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Universidade Estadual do Ceará - UECE Av. Dr. SilasMunguba, 1700 – Campus Itaperi - CEP 60.714-903 - Fortaleza-Ceará site: http://www.uece.br; e-mail: semana.universitaria@uece.br Uma análise inicial sobre a trigonometria esférica em pesquisas acadêmicas Francisco David de Oliveira da Silva 1, Ana Carolina Costa Pereira2 1Universidade Estadual do Ceará, Centro de Ciência e Tecnologia, e-mail: fran.david@aluno.uece.br 2Universidade Estadual do Ceará, Centro de Ciência e Tecnologia, e-mail: carolina.pereira@uece.br RESUMO. Estudos acadêmicos envolvendo a trigonometria esférica, na sua maioria, são ligados a assuntos relacionados a geografia e a astronomia devido seu viés prático no qual essas ciências estão envolvidas. Esse caráter prático acarreta em algumas potencialidades que pode ser utilizado no ensino de matemática da educação básica e superior. Dessa forma, esse trabalho tem o intuito apresentar um levantamento de pesquisas acadêmicas envolvendo a trigonometria esférica no ensino de matemática a partir da coleta de trabalhos no banco de tese da Capes. Nossa pesquisa tem o caráter documental, em que utilizados para o estudo são dissertações e teses armazenadas no Catálogo de Dissertações e Teses da CAPES. Dos treze trabalhos selecionado, seis estão direcionados a sala de aula, os outros sete cooperam com estudos históricos, topológicos e solução de problemas práticos. Palavras-chave: Trigonometria Esférica. Pesquisa Documental. Geometria Esférica. 1. INTRODUÇÃO O Desde a antiguidade, a geometria vem se preocupando em estudar as relações existentes entre os lados e os ângulos dos triângulos. Devido sua origem de ordem prática, seus estudos adentram a ciências como a navegação, a astronomia e a geografia, como por exemplo, no cálculo de tempo e distâncias, na previsão de efemérides terrestre. Observando essa ciência prática, a geometria pode ser dividida em plana e esférica, no qual a primeira é mais conhecida na educação básica e a segunda, com um grau de praticidade grande, é incorporada sutilmente nesse seguimento educacional por meio do estudo de entes da geografia como “as linhas imaginárias: equador, paralelos, meridianos, fuso horário; em matemática é trabalhado o conceito de esfera, de superfície esférica, o volume da esfera, a área da superfície esférica, a área de um fuso, o volume de uma cunha, o volume de um segmento esférico” (ABREU, OTTONI, 2015, p. 2). No ensino superior, a geometria plana continua tendo uma importância elevada, em detrimento a geometria esférica que, embora apresente uma praticidade do mundo real, pouco é comentado em cursos de licenciatura em matemática. Essa ausência acarreta a não utilização desse conteúdo na educação básica. Dentro da geometria esférica podemos encontrar a trigonometria que tem por objetivo de estudar os triângulos esféricos e suas propriedades. Neste sentido, esse estudo tem o propósito de apresentar um levantamento de pesquisas acadêmicas envolvendo a trigonometria esférica no ensino de matemática a partir da coleta de trabalhos no banco de tese da Capes. 2. METODOLOGIA O estudo aqui realizado segue a abordagem de uma pesquisa documental que “consiste num intenso e amplo exame de diversos materiais que não foram utilizados para nenhum trabalho de análise, ou que podem ser reexaminados, buscando-se outras interpretações ou informações complementares, chamados de documentos” (KRIPKA, SCHELLER, BONOTTO, 2015, p. 58). Os documentos utilizados para o estudo são dissertações e teses armazenadas no Catálogo de Dissertações e Teses da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). O Catálogo de Dissertações e Teses da CAPES é um depósito brasileiro de trabalhos http://www.uece.br/ mailto:semana.universitaria@uece.br Universidade Estadual do Ceará - UECE Av. Dr. SilasMunguba, 1700 – Campus Itaperi - CEP 60.714-903 - Fortaleza-Ceará site: http://www.uece.br; e-mail: semana.universitaria@uece.br acadêmicos. Essa pesquisa visa fazer um desenho dos estudos referentes a trigonometria esférica, analisando os seguintes aspectos: título, resumo e palavras-chave. Desta forma, esse estudo foi desenvolvido em três fases, na qual a primeira que aconteceu no dia 04 de julho de 2019, por meio da palavra-chave “geometria esférica” fizemos a primeira busca no catálogo. Devido a quantidade de trabalhos, optamos por um refinamento com a palavra- chave “trigonometria esférica”. Na segunda fase, fizemos a seleção de 13 trabalhos a partir da análise do título, palavras-chave e resumo, para posteriormente, última fase, pudéssemos fazer uma análise mais criteriosa. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO A primeira busca no Catálogo de Dissertações e Tese da Capes, encontramos 104 trabalhos entre 1997 a 2018 que relacionados dom a “geometria esférica”. Uma segunda busca foi feita com a palavra-chave “trigonometria esférica”, no qual encontramos treze trabalhos entre 2010 a 2018. Como uma forma de síntese da pesquisa, a seguir, apresentamos o quadro 1 com informações dos treze trabalhos detalhando o título, ano e local de publicação. Para uma melhor compreensão, utilizamos a sigla “MP” significa Mestrado Profissional, “MA” Mestrado Acadêmico e “D” para Doutorado. Quadro 1 – Síntese da pesquisa no Catálogo de Dissertações e Tese da Capes. COD TÍTULO ANO LOCAL MP1 Geometria Esférica 2013 UFABC MP2 Aplicações do teorema de Pitágoras: trigonometria esférica. 2013 UFMA MP3 O globo terrestre e a esfera celeste: uma abordagem interdisciplinar de matemática, geografia e astronomia 2014 UFRPE MP4 A trigonometria esférica e o globo terrestre 2014 UFC MP5 Elementos da trigonometria triangular esférica 2014 UFRO MP6 Geometria esférica e trigonometria esférica aplicadas à astronomia de posição 2015 UFSJ MP7 Uma introdução à geometria esférica. 2015 UNESP/RC MP8 Trigonometria esférica, um ambiente não euclidiano: abordagem introdutória em um curso de formação continuada de professores 2015 PUCMG MP9 Realinhamento dos lotes de leitura de uma empresa energia elétrica através de análise de conglomerados (clusterização) e Integral de Choquet 2015 IBMEC MP10 O ensino de trigonometria/geometria esférica: uma proposta de atividades através da sequência CRA 2017 UFOPA MP11 Das cordas ao GPS: um estudo sobre a geometria esférica 2018 COLÉGIO PEDRO II MA12 O surgimento das trigonometrias em diferentes culturas e as relações estabelecidas entre elas 2014 UFC D13 A Obra De "De Triangulis Omnimodis Libre Quinque" De Johann Muller, O Regiomontanus (1436-1476): Uma contribuição para o desenvolvimento da trigonometria 2010 UFRN Fonte: Catálogo de Teses e Dissertações da Capes (2019). Numa primeira categorização, analisamos os trabalhos em subáreas da matemática: matemática pura, matemática aplicada e educação matemática, pois, embora eles ligados a trigonometria esférica, são abordados de diferentes formas. Diante disso, partindo de seus objetivos, classificamos dois destes como matemática pura (MP1 e MP7), pois têm como base explicar conceitos e definições da geometria esférica, estudando de forma mais aprofundada a teoria matemática. Além destes, delimitamos outros seis trabalhos como matemática aplicada (MP2, MP3, MP4, MP5, MP6 e MP9), visto que têm o objetivo de usar os conceitos matemáticos em outros campos de conhecimento. Finalmente, os outros cinco trabalhos categorizamos como educação matemática (MP8, MP10, MP11, MA12, D13), tendo como foco principal contribuir http://www.uece.br/ mailto:semana.universitaria@uece.br Universidade Estadual do Ceará - UECE Av. Dr. SilasMunguba, 1700 – Campus Itaperi - CEP 60.714-903 - Fortaleza-Ceará site: http://www.uece.br; e-mail: semana.universitaria@uece.br para o ensino e aprendizagem de matemática. Alguns desses trabalhos merecem destaques, pois está intrinsecamente relacionado com nossa pesquisa. A dissertaçãoapresentada por Vieira (2013) tem o propósito de definir os objetos geométricos da geometria esférica e como consequência procura apresentar algumas aplicações como do cálculo da distância em problemas mais próximos possíveis da realidade. Já a pesquisa de Salema (2018) tenta partir da relação entre esfera e globo terrestre, usando a trigonometria esférica para estudar conceitos como latitude e longitude; paralelo e meridiano; estudo do princípio de funcionamento de geolocalização do GPS. Outro aspecto analisado foi a possível aplicabilidade na sala de aula. Nesse quesito encontramos 46% que existe relação com o ensino de matemática e 54% que não existe aplicação em sala de aula. Dentre os que categorizamos com esse quesito, podemos citar o de Santos (2014) que utiliza conceitos das geometrias plana para adentrar a geometria esférica e defini-la. Após isso apresenta a trigonometria esférica e exemplos práticos, como a medição do raio da terra feita por Erastóstenes, mostra coordenadas sobre o globo terrestre e assimila a distância entre dois pontos sobre uma superfície esférica à distância entre cidades, mostrando a multidisciplinaridade, para facilitar o entendimento de alunos e professores do ensino médio. O terceiro aspecto analisado é a o envolvimento dos trabalhos com a história da matemática, que 69% dos trabalhos ressalta características dessa área de conhecimento, apresentando, na sua maioria, a história do conteúdo e a biografia de matemáticos. Selecionamos dois que utilizam esta área como pilares para a realização da sua pesquisa. O primeiro trabalho é o de Silva (2014), que busca mostrar a origem da trigonometria plana e esférica em diferentes civilizações e períodos. Este separa seu estudo em três fases: realizar um percurso metodológico a pesquisa bibliográfica; evidenciar o surgimento, evolução e desenvolvimento conceitual da trigonometria; fazer um estudo histórico das geometrias e nas geometrias não euclidianas, mostrando a relação entre a trigonometria plana e esférica. Já o segundo trabalho, é o de Pereira (2010), em sua tese é mostrada a trigonometria antes do século XV e a evolução até virar uma ciência independente da astronomia, com um estudo profundo da obra de Johann Müller, o Regiomontanus (1436-1476) matemático e astrônomo do século XV. 4. CONCLUSÕES De acordo com os dados apresentados nas pesquisas, vimos que a trigonometria esférica pode ser estudada em diferentes níveis da educação, seja de forma básica, que envolva outras ciências ou um estudo mais aprofundado. Além disso, precisamos estudar todos os trabalhos e outros estudos desta temática de forma específica, procurando meios que nos ajude a apresentar esta ciência por meio da monitoria em laboratório de matemática na Universidade Estadual do Ceará, no qual pretendemos usar a história da matemática para aprendermos diferentes visões e aplicações. A pesquisa ainda está em desenvolvimento, pois numa próxima fase, iremos estudar a inserção da geometria esférica nos cursos de Licenciaturas em Matemática das universidades públicas cearenses, verificando como esse conteúdo prático está sendo inserido na formação do professor de matemática. . 5. REFERÊNCIAS http://www.uece.br/ mailto:semana.universitaria@uece.br Universidade Estadual do Ceará - UECE Av. Dr. SilasMunguba, 1700 – Campus Itaperi - CEP 60.714-903 - Fortaleza-Ceará site: http://www.uece.br; e-mail: semana.universitaria@uece.br ABREU, Shyrlene Martins de; OTTONI, Jose Eloy. Geometria esférica e trigonometria esférica aplicadas a astronomia de posição. 2015. 41 f. TCC (Graduação) - Curso de Mestrado Profissional em Matemática em Rede Nacional - Profmat, Universidade Federal de São João DelRei - UFSJ, Alto Paraopeba, 2018. KRIPKA, Rosana Maria Luvezute; SCHELLER, Morgana; BONOTTO, Danusa de Lara. Pesquisa documental na pesquisa qualitativa: conceitos e caracterização. Bogotá: Revista de Investigaciones Unad, v. 14, n. 2, jul. 2015. Mensal. PEREIRA, Ana Carolina Costa. A obra “de Triangulis Omnimodis Libri Quinque” de Johann Müller Regiomontanus (1436 – 1476): uma contribuição para o desenvolvimento da trigonometria. 2010. 329 f. Tese (Doutorado) - Curso de Matemática, Programa de Pós- graduação em Educação da Linha de Pesquisa em Educação Matemática, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2010. SALEMA, Ricardo Lagreca. DAS CORDAS AO GPS: UM ESTUDO SOBRE A GEOMETRIA ESFÉRICA. 2018. 94 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Matemática, Mestrado Profissional em Matemática em Rede Nacional – Colégio Pedro II, Rio de Janeiro, 2018. SANTOS, Rodson da Silva. ELEMENTOS DA TRIGONOMETRIA TRIANGULAR ESFERICA. 2014. 73 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Matemática, Pro-reitoria de Pesquisa e Pós-graduação Mestrado Profissional em MatemÁtica em Rede Nacional - Profmat, Universidade Federal de Roraima, Boa Vista, 2014. SILVA, Everaldo Raiol da. O SURGIMENTO DAS TRIGONOMETRIAS EM DIFERENTES CULTURAS E AS RELAÇÕES ESTABELECIDAS ENTRE ELAS. 2014. 221 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Matemática, Programa de Pós-graduação em Educação em Ciências e Matemática do Instituto de Educação Matemática e Científica da Ufpa, Universidade Federal do Pará, Belém, 2014. VIEIRA, Mário José. Geometria Esférica. 2013. 116 f. Dissertação (mestrado) - Curso de Mestrado Profissional em Matemática em Rede Nacional - Profmat, Universidade Federal do ABC, Santo André, 2013. http://www.uece.br/ mailto:semana.universitaria@uece.br
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