sequências não recursivas, o uso da simbologia algébrica para expressar suas regularidades numéricas e a equivalên- cia entre elas, previstas para os 6º e 7º anos, pode-se, nesse momento, introduzir as ha- bilidades 10 e 11, as quais propõem o apro- fundamento das habilidades acima, constru- indo um fluxograma. A expectativa é que o aluno explique como realiza o que lhe é so- licitado realizando uma metacognição. Considerações sobre avaliação Aqui a expectativa de aprendizagem re- mete à representação de sequências simples com o uso de letras e expressões al- gébricas não recursivas, compreendendo a noção de variável de uma expressão algé- brica. Para que se obtenha êxito no desenvol- vimento, é importante que o professor pre- pare outras sequências com figuras ou nú- meros para que os alunos possam praticar as habilidades: a observação, a generaliza- ção e o registro algébrico. Orientações para a recuperação. Caso existam dificuldades à identifica- ção da regularidade de uma sequência e a possibilidade de traduzi-la por intermédio de uma expressão algébrica, sugerimos que o professor: prepare e aplique listas de proble- mas com características mais pontu- ais, que explorem, de forma mais lenta e gradual, cada conceito; recorra ao livro didático adotado e a outros, selecionando problemas e agrupando-os de modo a formar uma sequência de atividades em concordância com a proposição de construção conceitual desenvolvida na habilidade descrita na BNCC. 78 Currículo Oficial – SEE-SP Currículo Paulista Tema/ Conteúdo Habilidades Tema/objeto de conheci- mento Habilidades Números / Relações o Produtos notáveis o Fatoração al- gébrica. o Equações de 2º grau, re- solução e problemas → Relacionar as lin- guagens algé- brica e geomé- trica, sabendo traduzir uma de- las na outra, par- ticularmente no caso dos produ- tos notáveis. → Saber atribuir significado à fa- toração algébrica e como utilizá-la na resolução de equações e em outros contextos. Álgebra Expres- sões algé- bricas: fa- toração e produtos notáveis. Resolução de equa- ções poli- nomiais do 2º grau por meio de fatora- ções. (EF08MA09) Compre- ender os processos de fatoração de expressões algébricas, com base em suas relações com os produtos notáveis, para resolver e elaborar pro- blemas que possam ser representados por equa- ções polinomiais do 2º grau. 79 1.1.2 Produtos Notáveis e Fatoração Quando nos reportamos à aplicação dos produtos notáveis, existe a possibilidade de alguns alunos apresentarem dificuldades no desenvolvimento deste assunto, pois, ele é restritamente ligado a uma mera técnica al- gébrica, sem compreender o seu sentido, e porque veem o assunto de forma desvincu- lada de sua aplicação. Neste sentido, a utilização de letras para representar as medidas dos lados de uma fi- gura geométrica é um recurso importante na formação algébrica dos alunos. É o passo para a generalização de determinadas pro- priedades relacionadas ao período ou à área dessas figuras. O uso diversificado de linguagens, em particular da linguagem ge- ométrica, no caso dos produtos notáveis as- sume papel muito importante na apropria- ção de significados no contexto da Álgebra. Especificamente no desenvolvimento do produto da soma de dois números como (x + a) ∙ (x + b) refere-se a uma situação ge- ral que permite, além de sua posterior inter- pretação no desenvolvimento específico dos produtos notáveis como (a + b)2 e (a – b)2, a construção de noções fundamen- tais aplicadas tanto à fatoração de trinômios quanto à resolução de equações de 2º grau pelo método conhecido como “soma e pro- duto das raízes” O procedimento da fatoração, deve ser tratado paralelamente aos produtos notá- veis, bem como também abordar em con- junto as fatorações e as simplificações de frações algébricas, uma vez que tais proce- dimentos pretendem promover a integra- ção entre todos esses conceitos e aindaa re- solução de equações. Vale ressaltar que não se trata de abor- dar em profundidade a resolução de um de- terminado tipo de equação, mas sim de atri- buir significado aos importantes conceitos de valor numérico de um polinômio e de raiz de um polinômio, além de relacionar, desde o início, os casos de fatoração à reso- lução de equações. Considerações sobre avaliação O desenvolvimento das habilidades pro- postas incluem o conhecimento de situa- ções que exigem resolução de equações de 2º grau, a aplicação de conhecimentos ma- temáticos referentes a outros contextos, como propriedades de potências, métodos de resolução de equações lineares, constru- ção de tabelas, cálculo mental e aplicação de processos de fatoração. A grande ênfase dada às resoluções apoiadas em processo de fatoração tornou os produtos notáveis um conhecimento a ser aprendido e apli- cado em novos contextos. Mais uma vez, combinando a abordagem algébrica com a geométrica, há um resgate, de forma lógica, do processo histórico que envolveu o trata- mento de equações quadráticas. Desse modo, ao final desta etapa, é desejável que Guia do Professor - Matemática 80 os alunos tenham compreendido, além dos processos de resolução, o movimento con- ceitual de resolução desses tipos de equa- ção. Orientação para a recuperação Caso os alunos ainda apresentem difi- culdades quanto aos conteúdos propostos, sugerimos que o professor identifique se as dificuldades se referem a poucos conheci- mentos de processos algébricos ou geomé- tricos e, ainda, se os produtos notáveis fo- ram aplicados corretamente. No último caso, sugerimos a utilização dos livros didá- ticos adotados ou os Materiais de Apoio da SEE/SP. Ainda com relação às atividades de recupe- ração das aprendizagens, o professor po- derá utilizar os objetos digitais de aprendi- zagem constantes na Plataforma Currículo + bem como as aventuras do currículo mais, relativos ao conteúdo proposto nesta seção, seguem os links: Plataforma Currículo +: http://curriculo- mais.educacao.sp.gov.br/ Aventuras do Currículo +: http://curriculo- mais.educacao.sp.gov.br/aventuras-curri- culo-mais/ Atividades Currículo +: http://curriculo- mais.educacao.sp.gov.br/atividade/ Utilização de software de geometria dinâ- mica. Como sugestão de materiais a serem pesquisados, indicamos a situação de aprendizagem 6, volume 1, 8º ano do mate- rial de apoio ao currículo Caderno do Pro- fessor. Guia do Professor - Matemática 81 1.2 - ATIVIDADES 1.2.1 - Equivalências e transformações algébricas. ATIVIDADE 1 Observe a tabela: 7a 2x2 4y 8xy –5a –4ab –6x2 5 8 ab –6xy 3ab2 –𝟒𝟒𝒙𝒙𝟐𝟐 –2ab2 –3m2 2c2 5xy a32b 2y2 2xy4 3acb n4 -xy2 x3 y3 5x -y2 –a3b –3n4 – a b 8ab3 4a 9m2 –ab2 x 2 7x –8m2 4ab –abc 3ab3 –x3y –5y2 a) Organize os monômios semelhantes, dados na tabela e escreva-os nas cartas. Guia do Professor - Matemática 82 a) Crie monômios semelhantes aos que restaram na tabela acima. ATIVIDADE 2 Preencha a tabela com a forma reduzida de cada uma das expressões. a) x + x + x + 2 b) t + (t + 8) c) (t + t) + ( t+8) d) 6(5x + 4y) e) 2(4a +b) f) 2a(4 + 2b) g) 3m + 3(m + n) ATIVIDADE 3 Durante uma aula de Matemática, Flávia e Rosely receberam uma atividade que con- sistia em determinar a área da seguinte fi- gura: Após analisarem e discutirem possíveis resoluções, cada uma apresentou sua reso- lução, conforme exposto a seguir: Analise as resoluções de Flávia e de Ro- sely e responda: a) É possível afirmar que elas apresen- taram resoluções corretas? Justifi- que. b) Escreva com suas palavras, qual é a diferença entre os procedimentos adotados pelas duas alunas? ATIVIDADE 4 É possível representar em papel quadri- culado o produto de 3 x a, quando o valor de a não é conhecido? Guia do Professor - Matemática 83 ATIVIDADE 5 Como posso representar em um quadri- culado 3 ∙ (2 + 5)? ATIVIDADE 6 Represente geometricamente cada uma das expressões que seguem: a) n ∙ (2+5) = n ∙ 2 + n ∙ 5 b) 3 ∙ (n+5) = 3 ∙ n + 3 ∙ 5 c) 3 ∙ (2+n) = 3 ∙ 2 + 3 ∙ n d) 3 x (n +p) = 3 x n +3 x p ATIVIDADE 7 Cláudia pediu aos alunos a organização de duas equipes para realização de uma brincadeira, que consistia em escrever uma expressão algébrica representando a soma das áreas das cartas apresentadas. e) Quais foram as expressões escritas pelas equipes? Equipe A Equipe B f) Na sua opinião, qual das duas equi- pes apresentaram a expressão cor- reta? Justifique sua resposta. ATIVIDADE 8 Ao iniciar as aulas Aline, Mariana e Va- lentina combinaram de se encontrarem para juntas irem comprar alguns itens de material escolar que estavam precisando. Quando chegaram na papelaria, ao se- rem atendidas cada uma fez seu pedido à balconista. Aline: 3 lápis, 2 borrachas e 2 cader- nos; Mariana: 1 lápis, 1 borracha e 3 ca- dernos; Valentina: 2 lápis, 1 borracha e 3 ca- dernos. Denominando os lápis como (l), as bor- rachas como (b) e os cadernos como (c). a) Escreva a expressão algébrica na forma simplificada que descreve o pedido das três amigas. Guia do Professor - Matemática 84 b) Sabendo que, as três meninas soli- citaram à balconista, que itens pe- didos fossem cobrados na mesma nota, Valentina resolveu conferir para ver se estava tudo certo. Ao conferir, ela escreveu uma expres- são algébrica, usando a forma de- senvolvida para representar os itens comprados. Qual foi a expres- são escrita por Valentina? ATIVIDADE 9 (Caderno do professor 7ª Série/8º Ano. Vol. 1) Observe a figura a seguir e represente a área do retângulo por duas expressões al- gébricas equivalentes. c) O retângulo pode ser decomposto da seguinte forma: ATIVIDADE 10 A expressão 3c +3w refere-se à área de um retângulo. d) Represente geometricamente essa expressão. e) Encontre uma expressão equiva- lente a 3c + 3w e represente-a ge- ometricamente. ATIVIDADE 11 Maria Eduarda gosta muito de plantar. Por este motivo pediu ajuda à sua mãe para fazer três canteiros de hortaliças, na área gramada do quintal da casa onde moram. A figura abaixo ilustra os três canteiros feitos por Maria Eduarda e sua mãe. Observe a fi- gura e responda: f) Qual é a área plantada em cada can- teiro? Escreva a expressão que ilus- tra a situação? Guia do Professor - Matemática 85 a) Qual é área total plantada por Maria Eduarda? b) Considerando que Maria Eduarda aumente a área gramada de cada um dos canteiros, escreva a expres- são que represente esta alteração. Observe a figura: c) Escreva a expressão que repre- senta a soma da área gramada dos canteiros. ATIVIDADE 12 Escreva o perímetro e a área da figura a seguir na forma reduzida. a) Decomposição da figura: b) Cálculo do perímetro: c) Cálculo do perímetro: ATIVIDADE 13 Representem de forma geométrica os produtos 2x2, 3x3 e 4x4. Atenção: Para um melhor desenvolvi-mento desta atividade distribua aos alunos folhas de papel quadriculado. ATIVIDADE 14 Como será a representação do produto de n x n? ATIVIDADE 15 De que forma pode-se representar geo- metricamente (n+2)2. Guia do Professor - Matemática 86 ATIVIDADE 16 Calcule a área do quadrado represen- tado no exercício anterior conforme solici- tado: a) Pela decomposição das figuras. b) Pela fórmula da área do quadrado. ATIVIDADE 17 (Caderno do professor 7ª Série/8º Ano. Vol. 1) Observe a figura a seguir e represente a área do retângulo por duas expressões al- gébricas equivalentes: a) Cálculo da área pela composição das figuras. b) Cálculo da área pela decomposi- ção das figuras. ATIVIDADE 18 Represente geometricamente o produto (x + c). (x +d) e encontre uma expressão equivalente. Lembrete: Sabemos que a área de um re- tângulo é base x altura. ATIVIDADE 19 Dada a figura a seguir faça o que for pe- dido: c) Recoloque um retângulo sobre o ou- tro. d) Calcule a área da figura obtida após a recolocação. ATIVIDADE 20 As figuras abaixo representam a decom- posição da figura das atividades 18 e 19. O que se pode concluir? Guia do Professor - Matemática 87 1.2.2 - Produtos Notáveis ATIVIDADE 21 Demonstre se a igualdade abaixo é verdadeira: ATIVIDADE 22 O que se pode concluir com a expressão algébrica que representa a área das figuras dadas na questão anterior? ATIVIDADE 23 Maria comprou um apartamento na planta conforme desenho abaixo. Ela colo- cou um balcão para colocar seu computa- dor dentro do quarto 1 com as medidas b x b. Como posso representar a área restante do quarto 1 sem o balcão? Veja ATIVIDADE 24 O que se pode concluir a respeito da ex- pressão algébrica que representa sobre a área do quarto1, sem a área ocupado pelo balcão? ATIVIDADE 25 Geometricamente será construído um quadrado de lado a, do qual será subtraído um quadrado de lado b, conforme a figura a seguir. Guia do Professor - Matemática 88 a) É possível dividir a figura resultante em duas partes iguais e realocadas: b) Qual figura formará com a junção das duas partes. É possível calcular sua área? ATIVIDADE 26 Pela propriedade de potenciação te- mos: (a + b)3 = (a + b)∙(a + b)∙(a + b) se aplicar- mos a propriedade da distributiva teremos: (a + b)3= a3 + 3 ∙ a2 ∙ b + 3 ∙ b2 ∙ a + b3 c) É possível construir a representação geométrica do cubo da soma dos termos a e b? 1.2.3 - Fatorações ATIVIDADE 27 (Adaptação Nova Escola) MUKE adora desa- fios matemáticos. Sua mãe presenteou-a com um celular. Sabendo que sua filha é muito curiosa informou-lhe de que terá que desbloqueá-lo. A senha para desbloqueá- lo são as letras de seu nome “MUKE, mas terá que descobrir os valores numéricos das letras. Para isto propôs os seguintes desa- fios: A área do quadrado, a seguir, pode ser escrita da seguinte maneira: x2 – 4x + 4 A área do quadrado, a seguir, pode ser escrita da seguinte maneira: x2 –14x + 49 O volume do cubo, a seguir, pode ser escrito da seguinte maneia: x3+9x2+27 x + 27 A área do retângulo, a seguir, pode ser escrita da seguinte maneira: 4x2 – 24x + 24x – 144 Valor de M Guia do Professor - Matemática 89 Valor de U Valor de k Valor de E Conclusão da senha: ATIVIDADE 28 Foi solicitado a um corretor de imóveis que calculasse o perímetro de um terreno de forma retangular, que estava à venda. Ao verificar os documentos referentes ao lote, este corretor encontrou um esboço que ilus- tra as medidas do imóvel. Ao analisar o desenho encontrado, viu que as medidas não estavam representadas na sua forma numérica e sim de forma algé- brica. Ajude este corretor a calcular a ex- pressão que representa o perímetro do lote, escrevendo-a de maneira fatorada, caso seja necessário. ATIVIDADE 29 Conta uma história que, Gauss importante matemático, com cerca de 10 anos teria cal- culado a soma dos 100 primeiros números naturais, a partir de 1 em poucos segundos. Esta façanha para muitos na época , ficou conhecida como a “Soma de Gauss”, podendo ser representada pelo esquema apresentado abaixo: Com base nisso, Gauss concluiu que se somasse todos os pares de parcela, de modo que o primeiro fosse somado com o último, o segundo com o penúltimo, o terceiro com o antepenúltimo e assim sucessivamente, ela encontraria 50 vezes o resultado 101. Logo, fi- cou provado que S100 = 50 . 101 = 5 050. Guia do Professor - Matemática 90 Agora aproximando o pensamento de Gauss da linguagem geométrica para represen- tar a soma dos 7 primeiros termos naturais a partir de 1. Responda: A partir desta figura, responda aos itens: a) O que se pode observar? b) Existe uma forma numérica que re- presente a observação feita no item a? Em caso afirmativo, es- creva-a. c) Com base na forma retangular como podemos calcular a S7 ? d) Seguindo a mesma lógica para ra- ciocinar, quanto vale a soma (S13) e a soma (S27)? e) Ao resolver os itens percebe-se uma certa regularidade que pode ser generalizada por : Sn= n ∙ (n + 1) 2 . Assim sendo, qual o valor de S75? ATIVIDADE 30 Considerando o padrão (2n) para os nú- meros pares, prove que a soma dos n pri- meiros números pares a partir de 2 é igual a n2+ n. ATIVIDADE 31 Como sabemos polígono é uma figura geométrica formada por segmentos de reta. Essa figura é fechada e nenhum desses seg- mentos de reta encontra-se a não ser em suas extremidades. Isso acontecendo são formados o que chamamos de ângulos e vértices do polígono. O triângulo é o polígono mais simples, pois possui apenas três lados, três ângulos e três vértices, tendo a soma de seus ângu- los internos igual a 180º. Considerando ser possível determinar a soma dos ângulos internos de todo e qual- quer polígono convexo, sem necessaria- mente ter que medi-los. Determine a soma dos ângulos internos dos polígonos dados: Guia do Professor - Matemática 91 a) b) c) Vimos nos dois itens anteriores que traçando as diagonais de um polí- gono a partir de um dos vértices sub- dividimo-lo em triângulos, o que nos permitiu calcular a soma de seus ân- gulos internos. Podemos notar tam- bém que o números de triângulos adquiridos é 2 a menos que o núme- ros de lados dos polígonos dados, isso ocorre porque, excetua-se os dois lados cuja interseção é o vértice de onde parte as diagonais, o que pode ser comprovado pela visualiza- ção das figuras dadas. Com base nas afirmações feitas, calcule a soma dos ângulos internos de um quilógono convexo (1 000 lados). d) é possível escrever em termos de n a soma dos ângulos de um polí- gono convexo de n lados? ATIVIDADE 32 Como bem sabemos, diagonal é um segmento de reta que liga dois vértices não consecutivos de um polígono. Pautados nesta afirmação, pode-se considerar que um triângulonão tem diagonais, já em con- trapartida, é válido afirmar que um quadrilá- tero tem duas diagonais, conforme repre- sentado na figura a seguir. Com base na afirmação feita e na figura que a representa, responda: a) Quantas diagonais tem um pentá- gono convexo? Represente geome- tricamente. b) hexágono convexo, tem quantas dia- gonais? Represente geometrica- mente. c) Quantas diagonais tem um polígono convexo de n lados? Guia do Professor - Matemática 92 9º ano do Ensino Fundamental Guia do Professor - Matemática 93 1. ORGANIZAÇÃO DAS GRADES CURRICULARES. Apresentamos a seguir uma grade curricular para a transição do material de apoio do Currículo do Estado de São Paulo, contendo os temas, a descrição das habilidades do Cur- rículo Oficial de Matemática, vigente e sua respectiva relação com o Currículo Paulista, além de algumas orientações pedagógicas, para os quatro anos finais do Ensino Fundamental. A lista dos conteúdos curriculares e habilidades, em Matemática, não é rígida e inflexí- vel. O que se pretende é a articulação entre os temas (álgebra, geometria, grandezas e medidas, números e probabilidade e estatística), tendo em vista os princípios que funda- mentam o Currículo Oficial: a busca de uma formação voltada para as competências pes- soais, a abordagem dos conteúdos que valorizem a cultura e o mundo do trabalho, a ca- racterização da escola como uma organização viva, que busca o ensino, mas que também aprende com as circunstâncias. Enfim, ao fixar os conteúdos disciplinares/objetos de conhecimento, é preciso ter em mente que a expectativa de todo o ensino é que a aprendizagem efetivamente ocorra. As disciplinas curriculares não são um fim em si mesmas, o que se espera dos conteúdos é que realmente possam ser mobilizados, tendo em vista o desenvolvimento de competências pessoais, tais como a capacidade de expressão, de compreensão, de argumentação etc. Desta forma, os quadros apresentados destacam as habilidades a serem desenvolvidas pelos estudantes em cada unidade. Tais habilidades traduzem, de modo operacional, as ações que os alunos devem ser capazes de realizar, ao final de um determinado estágio de aprendizagem, após serem apresentados aos conteúdos curriculares listados. Guia do Professor - Matemática 94 1.1. Grade curricular do 9º ano do Ensino Fundamental. Currículo Oficial – SEE-SP Currículo Paulista Tema/ Conteúdo Habilidades Tema/objeto de conheci- mento Habilidades Números / Relações o Equações polinomi- ais de 2º grau: re- solução e problemas Compreender a reso- lução de equações de 2º grau e saber uti- lizá-las em contextos práticos. Álgebra Equa- ção poli- nomial de 2º grau do tipo ax2=b (EF08MA09) Resolver e elaborar, com e sem uso de tecnologias, situações- problema que possam ser representados por equa- ções de 2º grau do tipo ax² = b. 1.1.1 Equação polinomial do 2º grau Para a introdução desse tema são sugeridos inicialmente, problemas e outros tipos de equação que possam ser “traduzidos” por meio de equações de 2º grau, a fim de discutir alguns modos possíveis de resolvê-las. Antes de introduzir qualquer técnica para a resolu- ção de uma equação de 2º grau, é importante que os alunos utilizem seus conhecimentos já construídos para encontrar as raízes de equações ou solucionar o problema em questão. Para o começo deste trabalho, é conveniente a proposição de equações do tipo ax2= b, com a ≠0, uma vez que, para obter suas raízes, pode-se aplicar os procedimentos utilizados na resolução de equações de 1º grau e conhecimentos sobre potências de números. Neste momento propõe-se que o professor se apoie na representação geométrica. Considerações sobre a avaliação Ao avaliar os conhecimentos referentes a este tópico, é fundamental que o professor observe tanto a compreensão dos enunciados como os processos de resolução das equa- ções. Em cada situação-problema, pode-se recuperar as estratégias aprendidas e sugerir as formas mais adequadas de resolução. Guia do Professor - Matemática 95 Orientações para a recuperação Este tópico refere-se à iniciação dos estudos de um conteúdo que será desenvolvido posteriormente, trata-se de uma das variantes da equação polinomial de 2º grau, represen- tada por ax2=b. Desta forma, se os alunos apresentarem dúvidas quanto ao tema proposto, é importante que o professor identifique se as dificuldades se referem ao pouco conheci- mento de processos algébricos. Sugerimos a realização de outras variantes de atividades nas quais possam dirimir tal defasagem. Currículo Oficial – SEE-SP Currículo Paulista Tema/ Conteúdo Habilidades Tema/objeto de conheci- mento Habilidades Números / Relações o Noções bási- cas sobre função o A ideia de va- riação → Compreender a noção de função como relação de interdependência entre grandezas. → Saber expressar e utilizar em contex- tos práticos as rela- ções de proporcio- nalidade direta en- tre duas grandezas por meio de fun- ções de 1º grau. → Saber expressar e utilizar em contex- tos práticos as rela- ções de proporcio- nalidade direta en- tre uma grandeza e o quadrado de ou- tra por meio de uma função de 2º grau. → Saber construir gráficos de fun- ções de 1º e de 2º graus por meio de tabelas e da com- paração com os gráficos das fun- ções y = x e y = x2. Álgebra Funções: re- presenta- ções numé- rica, algé- brica e grá- fica. Razões en- tre grande- zas de espé- cies diferen- tes. Grandezas diretamente proporcio- nais e gran- dezas inver- samente proporcio- nais. (EF09MA06) Compre- ender as funções como relações de dependên- cia unívoca entre duas variáveis e suas repre- sentações numérica, al- gébrica e gráfica e utili- zar esse conceito para analisar situações que envolvam relações funci- onais entre duas variá- veis. (EF09MA07) Resolver si- tuações-problema que envolvam a razão entre duas grandezas de es- pécies diferentes, como velocidade e densidade demográfica. (EF09MA08) Resolver e elaborar situações-pro- blema que envolvam re- lações de proporcionali- dade direta e inversa en- tre duas ou mais grande- zas, inclusive escalas, di- visão em partes propor- cionais e taxa de varia- ção, em contextos socio- culturais, ambientais e de outras áreas. Guia do Professor - Matemática 96 1.1.2 Ideia de variação e funções Inicialmente, o professor pode diferenciar “x” na equação como incógnita e “x” na fun- ção como variável. Ao iniciar os trabalhos referentes aos conceitos básicos de função, é importante a apre- sentação de situações envolvendo a variação de duas grandezas em que seja necessária a identificação dessa variação em relação à proporcionalidade, ou seja, pretende-se explorar se o significado das expressões ”x e y são diretamente proporcionais” “x e y são inversa- mente proporcionais” e “x e y não são proporcionais”, incluindo, quando for o caso, a tra- dução desses significados em linguagem algébrica: y = k x, sendo k constante (y é diretamente proporcional a x); e xy = k, sendo k constante (y é inversamente proporcional a x). Às vezes, duas grandezas x e y variam de tal modo que a proporcionalidade direta não ocorre entre y e x, mas quando y varia a partir de certo valor h e x. Nessescasos, temos y – h x =k ou y – h = k x, ou seja, y = k x + h (k e h constantes). Portanto y – h é diretamente proporcional a x. A continuidade desse trabalho ocorre por meio da exploração de situações-problema envolvendo a variação de grandezas diretamente proporcionais ou inversamente propor- cionais sobretudo por meio de suas representações gráficas. Com relação às funções polinomiais de 2º grau y = ax2+ b x + c, exploram a proporcio- nalidade entre uma grandeza e o quadrado da outra, que serão aprofundadas no Ensino Médio. Para a complementação do estudo, sugere-se a leitura e construção de gráfico cartesi- ano, que representa a variação de duas grandezas, de modo que uma seja, por exemplo, diretamente proporcional ao quadrado da outra. Por fim, tão importante como o conceito de função, é importante retomar o conceito de razão; neste caso, este importante fundamento matemático será abordado sobre o ponto de vista das razões de grandezas distintas, como velocidade, escalas e entre outros. Opor- tunizar momentos em que o aluno possa elaborar situações de própria autoria ou adapta- ções referentes ao tema. Guia do Professor - Matemática 97 Considerações sobre a avaliação Ao final do desenvolvimento deste conceito matemático é fundamental que os alunos reconheçam situações contextualizadas, que podem ser modeladas por meio de uma ex- pressão que relacione duas grandezas e que analisem se essa relação é direta, inversa- mente proporcional ou nem direta nem inversamente proporcional. A familiarização com o conceito de função está associada, particularmente, às observações das variações e das relações de interdependência na expressão algébrica ou na construção de tabelas. Podemos observar que não foi enfatizada a linguagem formal para o tratamento de fun- ções. Vale lembrar que uma abordagem mais sistematizada sobre funções será aprofun- dada no Ensino Médio. Orientação para a recuperação Caso haja um desempenho insatisfatório nas atividades referentes ao conteúdo apre- sentado, sugerimos que sejam exploradas outras situações. Sugerimos a utilização do livro didático adotado, como referência. Muitas vezes, a representação gráfica tende a ilustrar melhor os conceitos trabalhados, permitindo ao aluno melhor compreensão dos conceitos. Portanto, cabe ao professor apresentar a análise gráfica concomitantemente ou escolher as estratégias que já vem adotando, quando tratar do tema. Guia do Professor - Matemática 98 1.2 - ATIVIDADES 1. Equações do 2º grau: Resolução e problemas. ATIVIDADE 1 Sabendo que x2 é a representação da área de um quadrado de lado x e que x . y é a representação da área de um retângulo de lados x e y, desenhe as figuras e represente os lados desconhecidos por uma letra (re- presentação geométrica) solicitadas abaixo: a) Quadrado de lado x b) Retângulo de lados x e y c) Retângulo de lados x e 3 d) Retângulo de lados x e 2x ATIVIDADE 2 Dada a representação geométrica das fi- guras e sua área, contidas na tabela a seguir, encontre a expressão algébrica e a medida dos lados. Representação Geo- métrica Expressão Algébrica Medida dos lados dos polígonos. Justifique sua resposta Guia do Professor - Matemática 99 Representação Geo- métrica Expressão Algébrica Medida dos lados dos polígonos. Justifique sua resposta ATIVIDADE 3 Observe o quadro abaixo e associe cada problema com a equação que o representa Problemas Equações 1- A área de um quadrado é 16 m2. Qual é a medida do lado deste quadrado? ( ) x2 – 2x = 35 2- A área de um triângulo retângulo isósceles é 18 m2. Qual é a medida dos catetos? ( ) x2 = 16 3- Um retângulo tem área igual a 18 m2 e seu lado maior é o dobro do lado menor. Quanto medem os lados deste retângulo? ( ) x2 – 2x + 1 =0 4- A área de um quadrado, acrescido de 18 é 99. Qual é a medida do lado deste quadrado? ( ) x2 – 18 = 0 5- A soma de um número com o seu quadrado acrescido de 9 é 90. Calcule esse número. ( ) x (x + 1) = 90 6- Qual é o número que elevado ao quadrado e somado com seu triplo resulta em 130 ? ( ) x2 + 3x = 130 7- O triplo do quadrado de um número acrescido do seu triplo é 90. ( ) x2 + 18 = 99 8- A diferença entre o quadrado de um número e seu do- bro é 13. Qual é este número? ( ) x + x2 – 20 = 90 Guia do Professor - Matemática 100 Problemas Equações 9- Um número elevado ao quadrado adicionado o seu dobro é igual a 35. Qual é esse número? ( ) 2x2 = 18 10- O quadrado de um número menos o seu triplo é igual a 40. Qual é esse número? ( ) x + x2 + 9 = 90 11- Calcule um número inteiro e positivo tal que seu quadrado menos o seu dobro seja igual a 35. ( ) x2 + 2x = 35 12- O dobro do quadrado de um número adicionado ao triplo desse número é 90. Qual é esse número? ( ) 3x2 +3x = 90 13- Pensei em um número e somei com seu quadrado, subtraí 20 e obtive 90. Qual é esse número? ( ) x2 – 2x – 15 = 0 14- Pensei em um número multipliquei por 3, somei 10 e obtive 40. Qual é esse número? ( ) 3x + 10 = 40 15- Elevo um número ao quadrado subtraio o seu do- bro, acrescento 1 e obtenho zero. Qual é esse nú- mero? ( ) x2 – 3x = 40 16- O produto de dois números consecutivos é 90. De- termine esses números. ( ) 2x2 + 3x = 90 ATIVIDADE 4 (Adaptada do caderno do professor 9º ano volume 1 página 59) Em uma reunião de ami- gos, todos se cumprimentam com um abraço. Preencha a tabela abaixo: Número de amigos Quantidade de abraços que cada amigo irá receber Total de abra- ços 3 2 (pois, ninguém abraça a si mesmo) 3 · 2 = 6 4 6 10 x y + 1 z + 2 Guia do Professor - Matemática 101 ATIVIDADE 5 Se na reunião dos amigos da atividade anterior fossem registrados a) 110 abraços, quantos amigos esta- vam presentes? Justifique b) 1482 abraços, quantos amigos es- tavam presentes? Neste caso as tentativas podem demorar em en- contrar a resposta, como você “montaria” uma equação para re- solver? ATIVIDADE 6 Muitas vezes resolvemos equações com algumas perguntas simples, tais como: Equação Situação Pergunta Resposta x2 = 36 Um certo número ao quadrado é 36 Quais os números que multiplicados por eles mesmos resulta em 36. (6 e –6) 2y2 = 162 Duas vezes um certo número ao quadrado é 162. Somente uma vez este número ao quadrado é? Um certo número ao quadrado é 81. Quais são os números cujo produto entre eles resulta em 81. y2 2 = 18 A metade de um certo número ao quadrado é 18. Este número inteiro ao quadrado é? Um certo número ao quadrado é 36. Quais são os números que multiplicados por eles mesmos resultam em 36. x2 – 4 = 0 Se, de um número ao quadrado, eu tiro 4 e fico com zero, conclui- se que este número ao quadrado é 4. 3x2 + 2 = 50 Se tiro 2 de ambos os termos fico com 3x2 = 48 (x + 2)2 = 9 Lembrando que (x+2) é um número. Um nú-mero elevado ao qua- drado é igual a 9. (x – 2)2 = 16 4x2 + 5 = 41 (x + 3)2 = 25 102 2. Resolução de equações polinomiais de grau 2. ATIVIDADE 7 Elabore mentalmente as perguntas per- tinentes a cada equação e encontre sua so- lução: a) x2 = 100 b) x2+ 3 = 12 c) x2 – 8 = 56 d) x2– 25 = 0 e) x2+ 4 = 0 f) –2x2 = – 62 g) 3x2= 27 h) 2x2 + 5 = 37 i)(x – 3)2= 144 j) (x + 2) 2= 0 k) (2x – 5)2 = 81 ATIVIDADE 8 Atividade Demonstrativa Vamos tornar as equações abaixo um quadrado perfeito, utilizando a geometria: x2 + 4x + 3 = 0 x2 + 4x = –3 Para fechar o quadrado precisamos co- locar um quadrado 2 x 2 cuja área é 4, como é uma equação colocamos dos 2 lados, o 4 e obtemos A área do quadrado de lado (x + 2), que é representada por (x + 2)2 é igual a 1. (x + 2 ) 2 = 1 Qual o número que elevado ao qua- drado é o 1? O 1 e o -1, daí temos: x + 2 = 1 então x= 1 – 2 que implica que x = –1 e x + 2 = –1 então x = –1 – 2 que implica que x = –3. Atenção: Se você substituir o –1 na vari- ável x você encontrará um quadrado de lado 1, mas se você substituir o –3 na variá- vel x, você encontrará um quadrado de lado –1 (absurdo!). Devemos lembrar que isto é um mé- todo, que nos permite encontrar as solu- ções de equações do segundo grau, e cabe a nós de acordo com o enunciado do pro- blema selecionar a resposta. O método de completar foi desenvol- vido por Abu Abdullah Mohammed ben Musa Al-Khwarizmi ( matemático árabe que nasceu em torno de 780 e morreu por volta do ano 850). Guia do Professor - Matemática 103 Conheça a biografia de Al-Khwarizmi, visi- tando o site: https://www.somatema- tica.com.br/bio- graf/khwarizmi.php, acesso em 15/04/2019. ATIVIDADE 9 Retome a Atividade 3 e utilizando o mé- todo apresentado anteriormente, veja se você consegue achar as soluções dos pro- blemas apresentados na atividade. ATIVIDADE 10 Resolva as equações abaixo utilizando a geometria e depois complete a tabela da atividade 11. a) x2 + 6x + 8 = 0 b) x2– 4x + 4 = 0 c) x2– 4x – 4 = 0 d) x2 – 2x + 1= 0 e) x2+ 2x + 1 = 0 f) x2 – 6x = – 5 g) x2 – 5x = 0 h) x2+ 10x = 0 i) x2 + x = 0 j) x2 = 81 ATIVIDADE 11 A equação do segundo grau é da forma: ax2+bx + c=0, com a≠0, podendo os outros dois termos (b e/ou c) serem iguais a zero (a, b e c são chamados de coeficientes da equa- ção) . As soluções da equação são chamadas de raízes da equação. A equação do segundo grau pode possuir até 2 soluções (raízes), dentro do conjunto dos Números Reais Com os dados da atividade 9 (equações, soluções) complete o quadro Equação Coeficientes Raízes (Soluções da equação) Soma das raí- zes Produto das ra- ízes a b c Guia do Professor - Matemática 104 Qual o valor do coeficiente “a” nessas equações? Observe o coeficiente “b” e a soma das raízes de cada equação. O que você notou? Observe o coeficiente “c" e o produto das raízes de cada equação. O que você notou? ATIVIDADE 12 Considerando os números na face superior dos dados como raízes de uma equação do segundo grau complete a tabela abaixo. Resultados dos Dados Soma dos Resultados Produto dos Resul- tados Equação x²-(soma).x+(produto)=0 e 1 + 2 = 3 1 ∙ 2=2 x² – 3x + 2 = 0 e 2 + 3 = 5 2 ∙ 3=6 x² – 5x + 6 = 0 e __ + __ =__ 1 ∙ 3=3 x² – __ x + 3 = 0 e __+__=__ __.__=__ x² – 6x + 8 = 0 e 5+3=8 __.__=__ x² – 8x + __ = 0 e __+__=__ __.__=__ x² – 12x + 36 = 0 Vamos comparar ax2+ bx + c = 0 e x2 – Sx + P = 0 observe que nesta segunda fórmula o coeficiente a tem que ser sempre 1, concluímos então: S= – b a e P = c a ATIVIDADE 13 Com as planificações abaixo, monte os dois cubos. Guia do Professor - Matemática 105 Stop de equações: Objetivo: Ser o primeiro a encontrar a equação, dadas as raízes. Número de jogadores: duas equipes, com dois jogadores cada. Desenvolvimento: Jogam-se os dois dados; considere os números das faces voltadas para cima, como raízes da equação. Por meio da Soma e do Produto das raízes “monte” a equação com o coeficiente a= 1, preencha na tabela e fale STOP. Se a sua equipe falou STOP coloque um X na coluna STOP . Neste momento não pode escrever mais nada e jogam-se os dados novamente para nova equação ser formada. Após 10 rodadas (ou conforme a determinação do professor), as tabelas devem ser conferidas por vocês que participaram. Raízes Soma das raízes Produto das raízes Equação STOP Dado 1 Dado 2 Como conferir? Sabendo que raiz de uma equação é o valor que torna a equação verdadeira, basta substituir ao valor da raiz na incógnita da equação e verificar a sua veracidade. Exemplo: SE você encontrou raízes 1 e 3 (quando jogou os dados) e após soma e pro- duto gerou essa equação x2 – 4x +3 = 0, conferindo: 12– 4 . 1+ 3 = 1 – 4 +3 = 0, que é verdadeiro e 32– 4 . 3 + 3 = 9 – 12 + 3 = 0, também verdadeiro. Podemos dizer que 1 e 3 são raízes dessa equação. Guia do Professor - Matemática 106 ATIVIDADE 14 Dada a equação: x2 + (m+ 2)x +(3m – 1) = 0, qual o valor de 𝐦𝐦, para que: a) a soma das raízes seja 11; b) o produto das raízes seja 11; c) 0 seja raiz da equação; d) 2 seja raiz da equação ATIVIDADE 15 Sabendo que a soma das raízes da equa- ção x2 – (3p +3)x – 12p =0 é 6, determine p ATIVIDADE 16 Dada a equação x2 - kx – (k – 12)= 0, de- termine k, para que: a) a soma das raízes seja – 3; b) o produto das raízes seja – 1; c) –1 seja raiz da equação; d) 3 seja raiz da equação ATIVIDADE 17 (Adaptada OBMEP2005 nível 3) Mariana en- trou na sala e viu na lousa algumas anota- ções da aula anterior, parcialmente apaga- das, conforme a figura. Qual número foi apagado na linha de cima da lousa? E se a lousa estivesse assim? ATIVIDADE 18 Resolva, utilizando a geometria, as equa- ções: a) x2+2x +1 = 0 b) x2 – 2x +1 = 0 c) x2+ 6x + 9 = 0 d) x2 -6x +9 = 0 Guia do Professor - Matemática 107 e) x2 + 20x + 50 = 0 f) x2 – 8x +16 = 0 g) 2x2 + 8x +8 = 0 O que você observou de comum nestas equações? Atenção: Quando o coeficiente a for ≠ 1, torne-o 1, dividindo toda a equação por a, mas não se esqueça, se for escrever na forma fatorada o coeficiente a deve vir mul- tiplicando. Observe que todas as equações acima são formadas por trinômios quadrados per- feitos. ATIVIDADE 19 Escreva as equações acima na forma fa- torada. Exemplo: 3x2– 6x + 3 = 0 dividindo tudo por 3 (coeficiente a) temos x2 – 2x + 1 = 0 Forma fatorada 3(x – 1)2=0 conclui-se que : 3x2-6x+3= 3(x – 1)2=0 A raiz desta equação (o valor que satisfaz esta equação) é o 1, porque 3(1 – 1)2= 0. Então quando a equação estiver na forma fatorada não precisamos resolver a equação para encontrar as raízes, elas já vêm explíci- tas. ATIVIDADE 20 Atividade demonstrativa Dada a equação: x2+2x – 8=0 , resolver a) Completando o quadrado, utili- zando a geometria: x2 + 2x = 8 Podemos então escrever: (x + 1)2 = 9 Então: x + 1 = 3⇒ x = 2 ou x + 1 = –3 ⇒ x = –4 Logo as raízes são: 2 e –4 e sua forma fatorada é: (x – 2) ∙ (x + 4) = 0 (x – raiz) ∙ (x – raiz) = 0 Guia do Professor - Matemática 108 b) Resolvendo por Soma e Produto: x2 + 2x – 8 = 0, Soma Produto 𝟏𝟏 + (−𝟑𝟑) = −𝟐𝟐 𝟏𝟏 × (−𝟑𝟑) ≠ −𝟖𝟖 𝟐𝟐 + (−𝟒𝟒) = − 𝟐𝟐 𝟐𝟐 × (−𝟒𝟒) = −𝟖𝟖 Logo asraízes são: 2 e –4 ATIVIDADE 21 Encontre as raízes e a forma fatorada de cada equação abaixo. a) x2 + 5x + 4 = 0 b) 3x2– 6x + 3 = 0 Problemas envolvendo equações de 2º grau. ATIVIDADE 22 O triângulo ABC é retângulo em B. Encontre os lados deste triângulo, seu perímetro e sua área. ATIVIDADE 23 O trapézio ABCD abaixo é isósceles, com base menor DC = x + 5; altura DH = x+2 e o segmento AH = 2, tem área = 24 Encontre o perímetro deste trapézio. ATIVIDADE 24 Atividade demonstrativa Já vimos alguns modos para resolver uma equação do 2º grau, agora vamos co- nhecer outro: a fórmula de Bhaskara (a fór- mula de Bhaskara foi desenvolvida pelo ma- temático Al-Khwarizm e na época era co- nhecida como método de completar qua- drados. O que Bhaskara fez foi sistematizar esse processo por meio da utilização de le- tras o que acabou gerando uma fórmula pa- drão que, mais tarde, ficou conhecida como a fórmula de Bhaskara). Você pode verificar a dedução da fórmula de Bhaskara na inter- net ou em livros didáticos, uma sugestão https://sabermatematica.com.br/demons- tracao-da-formula-de-bhaskara.html Guia do Professor - Matemática 109 Dada a equação ax2+bx + c = 0, com a≠ 0, as raízes podem ser encontradas por meio de substituição dos valores dos coeficientes na fórmula abaixo, que é conhecida por Fór- mula de Bhaskara x = –b ± √∆ 2a , onde ∆ = b2 – 4 ∙ a ∙ c Exemplo: Vamos resolver a equação 2x² +8x – 24 = 0,, utilizando a fórmula de Bhaskara. 1º Passo: identificar os coeficientes da equação � a = 2 b = 8 c = -24 2º Passo: Calcular o valor do delta. ∆ =b² - 4 ∙ a ∙ c ∆ =8² – 4 ∙ 2 ∙ (–24) ∆ =64 + 192 ∆ =256 3º Passo: Calcular o x da equação (raízes) x = –b ± √∆ 2a x = –8 ± √256 2 ∙ 2 ⇒ x = –8 ± 16 4 Verifica-se que temos duas raízes: x' = –8 + 16 4 = 8 4 = 2 x''= –8 – 16 4 = –24 4 = –6 As raízes encontradas: 2 e – 6 e a forma fatorada da equação será 2 ∙ (x – 2) ∙ (x + 6) = 0 a) Agora resolva as equações utili- zando a fórmula de Bhaskara. 3x² = – 11x – 4 – x² + 7x – 10 = 0 x² – 4x = 0 b) Compare os valores de delta (∆) e estabeleça uma relação com o nú- mero de raízes. c) Existem equações do 2º grau as quais denominamos completa ou incompleta. Como você identifica essas equações? d) Você resolveria as equações in- completas de modo diferente? Como? ATIVIDADE 25 (retirada de https://novaescola.org.br/con- teudo/6020/equacoes-de-2-grau) a) A medida da área de um terreno de formato quadrado é de 324 m². Qual é a medida do lado desse terreno? Guia do Professor - Matemática 110 b) Para qual valor de x, um triângulo de lado x e base com 6 cm e um quadrado de lado x possuem a mesma medida de área? c) Qual o valor de x para que um tra- pézio de bases com 6 cm e 2 cm e altura igual a x tenha a mesma me- dida de área de um retângulo cuja altura mede x e a base 3x? ATIVIDADE 26 Resolva as equações pelo método a sua escolha: a) x2– 25 = 0 b) 3x2= 75 c) 2x2 = 6x d) x2– 4x = 0 e) 4x2 + 2 = 5 3. Relações de Proporcionalidade Fundamento teórico Analisando a variação: Quando uma grandeza varia em função de uma outra po- dem ocorrer alguns tipos de interdepen- dência: • Ao dobrar uma grandeza a outra também dobra, ao reduzir uma à terça parte a outra também fica três vezes menor, ao quintuplicar uma delas o mesmo acontece à outra etc. Grandezas que tem esse tipo de comportamento são chamadas de direta- mente proporcionais. → Ao dobrar uma grandeza a outra se reduz à metade, ao reduzir uma à terça parte a outra fica triplicada, ao quintuplicar uma delas a outra se re- duz à quinta parte etc. Grandezas que se relacionam deste modo são chamadas de inversamente propor- cionais. Guia do Professor - Matemática 111 ATIVIDADE 1 Para a formatura de 9º ano do Ensino Fundamental, uma turma de 44 alunos re- solveu criar uma camiseta exclusiva. Após a elaboração da estampa da camiseta foram atrás de uma gráfica que realizasse o serviço de estampa em camisetas. Ao conversarem na gráfica se depararam com a seguinte ta- bela de preços: Número de cami- setas Valor total em R$ 01 camiseta 22,00 10 camisetas 180,00 50 camisetas 720,00 Converse com seus colegas qual seria a opção mais vantajosa para essa turma e jus- tifique. ATIVIDADE 2 Observe as tabelas abaixo e verifique se as grandezas envolvidas são diretamente proporcionais, inversamente proporcionais, ou não são nem direta nem inversamente proporcionais: x 1 2 3 4 5 6 7 y 2 4 6 8 10 12 14 x 1 3 5 8 10 15 50 y 5 15 25 40 50 75 250 x 1 2 3 4 6 8 10 y 24 12 8 6 4 3 2,4 x 1 2 3 4 5 6 7 y 17 13 11 7 5 3 2 x 1 2 3 4 5 6 7 y 17 13 11 7 5 3 2 x 2 4 6 8 10 12 14 y 4 16 36 64 100 144 196 Guia do Professor - Matemática 112 ATIVIDADE 3 (AAP - 2016) Uma determinada revista cana- dense apresentou duas leis que represen- tam a relação entre o número do sapato (n) e o comprimento do pé (c) de uma pessoa, em polegadas. Para as mulheres, a lei é n = 3c – 22 e, para os homens, é n = 3c – 25. Assim, res- ponda: Qual é o número do sapato de uma mulher cujo comprimento do pé é 11 polegadas e o de um homem com 15 polegadas, respec- tivamente? (A) 55 e 70. (B) 20 e 11. (C) 11 e 20 (D) 11 e 15. ATIVIDADE 4 (AAP) As tabelas abaixo mostram sequên- cias de valores que podem ser proporcio- nais ou não. Analise cada uma delas e indi- que a alternativa correta. I. X 2 4 6 8 10 Y 18 24 30 24 18 II. A 1 2 3 4 5 B 5 10 15 20 25 III. P 2 4 6 8 10 Q 124 62 1243 31 1245 (A) I é diretamente proporcional; II não é proporcional; III é inversamente proporcional. (B) I não é proporcional; II é direta- mente proporcional; III é inversa- mente proporcional. (C) I não é proporcional; II é inversa- mente proporcional; III é direta- mente proporcional. (D) I é diretamente proporcional; II é inversamente proporcional; III não é proporcional. ATIVIDADE 5 (AAP - 2018) Dentre as situações apresenta- das a seguir, assinale aquela em que se tem uma relação de proporcionalidade inversa. (A) Uma máquina embala 1.800 bom- bons por hora, 4 dessas máquinas embalam 1.800 bombons em 15 mi- nutos. Guia do Professor - Matemática 113 (B) Para ir de sua casa ao estádio de fu- tebol, Vanderley demora 2 horas de ônibus, se for de metrô demora meia hora a menos. (C) Para ir de uma cidade A até uma ci- dade B, usando seu carro, uma pessoa gastou R$ 120,00 de com- bustível, uma outra pessoa, tam- bém usando seu carro, gastou R$ 60,00. (D) A produção diária de pães de certa padaria é de 500 pães, em uma se- mana sua produção é de 3.500 pães. ATIVIDADE 6 (AAP - 2016) Dois sacos de ração alimentam 6 galinhas por semana. Sabendo que se trata de uma situação de proporcionalidade direta, os valores que preenchem correta- mente as lacunas na tabela são, respectiva- mente. (A) 9 e 11 (B) 12 e 14. (C) 9 e 9. (D)10 e 12 ATIVIDADE 7 (AAP-2016) A empresa Aroma Perfumaria está armazenando sua produção de sabo- netes em caixas. Sabe-se que grupos de 20 caixas do mesmo tipo pesam, em média, 60 kg. Se já têm em estoque, 75 dessas caixas, a quantidade de quilos de sabonete arma- zenada é de: (A) 245 (B) 235 (C) 225 (D) 215 ATIVIDADE 8 (AAP-2018) Uma caixa d’água, com um furo no fundo, está perdendo 1,7 litros de água a cada 3 horas. A quantidade de água, em litros, desperdiçada por esta caixa em 24 horas é: (A) 12 (B) 13,4 (C) 13,44 (D) 13,6 Número de sa- cos (X) 2 3 5 7 ? Número de ga- linhas (Y) 6 ? 15 21 33 Guia do Professor - Matemática 114 4. Situações de interdependência. ATIVIDADE 1 (AAP- 2016) Considere as grandezas “distância de casa” e “tempo percorrido” na seguinte situação: Paulo saiu de sua casa de automóvel para ir ao trabalho, mas o pneu furou. Depois de trocá-lo, ele continuou o trajeto. Nessas condições, o gráfico que representa corretamente essa situação é: ATIVIDADE 2 (ENEM 2010) Acompanhando o crescimento do filho, um casal constatou que, de 0 a 10 anos, a vari- ação da sua altura se dava mais rápida do que dos 10 aos 17 anos e, a partir de 17 anos, essa variação passava a ser cada vez menor, até se tornar imperceptível. Para ilustrar essa situação, esse casal fez um gráfico relacionando as alturas do filho nas idades consideradas. Que gráfico melhor representa a altura do filho desse casal em função da idade? Guia do Professor - Matemática 115 ATIVIDADE 3 Observe os três retângulos desenhados e responda às questões a seguir: a) Calcule o perímetro e a área de cada um deles e, em seguida, preencha a tabela: Retângulo Perímetro (cm) Área (cm) I II III b) Considere um retângulo de mesmo perímetro que os anterio- res, cujos lados medem x e y centí- metros. Expresse y em função de x. c) Complete a tabela a seguir para a função anterior com valores intei- ros de x variando de 0 a 11. Com base nesses dados; construa o grá- fico dessa função. x 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 y d) Como varia y à medida que o valor de x aumenta? O gráfico repre- senta uma variação proporcional entre x e y? e) Indicando por A a área do retân- gulo do item anterior, escreva-a em função de x. f) Preencha a tabela a seguir com os valores da área A para x variando de 0 a 11. x 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A Guia do Professor - Matemática 116 g) A área de A é proporcional à me- dida de x? Justifique. h) O gráfico a seguir representa a fun- ção da área A de um retângulo em relação a seu lado de medida x. Com base nele, determine o valor de x que torna a área máxima. ATIVIDADE 4 Um quadrado de lado x (x .> 0) tem pe- rímetro p e área A. a) Expresse algebricamente a relação existente entre os valores de p e de x. b) Expresse algebricamente a relação existente entre os valores de A e de x. c) Mostre que existe um valor de x, para o qual a área e o perímetro de um quadrado são expressos pelo mesmo número. d) Esboce no mesmo sistema de coor- denadas os gráficos de p e de A em função de x e localize o ponto encontrado no item anterior. ATIVIDADE 5 Um grupo de alunos do 9º ano formou uma banda e precisa determinar o preço x, em reais, do ingresso para o show de apre- sentação. Eles imaginaram que, se o valor do ingresso for muito alto, não conseguirão vendê-lo e, se for muito baixo, não obterão lucro, que seria investido na banda. Com base nos valores cobrados por outras ban- das, os alunos concluíram que o lucro L de cada espetáculo, em reais, poderia ser dado pela expressão L= –x2 + 12x – 20.(Observa- ção: L > 0 significa lucro e L < 0, prejuízo). Guia do Professor - Matemática 117 Observe o gráfico e a tabela e, em se- guida responda: a) Qual será o lucro caso eles decidam cobrar 4 reais por ingresso? b) Se o preço do ingresso for superior a 6 reais, podemos afirmar que o grupo terá prejuízo? Justifique. c) Para que intervalo de valores de x o lucro aumenta? E para qual ele di- minui? d) Qual é o valor do ingresso para o maior lucro possível? Qual o valor do lucro máximo? e) O que acontece quando o valor dos ingressos é inferior a 2 reais ou superior a 10 reais? f) O que acontece com o lucro quando os ingressos são vendidos a 3 reais ou a 9 reais? Guia do Professor - Matemática 118 Área de Matemática Autores(a)s Ilana Brawerman – Equipe Curricular de Matemática João dos Santos Vitalino – Equipe Curricular de Matemática Maria Adriana Pagan – Equipe Curricular de Matemática Otávio Yoshio Yamanaka – Equipe Curricular de Matemática Vanderley Aparecido Cornatione – Equipe Curricular de Matemática Benedito de Melo Longuini – PCNP da D.E. Pirassununga Delizabeth Evanir Malavazzi – PCNP da D.E. Fernandópolis Edson dos Santos Pereira - PCNP da D.E. Centro Sul Eliã Gimenez Costa - PCNP da D.E. Votorantim Erika Aparecida Navarro Rodrigues - PCNP da D.E. Presidente Prudente Fernanda Machado Pinheiro - PCNP da D.E. Jales Inês Chiarelli Dias - PCNP da D.E. Campinas Oeste Leandro Geronazzo - PCNP da D.E. Guarulhos Sul Lilian Ferolla de Abreu - PCNP da D.E. Taubaté Lilian Silva de Carvalho - PCNP da D.E. São Carlos Luciane Ramos Américo - PCNP da D.E. São Vicente Lúcio Mauro Carnaúba – PCNP da D.E. Osasco Malcon Pulvirenti Marques – PCNP da D.E. Sul 1 Marcelo Balduíno – PCNP da D.E. Guarulhos Norte Maria Dênes Tavares da Silva – PCNP da D.E. Itapevi Osvaldo Joaquim dos Santos – PCNP da D.E. Jundiaí Rodrigo Soares de Sá – PCNP da D.E. Avaré Simoni Renata e Silva Perez – PCNP da D.E. Campinas Leste Sueli Aparecida Gobbo Araújo – PCNP da D.E. Piracicaba Willian Casari de Souza – PCNP da D.E. Araçatuba Colaboradores(a)s Andréia Toledo de Lima – PCNP da D.E. Centro Sul Cristina Inácio Neves – PCNP da D.E. Centro Sul Elaine Aparecida Giatti – PCNP da D.E. Centro Sul Lyara Araújo Gomes Garcia – PCNP da D.E. Taubaté Marcel Alessandro de Almeida – PCNP da D.E. Araçatuba Patricia Casagrande Malaguetta – PCNP da D.E. Piracicaba Rosilaine Sanches Martins – PCNP da D.E. Jales Ruanito Vomieiro de Souza – PCNP da D.E. Fernandópolis Wanderlei Aparecida Grenchi – PCNP da D.E. São Vicente 6º ano do Ensino Fundamental 1. Organização das grades curriculares. 1.1. Grade curricular do 6º ano do Ensino Fundamental. 1.1.1 – Operações com frações Considerações sobre a avaliação Orientações para a recuperação 1.1.2 – Sistemas de Medida Considerações sobre avaliação Orientações para a recuperação 1.2 – Atividades 1. Números Decimais 2. Transformação em fração decimal Situações-problema com números fracionários e decimais. 3. Operações com decimais. Operando com números racionais positivos na representação decimal. Desafios 4. Sistemas de medidas convencionais e não convencionais. Medindo com palmos, pés e passos Arroba do boi. 5. Características do Sistema Métrico Decimal. A criação do metro. Medida de capacidade 7º ano do Ensino Fundamental 1. Organização das grades curriculares.1.1. Grade curricular do 7º ano do Ensino Fundamental. 1.1.1 – Ângulos: noção, usos e medidas Considerações sobre avaliação Orientações para a recuperação 1.1.2 – Construções geométricas Algoritmo para construção de um hexágono regular. Considerações sobre avaliação Orientação para a Recuperação 1.1.3 – Transformações Geométricas Considerações sobre avaliação Orientação para a Recuperação 1.1.4 – Polígonos regulares e ladrilhamento Considerações sobre avaliação Orientação para a recuperação 1.2.5 – Projeções e vistas ortogonais. 1.2 – Atividades 1.2.1. Ângulos Medida de um ângulo. 1.2.2 Simetria 1.2.3 Polígonos e ladrilhamento no plano. Atividade experimental Desafio Atividade Experimental 8º ano do Ensino Fundamental 1. Organização das grades curriculares. 1.1. Grade curricular do 8º ano do Ensino Fundamental. 1.1.1 Sequências recursivas e não recursivas. Considerações sobre avaliação Orientações para a recuperação. 1.1.2 Produtos Notáveis e Fatoração Considerações sobre avaliação Orientação para a recuperação 1.2 - Atividades 1.2.1 - Equivalências e transformações algébricas. 1.2.2 - Produtos Notáveis 1.2.3 - Fatorações 9º ano do Ensino Fundamental 1. Organização das grades curriculares. 1.1. Grade curricular do 9º ano do Ensino Fundamental. 1.1.1 Equação polinomial do 2º grau Considerações sobre a avaliação Orientações para a recuperação 1.1.2 Ideia de variação e funções Considerações sobre a avaliação Orientação para a recuperação 1.2 - Atividades 1. Equações do 2º grau: Resolução e problemas. 2. Resolução de equações polinomiais de grau 2. Atividade Demonstrativa Atividade demonstrativa Problemas envolvendo equações de 2º grau. Atividade demonstrativa 3. Relações de Proporcionalidade Fundamento teórico 4. Situações de interdependência.