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OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 1 Orientação para Planos de Aulas (OPA) Matemática Aprender a matemática das funções, dos logaritmos e das formas geométricas 2º ano/1º bimestre Uma parceria entre a SED/SC e o Instituto Ayrton Senna OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 2 Introdução Caro(a) professor(a), Na proposta de Matemática para o 2º ano, seguimos em busca de nosso maior propósito:o de que os estudantes desenvolvam o domínio do conhecimento matemático esperado para essa fase do Ensino Médio, sem perder de vista que, quando se visa ao desenvolvimento integral do jovem, não basta focar conceitos e procedimentos matemáticos de forma isolada. Sabemos que, em uma perspectiva de desenvolvimento integral, a proposta de Matemática envolve o domínio de habilidades básicas do componente curricular, mas também demanda que o jovem obtenha um conjunto de recursos para raciocinar criticamente, levantar e refutar hipóteses, justificar conclusões, desenvolver argumentações fundamentadas, expressar ideias de maneira clara, identificar e enfrentar problemas, ter determinação para propor as soluções de um problema e, ainda, ser capaz de criar e inovar a partir do que aprende. Para aprender Matemática de um modo que lhes seja útil ao longo da vida, os estudantes precisam de experiências em sala de aula que lhes deem oportunidades de investigar S u m á ri o Introdução p. 2 Quadro de competências e conteúdos p. 8 Mapa das atividades p. 9 Quadro-síntese das atividades p. 11 Matemática Aprender a matemática das funções, dos logaritmos e das formas geométricas 2º ano/1º bimestre Orientação para Planos de Aulas (OPA) Uma parceria entre a SED/SC e o Instituto Ayrton Senna OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 3 ideias e conceitos por meio da resolução de problemas; que os desafiem para o uso de habilidades de pensamento de ordem superior; que os ajudem a dar sentido ao que aprendem, a estabelecer relações entre diferentes conceitos matemáticos e a fazer conexões entre a Matemática e outros assuntos, por meio de atividades envolventes e relevantes, que considerem a tecnologia como parceira e que sejam aplicadas em sua vida atual e futura, quando possível. A concepção de Matemática nesta proposta de educação integral reconhece a diversidade que existe entre os jovens, baseia-se na crença de que todos podem aprender Matemática de qualidade e merecem essa oportunidade. Ela também reconhece que nem todos os estudantes aprendem Matemática necessariamente da mesma maneira, usando os mesmos recursos e nos mesmos intervalos de tempo. Por isso, nessa proposta, busca-se a equidade, promovendo a participação ativa de todos os estudantes nas aulas ao dividir com eles a responsabilidade pela aprendizagem, ao identificar claramente o conhecimento e as habilidades que se espera que aprendam e ao utilizar uma variedade de estratégias didáticas (jogos, trabalho em times, pesquisa, problemas, recursos da tecnologia) e avaliativas. O desenvolvimento do conhecimento matemático é um processo gradual que exige um planejamento contínuo e coeso ao longo de todos os anos e períodos escolares e, para ajudar os estudantes a desenvolver uma compreensão das "grandes ideias" da Matemática, torna-se importante a abordagem de diferentes campos ou eixos da Matemática, dentre os quais destacamos neste bimestre noções de números e álgebra, bem como de geometria. Retomamos as noções de funções. Agora, com os logaritmos e a trigonometria, vamos explorar processos de cálculo mental rápido para auxiliar no desenvolvimento de maior controle do estudante a respeito de seus erros básicos de cálculo rotineiro e dedicaremos tempo maior à geometria. A experiência sugere que os estudantes não compreendem todas essas relações matemáticas automaticamente. Uma ampla gama de atividades, problemas e investigações, com a orientação do professor, vai ajudá-los a entender a Matemática e saber como e quando aplicar conceitos, estratégias e operações relevantes durante a resolução de problemas. As noções e os conceitos são apresentados em sequências didáticas, com propostas variadas de atividades que atendem aos princípios trazidos pela educação para o desenvolvimento integral do jovem no Ensino Médio, modificando, por vezes, a ordem de alguns dos conteúdos originalmente indicados na proposta curricular, ou inserindo algumas temáticas em função das necessidades percebidas nos estudantes,durante o trabalho desenvolvido no 1º ano desse curso. Cada sequência é organizada em uma ordem, com sugestões cuja meta é que estudantes e educadores possam aprofundar seus conhecimentos em relação às metodologias que embasam a proposta curricular e aos princípios do trabalho de Matemática, escolhidos durante a elaboração desta sequência. A forma pela qual imaginamos que as sequências sejam desenvolvidas, ao longo de cada mês do bimestre, está apresentada no Mapa de Atividades, que pode ser lido a partir da página 9. Destacamos que todas as sequências estão voltadas também para o desenvolvimento do Letramento em Matemática, que ocorre à medida que os estudantes desenvolvem o conhecimento e as habilidades para usar Matemática de modo confiante em diferentes situações da vida (escolar ou não) e reconhecem o papel da Matemática no mundo, OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 4 porque podem identificar quando e como o conhecimento matemático os auxilia a ser mais bem posicionados frente à diversidade de situações que vivem todos os dias. Estudos orientados na aula de Matemática Todos sabemos da importância dos estudos pessoais dos estudantes para aprender Matemática. É preciso um repensar um tempo de apropriação e estudos, conforme Sprenger1 (2008) indica ao ressaltar que uma aprendizagem profunda, com mais sentido, envolve tempo para pensar novamente naquilo que se conheceu, exige experiência, análise de dados e um tempo pessoal de reflexão a respeito do assunto abordado. É necessário favorecer a atenção a respeito daquilo que se está aprendendo para que o cérebro detecte padrões e forme memória dos aspectos mais relevantes da aprendizagem em questão. De acordo com a autora, a exercitação é um processo importante para a promoção do armazenamento das informações na memória de longa duração, ou seja, para aprendermos algo para além das primeiras impressões, é necessário que as informações armazenadas nas diversas áreas do nosso cérebro possam ser acessadas de forma eficiente quando necessitarmos delas. Para Sprenger, isso ocorre se houver oportunidades de o cérebro pensar muitas vezes a respeito de um mesmo assunto, de modo a formar um caminho, um percurso de aprendizagem com significado, fazendo com que as informações inicialmente adquiridas por meio das experiências – como uma atividade ou ação realizada pontualmente – transformem-se em conhecimento. Dessa forma, em uma concepção atual de ensino, é importante que o estudante possa pensar mais sobre um assunto, rever, ter o tempo de aprender para apropriar-se melhor de um conhecimento (conceito ou procedimento) e aprofundar-se nele, ter memória daquilo que é relevante, validar conclusões, descobertas, entre outras possibilidades. Tradicionalmente, a aula é dada em sala e o professor propõe tarefas que deveriam ser realizadas em casa pelos estudantes. Ocorre que, nesta proposta de formação integral, os estudantes ficam o dia todo na escola. Quando termina o período de aulas, eles dificilmente acharão tempo para realizar atividadesextras que seus professores propuserem. Pensando nisso, e considerando que entre as aulas de Matemática e de letramento matemático os estudantes têm nove aulas por semana, nós estamos propondo desde os bimestres anteriores – e agora de modo mais organizado – que sejam destinadas aulas específicas em cada sequência didática, especialmente as SD3, SD4 e SD6, para os jovens estudarem. Quando elaboramos as OPAs, já previmos não apresentar propostas para todas as aulas do bimestre. Assim, sabendo que há feriados, avaliações da escola, avaliações externas e outros eventuais ajustes que possam ser necessários segundo as suas observações, professor, as sequências não ocupam todas as aulas bimestre. Aqui já é possível organizar aulas para estudos dos estudantes com a oportunidade única de o professor estar em sala, acompanhando, tirando dúvidas, auxiliando o estudante para que ele aprenda a estudar Matemática. 1 SPRENGER, Marylee. Memória: como ensinar para o aluno lembrar. Porto Alegre: Artmed, 2008. OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 5 No entanto, neste bimestre, apresentaremos sugestões específicas para tornar esse estudo ainda mais possível e organizado. Esperamos que você e seus alunos aproveitem bem a oportunidade única de estudarem juntos. Foco na avaliação O principal objetivo da avaliação é melhorar a aprendizagem do estudante. Os dados obtidos por meio de avaliações continuadas realizadas com informações coletadas a partir de diversas fontes (tarefas rotineiras, observações durante as aulas, conversas do dia a dia, demonstrações, projetos, provas, entre outas) ajudam os professores a determinar os pontos fortes e fracos dos estudantes em sua aprendizagem e devem servir para orientar os alunos, a escola e até mesmo as famílias em relação ao desenvolvimento integral do jovem na escola. Contudo, essa orientação acontece apenas se, após a coleta, houver a organização e a análise dos dados, seguidas de um planejamento de como intervir para que quem aprende avance do ponto em que se encontra até patamares mais altos de desenvolvimento. Nas OPAs, por várias vezes haverá a tentativa de mostrar diversas possibilidades de acompanhar e orientar a aprendizagem pela avaliação em processo. Assim, o primeiro foco que desejamos estabelecer como proposta quanto à avaliação na área de Matemática é o de que as orientações da OPA sobre a avaliação sejam cuidadosamente analisadas e planejadas para execução. É importante ler atentamente o que está sugerido, compreender a extensão do que é sugerido e planejar os momentos para que as diferentes propostas sejam realizadas em processo, de modo que não se restrinja o ato de avaliar a uma prova ou duas ao longo do bimestre. O conjunto de informações obtidas pela análise dos diversos registros de acompanhamento dos estudantes permite ao professor refletir sobre cada jovem e sobre o seu próprio trabalho. Assim, ao longo das aulas ele acumula dados que lhe possibilitam ir adiante ou que evidenciam a necessidade de replanejar. Essa é, essencialmente, a recuperação em processo das aprendizagens e ela torna imprescindível o registro do professor, pois, como explicitado, não se trata de dar nota, mas de acompanhar o desenvolvimento de uma habilidade – a da escrita –, o que pode exigir tempos diferentes para cada estudante e intervenções distintas em cada caso. Para ter tudo organizado, é interessante que o professor use um caderno de bordo, uma espécie de diário que será utilizado para tomar notas, fazer lembretes, registrar impressões, isto é, criar memória e história do trabalho desenvolvido e das aprendizagens em processo. O segundo ponto relativo à avaliação diz respeito ao processo de recuperação dos estudantes, para o qual é preciso ter dois olhares quanto ao que deve ser recuperado. Conteúdos que serão naturalmente retomados na continuidade do ensino não precisam ser recuperados de imediato. Se no próximo bimestre os estudantes continuarem a estudar conceitos que envolvem ideias, teorias ou procedimentos que ainda não alcançaram, cabe ao professor ter isso registrado e acompanhar de perto esses estudantes para verificar se eles conseguem, em outro contexto, compreender ou realizar o que não haviam conseguido no bimestre anterior. No entanto, os aspectos que precisam ser recuperados de imediato, porque impedirão o estudante de acompanhar as aulas, exigem intervenção cuidadosa e rápida. Afinal, sabemos que mais exercícios ou um trabalho individual para complementar a nota OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 6 dificilmente significam aprendizagem efetiva. Propomos, então, trabalhar com planos de estudo individuais ou em times. Em função da formação de estudantes protagonistas, meta desta proposta curricular, os planos de estudo em grupos podem ser mais adequados. O professor procede da seguinte forma: Identifica, por meio dos instrumentos de avaliação, o que determinado grupo de estudantes precisa recuperar e organiza-o em torno das mesmas necessidades (dificuldades ou até mesmo interesse em saber mais) e das forças que eles podem agregar no sentido de se auxiliarem mutuamente. Elabora e orienta o plano de estudos (com vídeos, listas de exercícios, estudo do livro didático, repetição de experimento ou de atividades, consulta a estudantes que podem ser monitores etc.) e estabelece com o time um cronograma de estudo. O líder do grupo (escolhido pelo grupo) é responsável por organizar os tempos e espaços para que o estudo do time aconteça. Para evitar que a escolha do líder seja casual, por interesses outros, ela tem de ser um combinado claro do grupo, feito com atenção. Cumprido o plano, cabe ao professor avaliar os progressos do grupo, seja com uma autoavaliação, um conjunto de novas atividades ou simplesmente com o acompanhamento dos estudantes nas aulas do próximo período de estudo. A nota dessa recuperação passa a ser secundária. O importante é ter certeza de que os estudantes avançaram e se perceberam parte desse processo como responsáveis por sua aprendizagem, e não mais meros fazedores de tarefas em troca de nota. Para saber mais BRASIL, Ministério da Educação/Diretoria de concepções e orientações para a Educação Básica/Coordenação Geral de Ensino Médio. Ensino Médio Inovador. Disponível em: bit.ly/EM-inovador. Acesso em: abr. 2017. BRASIL, Ministério da Educação/Secretaria de Educação Média e Tecnológica. PCN+Ensino Médio: orientações educacionais complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais. Brasília: MEC/Semtec, 2002. Disponível em: bit.ly/pcn- matematica. Acesso em: abr. 2017. BOALER, J. Mathematical Mindsets. San Francisco: Jossey-Bass editions, 2016. CALLEJO, M. L.; GOÑI, J. M. (Orgs.). Educación matemática y cidadania. Barcelona: Editorial Graó, 2010. CAZORLA, I.M.; SANTANA, E.R. (Orgs.). Do tratamento da informação ao letramento estatístico. Salvador: Via Litterarum, 2010. (Série Alfabetização Matemática, Estatística e Científica.) DINIZ, M. I.; SOUZA, E. R. Álgebra: das variáveis às equações e funções. São Paulo: CAEM – Centro de Aperfeiçoamento do Ensino da Matemática do IME-USP, 2003. ESCÁMEZ, J. e GIL, R. O protagonismo na educação. Porto Alegre: Artmed, 2003. OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 7 NCTM. De los princípios a la acción: Para garantizar el éxito. Reston: NCTM, s/d. ORTEGA, R. (Org.). Diezideas clave – disciplina y gestión de la convivência. Barcelona: Editorial Graó, 2008. SMOLE, K. S.; DINIZ, M. I. Matemática no Ensino Médio. v. 1. São Paulo: Saraiva, 2010. SMOLE, K. S; DINIZ, M.I.; MILANI, E.; PESSOA, N. Cadernos do Mathema, 6º ao 9º ano – Jogos de Matemática. Porto Alegre: Artmed, 2008. VILA, A.; CALLEJO, M. L. Matemática para aprender a pensar. Porto Alegre: Artmed, 2011. WALLE, J. A. Van de. Matemática no Ensino Fundamental - formação de professores e aplicação em sala de aula. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. WISKE, M. S. (Org.). Ensino para Compreensão: a pesquisa na prática. Porto Alegre: Artmed, 2007. Macrocompetências em foco Autogestão, responsabilidade, colaboração, curiosidade, resolução de problemas e comunicação. Metodologias integradoras As atividades promovem a integração entre estudantes e educadores, e entre eles e a concepção de ensino do componente curricular, com base na aprendizagem colaborativa e na problematização, conceitos que, por sua vez, favorecem e estimulam oportunidades de integrar conteúdos de todas as áreas de conhecimento. OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 8 Quadro de competências e conteúdos Trigonometria na circunferência Função Logarítmica Introdução à Geometria Espacial Competências do Enem comuns a todas as áreas Dominar linguagens (DL): dominar a norma culta da Língua Portuguesa e fazer uso das linguagens matemática, artística e científica e das línguas espanhola e inglesa. Enfrentar situações-problema (SP): selecionar, organizar, relacionar, interpretar dados e informações representados de diferentes formas, para tomar decisões e enfrentar situações-problema. Construir argumentação (CA): relacionar informações, representadas em diferentes formas, e conhecimentos disponíveis em situações concretas, para construir argumentação consistente. Matriz de Competências para o Século 21 Autoconhecimento; Colaboração; Comunicação; Resolução de problemas e Pensamento crítico. OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 9 Mapa das Atividades Nome Conteúdos Objetivos Aulas previstas Página Sequência Didática 1 Resolução de Problemas Leitura e interpretação de problemas; Problemas não convencionais; Visualização espacial; Estratégias para resolver problemas. Ler e interpretar textos em Matemática; Utilizar argumentações para justificar como resolveu um problema se valendo de vocabulário matemático; Desenvolver uma variedade de estratégias para abordar e resolver um problema; Comunicar-se matematicamente. 5 aulas p. 13 Sequência Didática 2 Cálculo Mental Produtos notáveis; Resolução de equações; Valor numérico; Potenciação; Números inteiros. Desenvolver procedimentos de cálculo mental rápido com produtos notáveis, resolução de equações, potências, valor numérico e números inteiros. 10 a 15 minutos, duas a três vezes por semana p.20 Sequência Didática 3 De volta à Trigonome- tria Seno, cosseno e tangente de um arco qualquer no círculo trigonométrico. Representar seno, cosseno e tangente de um arco qualquer no círculo trigonométrico; Resolver equações trigonométricas simples. 9aulas p. 23 Sequência Didática 4 Logaritmos e função logarítmica Noção de logaritmo; Condição de existência do logaritmo e sua relação com cálculos exponenciais; Operações simples que utilizam propriedades de logaritmos; Função logarítmica. Entender a noção de logaritmo, bem como sua a condição de existência; Realizar operações simples utilizando propriedades de logaritmos; Ler, analisar, construir gráficos de funções logarítmicas, identificando seu domínio e sua imagem; Resolver problemas que envolvem noção de logaritmos. 9 aulas p.29 Sequência Didática 5 Bingo de Formas Propriedades relativas a lados e ângulos em polígonos; Habilidades verbais, visuais e lógicas. Identificar, nomear e contar lados e vértices em polígonos; Identificar propriedades relativas a lados e ângulos em polígonos; Utilizar um vocabulário relativo à geometria. 3 aulas p.33 Sequência Didática 6 Planos, Retas e Sólidos Geométri- cos Retas concorrentes e paralelas; Poliedros e corpos redondos; Planificação de sólidos geométricos; Identificar e nomear retas concorrentes e paralelas em poliedros. Utilizar um vocabulário relativo à geometria. Identificar e nomear poliedros e corpos redondos. 9 aulas p.36 OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 10 Relação de Euler; Habilidades verbais, visuais e lógicas. Utilizar a relação de Euler na resolução de problemas. Ler imagens geométricas e interpretar as informações nelas representadas. Identificar a planificação de um poliedro ou corpo redondo. Construir a planificação de um poliedro. Nestas orientações, as atividades propostas não contemplam o total das aulas do bimestre porque reservamos, em média, uma aula livre por quinzena para o professor retomar e realinhar o que foi desenvolvido, atendendo tanto aos ritmos de aprendizagem de cada estudante e turma quanto aos acertos necessários no tempo, em função de possíveis feriadose atividades planejadas pela escola. Nos quadros a seguir, estão as sínteses das atividades. Seus objetivos e comentários para o planejamento das aulas são apresentados na descrição das propostas, em uma ordem sugerida para seu desenvolvimento. Desejamos fazer uma sugestão: trabalhar as atividades de cálculo mental, como previsto na proposta (em momentos de 10 a 15 minutos de aula, duas vezes por semana), utilizar três aulas por semana para desenvolver as atividades da sequência 3 e, simultaneamente, reservar uma aula por semana para iniciar a sequência 5, que é a do Bingo de Formas. Depois, continuar com três aulas por semana para trabalhar a sequência 3 ou a 4 e, em uma aula por semana, introduzir a sequência 6. Com isso, você vai trabalhar álgebra e geometria ao mesmo tempo e terá mais chance de que seus estudantes consigam aprender mais Matemática em diferentes eixos. . OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 11 Quadro-síntese das atividades A distribuição de aulas no mês computa possíveis feriados e aulas livres. 1º mês Aula 1ª Semana 2ª Semana 3ª Semana 4ª Semana 1 Recepção aos estudantes SD3- Continuação Ficha 7 SD1- Ficha 2 SD1- retomada do problema da semana PS1 SD2- Ficha 5 propostas 1 e 2 SD 3- Ficha 9 Estudos orientados 2 SD1- Ficha 1 SD2- Ficha 4- propostas 3 a 5 SD3- Ficha 8 3 SD2- Ficha 4 – Propostas 1 e 2 SD3- Sem ficha 4 SD5 - Problematizações 5 SD5- Ficha 12 SD5- continuação Aula livre Apresentação do problema da semana PE1 OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 12 Quadro-síntese das atividades A distribuição de aulas no mês computa possíveis feriados e aulas livres. 2º mês Aula 1ª Semana 2ª Semana 3ª Semana 4ª Semana 1 SD2- Ficha 5 – Propostas 3 e 4 SD4- Revisão de Função exponencial SD6- Ficha 14 SD6- Ficha 15 SD1- Apresentação do PS2 SD1- Retomada do PS2 SD2- Ficha 6 – Propostas 3 e 4 SD6- Ficha 16 2 SD2- Ficha 6- Propostas 1 e 2 SD4- Ficha 10 3 SD 6- Ficha 13 SD2- Ficha 6 - Sequências 2 e 3 SD4- Finalização 4 SD4- continuação 5 SD1- Ficha 3 SD 6- Ficha 17 OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre13 SD 1 Resolução de Problemas Resumo Em Matemática, além das problematizações nas aulas, de modo geral, foi feita a opção por criar a aula de resolução de problemas, na qual os estudantes individualmente, em dupla ou em pequenos times, durante 40 a 50 minutos quinzenais, atuam com situações desafiadoras que não dizem respeito a propostas diretamente ligadas ao conteúdo curricular, que será abordado nas demais sequências didáticas. As atividades problematizadoras das aulas de resolução de problemas são tarefas ricas porque: são motivadoras, captam o interesse dos estudantes, facilitam seu envolvimento com diferentes formas de raciocinar, permitem diferentes tentativas de resolução, criam um ambiente de questionamento, de troca e de diálogo na sala de aula. As aulas de resolução de problemas visam ainda a que os estudantes ampliem sua capacidade de ler e interpretar textos de problemas, bem como de elaborar estratégias de resolução de problemas bem-sucedidas. Foco Ler e interpretar problemas, elaborar estratégias pessoais de abordagem de tipos variados de problema, desenvolver a capacidade de analisar e resolver problemas. Objetivos Ler e interpretar textos em Matemática, desenvolver argumentações; ampliar vocabulário matemático; desenvolver uma variedade de estratégias para abordar e resolver um problema; aprender a comunicar-se matematicamente. Organização da turma Individual e depois coletivo para as discussões. Recursos Problemateca; Fichas 1 a 3 do Caderno do Estudante. Duração Prevista 5 aulas (sendo duas para problema da semana). OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 14 Desenvolvimento A resolução de problemas não é uma situação qualquer, focada em achar uma resposta de forma rápida, pois deve colocar o resolvedor diante de uma série de decisões a serem tomadas para alcançar um objetivo previamente traçado por ele, ou que lhe foi proposto, com o qual ele interage, se desafia e se envolve. A resolução de problemas está centrada na ideia de superação de obstáculo, não sendo, assim, de resolução imediata pela aplicação de fórmula conhecida, ao oferecer uma resistência suficiente, que leve à mobilização de conhecimentos disponíveis, bem como representações e questionamento para a elaboração de novas ideias e de caminhos que visem solucionar os desafios estabelecidos pela situação problematizadora. Para que esse processo seja garantido nesta proposta de educação integral, não é necessária uma quantidade grande de problemas, apenas um ou dois por semana, que variem no estilo de texto e na forma pela qual são propostos. Gestão da aula A aula de Matemática, voltada para um enfoque problematizador, exige do professor uma condução organizada e que respeite o tempo e a possibilidade de trabalho pessoal dos estudantes, seja individualmente ou em grupos. Dessa forma, os estudantes poderão se envolver nas atividades e ter disciplina e organização para pensar, analisar e discutir, concretizando o sonho da maioria dos educadores em relação aos seus estudantes e suas aulas. John Van de Walle2 (2009) sugere o seguinte esquema para a condução da aula de problemas: F A S E A N T E S D u ra ç ã o : 1 0 -1 5 m in . Os estudantes precisam compreender o problema. Os estudantes devem saber por que estão trabalhando com problemas. Os estudantes precisam saber o que aprenderão fazendo aquele problema. F A S E D U R A N T E D u ra ç ã o :2 0 -3 0 m in . Os estudantes trabalham e o professor acompanha observando, avaliando, anotando. Os estudantes precisam se concentrar, então não é hora de interromper para brincar com o estudante, nem fazer comentários desnecessários. Se houver dúvidas, atender ao estudante ou grupo que tem a dúvida e não responder para a “classe toda ouvir”. O professor tem um problema extra para estudantes que trabalham muito rápido na tarefa originalmente proposta. F A S E D E P O IS D u ra ç ã o : re s ta n te d a a u la . Os estudantes são encorajados a partilhar soluções, dúvidas, processos realizados. O professor escuta, aceita, questiona as apresentações. A classe se torna uma comunidade de discussão e aprendizagem. As soluções são analisadas, debatidas e as conclusões anotadas. É feita uma síntese de ideias. Ainda podemos acrescentar em relação à gestão da aula de problemas: 2WALLE, John A. Van de. Matemática no Ensino Fundamental, formação de professores e aplicação em sala de aula. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009 OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 15 O professor circula pela classe observando os resolvedores e incentiva alguns a apresentarem suas soluções ou dúvidas para a discussão com a turma; Não se apresenta apenas a resposta, as resoluções são expostas e discutidas na íntegra; Os estudantes resolvem o mesmo problema, para possibilitar discussões ao final da resolução por meio de um painel de soluções; Não é necessário que todos apresentem a solução. Bastam quatro ou cinco estudantes; Cada solução é explicada pelo resolvedor e as soluções são comparadas entre si em suas semelhanças, diferenças, praticidade, originalidade etc.; Os estudantes são incentivados a pensar a respeito de possíveis confusões ou erros que tenham cometido; Ao final, os estudantes são estimulados a registrar no caderno uma resolução diferente daquela que ele mesmo fez. Uma palavra a respeito dos problemas desta OPA Devido ao número de aulas do 2º ano, trabalharemos problemas todas as semanas, mas nem todos em aula. Está prevista uma aula de problemas a cada 15 dias. No total foram selecionados seis problemas, sendo que, na primeira e na quarta aulas de problemas, os estudantes resolverão um único problema e, nas demais, dois problemas por aula. Para iniciar as atividades com resolução de problemas, sugerimos uma conversa sobre a experiência dos estudantes no 1º ano. Questione: O que vocês se lembram das aulas de resolução de problemas? O que foi bom? O que era mais difícil? O que aprenderam e trazem como bagagem para resolver mais problemas? Em que precisam melhorar nessas aulas? Faça um primeiro registro das respostas dos estudantes para utilizá-las no acompanhamento do desenvolvimento deles ao longo deste ano. Lembre-se de que a competência de resolver problemas leva tempo e exige investimento para que ela aconteça. Nas Fichas 1 a 3 selecionamos problemas envolvendo estratégia. Veja alguns comentários a respeito deles: O problema da Ficha 1 é relativamente simples e tem como objetivo colocar toda a classe muito à vontade para mostrar diferentes respostas possíveis para a formação de cada número da sequência. Providencie algumas calculadoras, para que os jovens possam testar suas hipóteses e depois registrá-las com mais segurança. O problema da Ficha 2 tem forte apelo lúdico e desenvolve a percepção espacial dos estudantes. Pode haver alguma dificuldade para visualizar a mesma figura em diferentes posições e constatar que se trata da mesma figura. Muitas vezes será necessário recorrer à criação de um pequeno modelo para que se convençam de que não encontraram outro pentaminó ou que dois cubos pintados são o mesmo, estando apenas rotacionado. Se for preciso, providencie quadrados de papel e fita adesiva para que os jovens possam fazer os pentaminós e move- los em diferentes posições. OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 16 Os problemas da Ficha 3 foram pensados para serem resolvidos em uma aula e têm duas situações distintas emque unidades de medida de tempo são solicitadas. O problema1 tem sua solução com o uso das operações aritméticas da multiplicação e divisão e do cálculo de horas em 4500 segundos, ou seja, uma redução de unidades de tempo. Já o problema 2 não se resolve apenas com operações, é preciso um esquema, um desenho, ou algo semelhante para descrever a situação e entender que o que se pede exige uma estratégia não convencional de resolução, sem ser preciso grandes cálculos com unidades de medida de tempo. Respostas dos problemas do bimestre Ficha 1 - Há várias respostas possíveis. Apresentamos apenas uma possibilidade para cada número. 2 x 3 = 6 2 x 2 + 3 = 7 2 x 2 x 2 = 8 2 + 3 x 2 = 10 2 x 3 x 2 = 12 2 + 3 x 3 = 15 2 + 3 x 3 + 2 + 3 = 20 2 + 3 x 3 + 2 + 3 + 2 + 3 x 2 = 50 Ficha 2 - Existem 12 pentaminós diferentes. Oito deles podem ser dobrados em forma de caixas abertas. Quatro, não. Os estudantes podem precisar recortar as formas e dobrá-las para ver se dois dos quadrados se sobrepõem. Por outro lado, alguns deles podem visualizar o processo de dobra sem precisar fazê-lo. Aqui estão os 12 pentaminós, divididos entre aqueles que dão certo e aqueles que não. Ficha 3 - Problema 1: B. Problema 2: C. Esses não dão certo. Os quadrados marcados com um “X” se sobrepõem quando dobrados. Portanto a forma não se dobra em uma caixa aberta. O pentaminó no canto inferior esquerdo não pode ser dobrado adequadamente porque quatro quadrados estão ligados em dois lados diferentes. Esses oito pentaminós podem ser dobrados para formar caixas abertas. Se for, preciso os estudantes podem recortá-los e dobrá-los se não se convencerem apenas com a visualização. OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 17 Mais problemas Apresentamos ainda dois problemas para serem trabalhados como problemas da semana (PS), isto é, problemas extras para serem explorados com calma pelos estudantes, ao longo de uma semana, para que se organizem e decidam como e quando resolver fora da aula de problemas. No começo da semana, você propõe o problema aos estudantes, explica que terão uma semana para resolução e deixa um espaço para que publiquem suas resoluções em local visível (pode ser em uma cartolina na sala destinada a isso), conforme forem encontrando. Os problemas podem ter mais do que uma solução possível, ou utilizar estratégias variadas de resolução. Incentive que isso apareça. Os problemas para esse trabalho são, PS1 (contagem) e PS2 (geometria, proponha este problema após a última semana de março). PS1. Existem três caixas idênticas e separadas umas das outras. Dentro de cada uma dessas caixas existem duas caixas menores, e dentro de cada uma dessas caixas menores outras seis caixas menores ainda. Separando-se todas essas caixas, tem-se um total de quantas caixas? Resolução Dentro de cada uma das três caixas idênticas e separadas umas das outras temos duas caixas menores. Então podemos deduzir que temos 6 caixas menores e 3 maiores até agora, totalizando 9 caixas. Se dentro de cada uma das 6 caixas menores podemos encontrar outras seis caixas menores ainda, teremos 36 caixas menores ainda. Somando tudo temos: Caixas idênticas e separadas umas das outras = 3 Caixas menores = 6 Caixas menores ainda = 36 3 + 6 + 36 = 45 Resposta: São 45 caixas.(Há outras formas de calcular) PS2. Quantas planificações diferentes podem ser encontradas para o seguinte paralelepípedo? Resolução: Lembre-se de que as duas planificações a seguir são iguais, apenas uma foi “girada”. O paralelepípedo tem, assim como o cubo, 11 planificações diferentes. Como posso avaliar o que aprenderam? Não se esqueça de observar e dar retorno para a classe a respeito do que estão fazendo bem, no que melhoraram, e de quais as metas ainda precisam ser vencidas. Converse algumas vezes com eles a respeito do que já fazem bem e do que, na opinião deles, é preciso aperfeiçoar. OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 18 Uma ação especial: Problemateca Uma problemateca é uma coleção de problemas de tipos diferentes, especialmente aqueles que exigem doestudante recorrer a uma estratégia não usual e mais pessoal para sua resolução. O principal objetivo da problemateca, além da variedade de problemas ofertados para a resolução, é incentivar o trabalho independente e de livre escolha dos estudantes, favorecendo processos de autogestão do tempo e dos conhecimentos. Essa é uma das competências socioemocionais focadas nesta proposta para o Ensino Médio. Os problemas são organizados em fichas numeradas para facilitar sua identificação e o controle do resolvedor. A resposta dos problemas pode estar no verso da ficha de modo que o estudantefaça a autocorreção e trabalhe sem depender diretamente da resolução conduzida pelo professor. Essas fichas são organizadas em uma caixa ou fichário de fácil acesso aos estudantes, que devem escolher os problemas que desejam resolver ou então seremorientados, vez ou outra,na escolha de um problema específico. Em sala de aula, a problemateca assume duas funções diferentes. A primeira delas é apoio ao trabalho independente, para os estudantes mais ágeis, no desenvolvimento das atividades da aula. Nesse caso, o professor encaminha o estudante à problemateca para que ele escolha um problema, ou seleciona um problema específico para que o jovem resolva individualmente ou em time. A segunda função da problemateca é o de complementar as atividades da aula de problemas, permitindo que, no seu ritmo, o estudante escolha e resolva outros problemas além daqueles propostos a todos. Nesse caso, é preciso prever no planejamento um tempo específico para o trabalho com a problemateca, o que pode ser feito em ligação com a aula de estudos orientados. Seja qual for a maneira pela qual se utiliza a problemateca, é interessante que os estudantes sejam incentivados a trocar suas impressões referentes ao trabalho com cada problema, sugerindo aos colegas da classe um problema diferente ou para o qual encontraram uma resolução particular e, eventualmente, se muitos se interessarem por um mesmo problema, aqueles que o resolveram podem apresentar aos outros as resoluções. Para que seja possível acompanhar as resoluções e a escolha de cada estudante, sugerimos uma ficha de acompanhamento, com o número do problema e nome dos estudantes que o resolveram. Da mesma forma, cada jovem pode ter uma folha com seu nome, na qual marca os números dos problemas que já resolveu e podendo escreverno verso damesma a resolução de alguns dos problemas que ele considerou mais interessantes. O professor pode consultar essas fichas e intervir sugerindo outros problemas, ou selecionando algumas resoluções para socializar com a classe, ou com um grupo de estudantes. De início, espera-se que os estudantes selecionem os problemas aleatoriamente, mas, com o passar do tempo, as escolhas são feitas com critérios pessoais e alguns dos problemas se tornam famosos entre os estudantes, que desafiam os colegas para enfrentar aqueles problemas que exigiram mais deles. Ter na sala um painel de gestão à vista, com o número de todos os problemas e a quantidade de jovens que já os resolveu é interessante. Do mesmo modo, vez ou outra é possível conversar com cada estudante individualmente sobre quantos problemas ele fez, e saber porque a média desse ou daquele jovem foi menor do que um por semana, e quais implicações isso tem no desempenho de cada um ao longo do tempo. Não sugerimos que se faça uma preleção, OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 19 mas sim que eles reflitam como professor a responsabilidade partilhada pelo avanço em sua aprendizagem. Sugestão de controle da problemateca (para acompanhar a caixa com as fichas dos problemas) Sugestão de ficha para o estudante Problemateca – controle de resoluções Nome: _______________________________________________ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 Os problemas da problemateca estão organizados da seguinte forma: Numerados em ordem crescente a partir de 1. De diferentes tipos, alguns envolvendo mais o raciocínio dedutivo sem a exigência de cálculos, outros que podem ser resolvidos por tentativa e erro e alguns que exigem relacionar propriedades de números ou formas geométricas. Nesta OPA 1º bimestre, apresentamos os cinco primeiros problemas da problemateca para iniciar a coletânea. Há problemas de conteúdo, incluindo alguns abordados no ano anterior, outros não. Você também pode procurar outros problemas e acrescentá-los. Um ponto importante da problemateca é que sua utilização pelos estudantes é livre – eles escolhem qual problema querem resolver, onde e como resolver. No entanto, todos devem resolver ao menos um problema da coletânea por semana. Seguem aqueles propostos para essa finalidade. 1. Considerando a figura a seguir, qual o valor da expressão x + y? 2. Quantos números inteiros estão entre √8 e √80 ? Problemateca – Controle de resoluções Problema Quem resolveu: 1 2 3 OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 20 3. Os senhores Barros, Caldas, Morais e Sousa trabalham na cidade de São Paulo como arquiteto, empreiteiro, farmacêutico e professor, não necessariamente nessa ordem. Qual é a ocupação de cada homem? Dados: O farmacêutico ganha, exatamente, duas vezes mais que o professor. O arquiteto ganha, exatamente, duas vezes mais que o farmacêutico. O empreiteiro ganha, exatamente, duas vezes mais que o arquiteto. Embora o Sr. Barros seja mais velho que qualquer pessoa que ganhe mais dinheiro que o Sr. Caldas, este não ganha duas vezes mais que o Sr. Barros. O Sr. Souza ganha, exatamente, R$ 3776,00 mais que o Sr. Morais. 4. Três amigos estavam visitando uma cidade quando notaram um motorista cometendo uma grave infração de trânsito. Mais tarde, comentando o caso, nenhum dos amigos lembrava os números da placa do carro, mas cada um havia guardado uma particularidade desse número. Um deles notara que os dois primeiros algarismos eram iguais. O segundo percebera que os dois últimos eram iguais. O terceiro dos amigos jurava que o número da placa era um quadrado perfeito. Você consegue determinar os números da placa usando apenas esses dados? 5. Sabendo que xy é um número de dois algarismos e que xy. 23 = 1xy1, que número é xy? 6. (UFMG) Raquel, Julia, Rita, Carolina, Fernando, Paulo, Gustavo e Antônio divertem- se em uma festa, e ainda se sabe que: Essas pessoas formam quatro casais. Carolina não é esposa de Paulo. Em um dado momento, observa-se que a mulher de Fernando está dançando com o marido de Raquel, enquanto Fernando, Carolina, Antônio, Paulo e Rita estão sentados, conversando. Então é correto afirmar que a esposa de Antônio é: a) Carolina b) Julia c) Raquel d) Rita. 7. Quanto tempo economizará uma pessoa que caminha 1 quilômetro em 12 minutos se, em vez de controlar 2 lados de um parque quadrado com 1 km de lado, ela o atravessar pela diagonal? SD 2 Cálculo mental Resumo Ao longo da escola básica, os estudantes precisam ganhar habilidades de cálculo rápido em diferentes modalidades: estimativa, estratégias pessoais ou convencionais de cálculo, cálculo envolvendo procedimentos algébricos, potências, porcentagens e mesmo trigonometria e medidas. Para que desenvolvam habilidades de cálculo mental e percebam o valor que ele tem, propomos, ao longo deste segundo ano, a continuidade do que foi realizado no ano anterior em relação a estratégias de cálculo mental rápido: uma OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 21 aulasemanal dedicada especialmente a essa finalidade, organizada em sequências que, nesse momento, incluirão atividades com álgebra (em especial produtos notáveis, resolução de equações e valor numérico), números inteiros e potenciação. Foco Desenvolver agilidade de cálculo. Objetivos Desenvolver procedimentos de cálculo mental rápido com produtos notáveis, resolução de equações, potências e valor numérico. Recursos Fichas 4 a 6 do Caderno do Estudante e videoaulas3: - Expressões algébricas – aula 1. Disponível em: bit.ly/exp_algebricas. - Introdução aos expoentes. Disponível em: bit.ly/khanexpoentes. Acessos em: out. 2017. Duração Prevista Dois tempos de 10 minutos por semana (as sugestões propostas estão no quadro de planejamento). Para a sua mediação e presença pedagógica: Mesmo que os professores valorizem a compreensão das operações sem perder o enfoque das aulas de Matemática por meio da resolução de problemas, eles vivem uma crise sobre a dualidade: compreensão de cálculos versus agilidade ao fazer cálculos. Mais reflexivos e amadurecidos nos estudos a respeito de como os estudantes aprendem Matemática, já é possível afirmar que ambas as coisas são importantes. Sem dúvida, devemos fazer com que compreendam os significados das operações nos diferentes campos numéricos, dominem a linguagem matemática e tenham oportunidade de criar procedimentos pessoais ao resolver problemas. No entanto, alguma agilidade com cálculos é importante porque favorece o controle de possíveis erros, auxilia na resolução de problemas e serve para as tarefas simples do dia a dia. Afinal, se ao longo do tempo usamos a língua portuguesa com agilidade, por que seria diferente com o cálculo, seja ele aritmético, algébrico ou métrico? Desenvolvimento Nesta proposta, o cálculo rápido ou mental ganha destaque por: Relacionar-se com a maioria das ideias importantes da Matemática – medidas, expressões algébricas, números reais, trigonometria, gráficos e estatísticas. Propiciar o desenvolvimento de habilidades de pensamento importantes – memória, busca de regularidades, análise e síntese. Permitir uma revisão de procedimentos de cálculo já explorados no Ensino Fundamental. Eliminar passos intermediários da escrita matemática, especialmente no cálculo literal. Valorizar caminhos pessoais na busca da solução de um problema. Fornecer um meio de avaliar a razoabilidade da resolução de um problema ou cálculo. Diminuir os erros cometidos pelos estudantes na resolução de problemas diversos. 3 Caso as videoaulas indicadas aqui não se encontrem disponíveis, o professor pode selecionar outras no canal Youtube educação, desde que tratem dos temas abordados nas propostas de cálculo mental. http://bit.ly/khanexpoentes OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 22 As atividades a serem propostas estão nas Fichas 4 a 6 do Caderno do Estudante. No entanto, há algumas observações a fazer: Antes de propor a Ficha 4, é interessante orientar os estudantes que assistam ao vídeo Expressões algébricas - aula 1. Disponível em: bit.ly/exp_algebricas. Acesso em: jun. 2017. O vídeo os ajudará a lembrar noções básicas de álgebra elementar. Há atividades nas fichas para quem quiser saber mais. Essas atividades podem ser desenvolvidas para estudantes que ainda estão cometendo muitos erros e desejam aprimorar seus cálculos ou para aqueles que gostam de desafiar a si mesmos em Matemática. Antes derealizar a Ficha 6, os estudantes que quiserem podem revisar noções e procedimentos que envolvam potência com expoente inteiro. Para isso podem usar um livro didático ou assistir aos vídeos “Introdução aos expoentes” e “Entendendo os expoentes”. Disponíveis em: bit.ly/khanexpoentes. Acesso em: out. 2017. Embora esses vídeos possam ter sido assistidos no 1º ano, não há problema, porque são úteis a quem ainda tem dúvida ou não se recorda de pontos importantes desse assunto. Aproveite essa oportunidade para iniciar a coleta, pelos jovens em suas casas, de conta- gotas sem uso, copos dosadores, colheres medidoras, colheres comuns de diferentes tamanhos e copos descartáveis de diferentes tamanhos, basta uma unidade de cada tipo para cada grupo de 4 estudantes. Incentive-os para que eles se organizem nessa coleta. Gestão da aula Nas propostas com cálculo mental, é importante: Apresentar a proposta e seus objetivos aos estudantes na primeira aula e lembrá-los sempre disso. Realizar as sequências presencialmente (salvo exceções indicadas na OPA) para poder avaliar as dúvidas, necessidades e avanços dos estudantes. Realizar, em sala, sessões de cálculo rápido duas vezes por semana em períodos que não ultrapassem 15 minutos. Entender que erros são normais nessa primeira fase e devem ser discutidos com os estudantes, para que possam compreendê-los e avançar às sequências seguintes. Incentivar os estudantes a socializar dúvidas e erros, para que possam ser ajudados a compreender as estratégias necessárias para progredirem. Como posso avaliar o que aprenderam? É importante que você incentive os estudantes, no final de cada sessão de cálculo mental, a analisar individualmente seus erros e acertos e a registrar isso no caderno. Eles devem saber que se desenvolvem quando conseguem ampliar a quantidade de acertos em relação aos erros. E podem estabelecer metas individuais em relação a isso. http://bit.ly/khanexpoentes OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 23 SD 3 De volta à Trigonometria Resumo Ampliar o estudo das funções trigonométricas básicas no círculo trigonométrico é a meta desta sequência. Foco Representação do seno, do cosseno e da tangente de um arco qualquer no círculo trigonométrico. Objetivos Representar o seno, o cosseno e a tangente de um arco qualquer no círculo trigonométrico; resolver equações trigonométricas simples; identificar o gráfico das funções seno e cosseno, bem como seu domínio e imagem. Organização da turma Depende da etapa da sequência. Observar isso durante o estudo e desenvolvimento da sequência. Recursos e providências Livro didático; Fichas 7 a 9 do Caderno do Estudante; calculadora científica; Winplot (Disponível em: bit.ly/winplot2. Acesso em: jun. 2017.); marcadores para jogo e videoaulas indicadas a seguir. Disponíveis em: - bit.ly/radianos-graus - bit.ly/razoes-trigonometricas - bit.ly/atividade-trigonometria - bit.ly/circulo-trigonometrico Acessos em: jun. 2017. Duração Prevista 9 aulas. Para a sua mediação e presença pedagógica: Trigonometria não é um assunto simples de aprender. Por isso, mesmo que os jovens tenham estudado esse tema no ano anterior, provavelmente será necessária uma retomada de elementos relativos a esse assunto. Assim, é importante que você planeje a aula já prevendo que haverá momentos de “ensinar de novo”. A boa notícia é que os recursos didáticos disponíveis podem ser importantes aliados no trabalho que faremos. Desenvolvimento 1ª etapa – Fazendo uma revisão Peça aos estudantes que, em duplas, de memória, façam uma lista daquilo que se lembram de ter estudado sobre trigonometria no 1º anodo Ensino Médio. Peça a eles que tentem se lembrar de nomes, relações, usos da trigonometria,atividades que fizeram enquanto aprendiam. Imaginamos duas aulas para essa proposta. Não se preocupem caso lembrem pouco, o propósito é ativar a memória desses conhecimentos antes de retomá-los. Por pouco que lembrem, acionam as conexões que serão ponto de partida para aprendizagens novas e revisão de outras já realizadas. Divida o quadro em três partes: trigonometria do triângulo retângulo, lei dos senos e dos cossenos e círculo trigonométrico. Peça às duplas que tentem encaixar suas lembranças em uma das três partes dos estudos que fizeram de trigonometria. Uma dupla fala o que a outra não falou e você interfere, auxilia, retoma relações, acrescenta alguma informação que julgue relevante. Esse é um bom momento para finalizar alguma das atividades que tenham ficado sem realizar da OPA do 4º bimestre do 1º ano. Se necessário, converse com o professor que trabalhou com as turmas no ano anterior. http://bit.ly/razoes-trigonometricas http://bit.ly/atividade-trigonometria http://bit.ly/circulo-trigonometrico OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 24 O objetivo dessa atividade é terminar a aula com as principais relações, estudadas no ano anterior, mapeadas e sintetizadas para que possam ser utilizadas na aula supervisionada de estudos orientados. Peça a eles que façam anotações no caderno (não basta fotografar) para ampliar a compreensão da revisão desenvolvida; se achar conveniente, após a discussão em dupla, assista com a sua turma ou peça aos estudantes que assistam aos seguintes vídeos para aprimorar suas sínteses: Disponíveis em: bit.ly/radianos-graus bit.ly/razoes-trigonometricas Acessos em : jun. 2017. Os estudantes podem ainda ser incentivados a entrar no site Khan Academy e fazer as atividades propostas em: bit.ly/atividade-trigonometria. Acesso em: jun. 2017. Estudos Orientados Organize uma lista com 8 a 10 propostas de atividade que envolvam os conceitos estudados na 1ª série (trigonometria do triângulo retângulo, de triângulos quaisquer e medidas de arco). A lista, que pode conter atividades da avaliação externa, deverá ser resolvida em sala em grupos de quatroestudantes. Forneça as respostas e organize o esclarecimento das dúvidas entre eles, usando um livro, os vídeos e, em último caso, com você. 2ª etapa – Ler para aprender trigonometria Para realizar esta etapa, imaginamos quatro aulas e sugerimos que você siga as propostas de um livro didático que desenvolva esse tema. Algumas recomendações: Selecione um ou mais livros didáticos que você possa utilizar com os estudantes para estudar o círculo trigonométrico e as funções trigonométricas simples de seno, cosseno e tangente. É importante ter ao menos um livro para cada dupla de estudantes. Introduza a ideia de círculo trigonométrico assistindo com os estudantes ao vídeo de Khan Academy (Disponível em: bit.ly/circulo-trigonometrico. Acesso em: jun. 2017.). Na mesma aula, realize a leitura compartilhada4 do livro escolhido para explorar esse mesmo tema, parando para analisar com calma notações, imagens, exemplos e até os exercícios resolvidos. Durante a leitura, peça aos estudantes que comentem o que entenderam, faça comentários para auxiliar na compreensão etc. Explore com eles as dúvidas, as relações entre o livro e o vídeo. Após a leitura, apresente algumas propostas de determinação do arco principal. Lembre-se de que o foco é entender o círculo e as representações de um arco qualquer. Prepare agora umas seis atividades para quesolucionem em duplas, consultando o livro. A próxima etapa é para ser realizada em uma aula de estudos orientados. Antes de propor a atividade, relembre a eles uma das metas deste programa de educação integral, que é a de ensiná-los a estudar, pois isso faz parte do “ser protagonista”. Por isso, em 4 Leitura compartilhada é aquela feita coletivamente, sob a condução do professor, de um trecho de texto oulivro. Escolhem-se leitores, estabelece-se a ordem de quem lerá, e cada um dos leitores envolvidos lerá um trecho em voz alta. Enquanto a leitura é realizada em voz alta, os demais anotam ideias importantes, dúvidas, sugestões. Terminado um trecho, faz-se uma pausa para análise e diálogo a respeito do que foi lido. O próximo leitor inicia a leitura e o processo recomeça. http://bit.ly/razoes-trigonometricas OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 25 Matemática, temos usado diversas estratégias nesse sentido, sendo uma delas o uso de videoaulas, especialmente a aula invertida ou flipped classroom. Explique aos estudantes que terão duas tarefas para realizar nas aulas de estudos orientados: a primeira é assistir ao vídeo “Associando funções e relações trigonométricas” (Disponível em: bit.ly/trigfunctionskhan. Acesso em: set. 2017.). Eles devem assistir ao vídeo duas vezes, realizando as paradas nele propostas. A seguir, lerão acerca das funções no círculo trigonométrico, encontradas no livro didático que estão usando. Determine as páginas, eles podem olhar os exercícios resolvidos, mas não devem fazer as atividades propostas. Explique aos estudantes que será normal terem dúvidas e que a proposta é conhecer o tema estudado antes das aulas dedicadas a isso. Até aqui, deveremos ter usado 6 dos tempos previstos para essa sequência. 3ª etapa – Batalha trigonométrica5 Gestão da aula Um dos fatores de sucesso do trabalho com jogos nas aulas de Matemática é o professor conhecer bem o jogo antes de apresentá-lo a seus estudantes. Por isso, estude Batalha Trigonométrica antes de jogar com a classe e, se possível, jogue-o com algum outro professor para que você o conheça bem e possa auxiliar seus estudantes quando desenvolverem a atividade. Outro fator de sucesso da proposição de jogos é ter todos os materiais previstos à mão quando a aula for desenvolvida. Por isso, organize os marcadores (ter saquinhos com marcadores por duplas ou quartetos de estudantes pode ajudar). Se desejar, envolva os estudantes no planejamento para conseguir o material necessário para o jogo, organizando a turma com antecedência. Nesse ponto da sequência, o jogo tem o objetivo de fazer com que os estudantes compreendam ainda melhor a localização de pontos no círculo trigonométrico, a relação de seno, cosseno e tangente com o círculo trigonométrico e formem memória de alguns valores de funções trigonométricas básicas. Idealmente, destinamos tempo para o seu desenvolvimento. Considerando que desejamos que aprendam Matemática enquanto jogam, o jogo não pode ser desenvolvido apenas uma vez. É importante que o pratiquem uma vez para conhecer a proposta; uma segunda vez para se apropriar das regras e começar a ampliar o conhecimento matemático, a desenvolver estratégias pessoais, a realizar as jogadas com mais segurança matemática; e, finalmente, vale a pena jogarem uma terceira vez para que resolvam problemas a partir do jogo e organizem suas aprendizagens em relação a ele. Um jogo como esse substitui com folga umas três listas de exercícios e ainda por cima permite trabalhar autogestão, argumentação, vocabulário matemático, cooperação, análise e resolução de problemas, isto é, competências cognitivas e socioemocionais integradamente como previsto na matriz curricular deste programa. Etapa 1: Para jogar, você precisará da Ficha 7 do Caderno do Estudante, dezoito marcadores de três cores diferentes, sendo três de cada cor. O jogo deve acontecer com os estudantes organizados em duplas ou quartetos para que joguem dupla contra dupla. 5 Fonte: SMOLE, K.S et al. Cadernos do Mathema – Jogos de Matemática de 1º a 3º Ano do Ensino Médio. Porto Alegre: Artmed, 2008. http://bit.ly/trigfunctionskhan OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 26 Faça com os estudantes uma leitura coletiva da Ficha 7 do Caderno do Estudante: comecem analisando o tabuleiro e depois leiam as regras, tentando compreender o que elas propõem. Ao olhar o tabuleiro, procure chamar a atenção dos estudantes para as características que ele apresenta, perguntando sobre as semelhanças e diferenças entre os dois círculos apresentados, as representações na caixa de possibilidades, a relação que pode haver entre a caixa e os dois círculos desenhados. Durante a leitura conjuntadas regras, proponha aos estudantes que acompanhem as descrições feitas no texto, olhando novamente o tabuleiro, com cuidado, para que estabeleçam relações entre aquilo que leem e aquilo que veem. Por exemplo, na leitura da regra três, eles podem analisar qual a relação entre o lançamento exemplificado e a caixa de possibilidades, como esse lançamento é localizado nos dois tabuleiros e a relação com a resposta, que é 7𝜋 6 . Em seguida, você pode colocar (por meio de uma projeção em uma cartolina ou por um desenho) um tabuleiro grande no quadro e realizar algumas jogadas contra uma dupla da sala para que compreendam como é o jogo. Proponha, então,aos estudantes,que comecem a jogar para ampliar a sua compreensão do jogo. Como as quantidades representadas são menos familiares aos estudantes, poderá haver dificuldades nesse momento. Não há problema, circule entre eles para esclarecer dúvidas e, aos poucos,deixe-os entrar no foco do jogo. Etapa 2: Deixe as duplas jogarem e procure interferir apenas quando for muito necessário. O ideal é que eles tentem resolver as dúvidas entre si. Ao final, peça a eles que anotem no caderno duas aprendizagens novas e uma dúvida que tenham percebido enquanto jogavam. Insista com todos os grupos de jogadores para que façam isso, avisando que essas anotações serão usadas na terceira e última jogada. Etapa 3: Comece a aula pedindo a alguns grupos que leiam suas aprendizagens. Aproveite o momento para avaliar se elas estão corretas, se precisam de algum comentário ou ajuste. Depois, outros grupos serão chamados para expor suas dúvidas e todos podem auxiliar no esclarecimento delas. Deixe os estudantes jogarem mais uma vez, uma ou duas rodadas, e então finalize com a Ficha 8 do Caderno do Estudante, que apresenta problematizações para o jogo. Quando eles terminarem a resolução, tenha uma conversa coletiva a respeito das soluções. Com o término do jogo, você poderá verificar uma maior aprendizagem de seus estudantes em relação àlocalização de ângulos, seus senos e cossenos no círculo trigonométrico. Espera-se ainda que estejam calculando melhor em radianos. Etapa 4: Investigando as funções trigonométricas OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 27 Para finalizar, propomos uma abordagem investigativa sobre as funções trigonométricas elementares, em três aulas, de modo a ter como foco as propriedades que podem ser obtidas pela representação gráfica ou pela expressão algébrica de cada função. Para isso, vamos recorrer à tecnologia, com um software de fácil acesso para estudantes e professores. Sugerimos em particular o Winplot, um software livre, isto é, ele pode ser encontrado gratuitamente na internet. Ele é compacto (ocupa pouca memória) e de fácil manuseio. Foi desenvolvido pelo professor norte-americano Richard Parris, da Phillips Exeter Academy, na década de 1980. O Winplot faz parte da Peanut Softwares – uma coleção de softwares matemáticos, todos gratuitos, criados por Richard Parris –, é de uso relativamente simples e tem versões em vários idiomas, inclusive em português. Disponível em: bit.ly/winplot2. Acesso em: jun. 2017. Gestão da aula Você e os estudantes usarão o Winplot, prepare o grupo. O Winplot já deve ser conhecido por eles. Conversecom o grupo sobre o que sabem a respeito. Relembre com osestudantes as orientações em relação ao uso do computador e do programa. Informe-os de que tudo o que precisam saber está orientado na ficha de trabalho, bastando que a leiam com atenção. A ficha tem como objetivo fazer com que os estudantes trabalhem em seu próprio ritmo, evitando que eles fiquem dispersos ou impacientes, o que sempre acontece quandodependem totalmente das instruções do professor. Se você for usar o laboratório de informática, é importante que todos os esclarecimentos sejam feitos ainda em sala de aula, para que, no computador, os estudantes saibam exatamente qual é a tarefa e possam, assim, dedicar-se a ela. Durante a execução da atividade, haverá, então, mais tranquilidade para acompanhar o desenvolvimento do trabalho e avaliar as aprendizagens dos estudantes. Os registros gerados durante a atividade são importantes para que você possa acompanhar o trabalho desenvolvido por eles e para que eles possam ter à mão suas conclusões ou descobertas quando, em sala de aula, forem feitas as sistematizações necessárias. Oriente-os quanto ao registro e relembre a tarefa durante a aula em um ou dois momentos. Enquanto os estudantes trabalham, observe-os para que possa encaminhar os trabalhos das duplas ou intervir neles em função de maior ou menor domínio da máquina e dos conceitos envolvidos na atividade. Alguns jovens podem tornar-se monitores, auxiliando e orientando aqueles colegas que apresentam alguma dificuldade, seja com os comandos, seja com o conteúdo específico. Já é mais que sabida a importância da integração das tecnologias às aulas, em especial as tecnologias informatizadas, considerando que elas estão cada vez mais presentes no cotidiano, principalmente dos jovens. Usar a tecnologia é um recurso para ajudá-los a aprender mais e uma competência básica a ser desenvolvida neles em todas as áreas do conhecimento, inclusive em Matemática. OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 28 Para desenvolver a atividade, você pode realizar com os estudantes as propostas da Ficha 9 do Caderno do Estudante, usando o Winplot ou os meios convencionais, sendo que estes últimos, no entanto, deixam a atividade mais demorada e trabalhosa, podendo implicar na perda do sentido investigativo que ela pode ter quando é realizada com auxílio da tecnologia. Com recursos normais, a construção dos gráficos exige tempo, paciência e cálculos mais trabalhosos. Com a tecnologia, o foco permanece no ponto importante, quaisquer sejam as características das funções. Uma das maiores vantagens do software é fazer construções, como numa folha de papel, e ser capaz de movimentá-las. Seu caráter dinâmico possibilita acelerar o tempo das construções, encoraja a tentativa e erro, permite a construção de gráficos mais trabalhosos, além de liberar espaço para que sejam feitas conjecturas e simulações de situações que não poderiam ser exploradas com lápis e papel, abrindo um ambiente de investigação e discussão de regularidades e relações percebidas para confirmá-las ou refutá-las. Se por qualquer motivo você utilizar os meios normais, sugerimos que escolha apenas uma partedas propostas da Ficha 9 para desenvolver com a turma e proponha aos estudantes que usem a calculadora científica de seus celulares (na maioria deles, basta abrir o aplicativo da calculadora e colocar o celular na horizontal para que a calculadora científica apareça). Há botões específicos para trigonometria e, inclusive, é possível optar por fazer cálculos em radianos. Apenas um comentário a respeito das atividades da ficha: observe que, mais do que as funções em si, esperamos que os estudantes busquem regularidades, façam comparações, construam argumentações para justificar o que perceberam. Isso precisa ser feito oralmente e por escrito, a fim de que desenvolvam simultaneamente a comunicação oral e escrita, um dos focos da Matemática como contribuição para o desenvolvimento integral dos jovens. Estudos Orientados Prepare uma sequência com quatro atividades. Todas as atividades da lista devem estar com resolução, mas de modo que contenham erros. Em uma aula, os estudantes em duplas têm como tarefa identificar e corrigir os erros. Ao analisar com os estudantes os erros encontrados, aproveite para tirar dúvidas e fazer coletivamente uma lista de cuidados para não cometer mais erros, quando houver necessidade de resolver atividades desse tipo. Eles devem guardar essa lista sempre que necessário, inclusive em uma prova com consulta, como propomos a seguir. Como posso avaliar o que aprenderam? Propor uma prova com consulta é bem interessante. Procure elaborar uma prova que contenha no máximo cinco atividades de trigonometria para que os estudantes possam resolvê-la individualmente, consultando a lista de dicas feita na última etapa da sequência didática, bem como as anotações no caderno. A prova com consulta favorece a valorização das anotações ea seleção de informações relevantes para consultar, além do fato de perceber quea consulta não dispensa o estudo pessoal. Sugerimos que você combine com os estudantes a data da avaliação e avise-os de que poderão consultar o próprio caderno. Isso os incentivará a colocar as anotações em ordem e, consequentemente, a estudar. OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 29 SD 4 Logaritmos e Função logarítmica Resumo O logaritmo sempre ocupou uma posição de destaque no currículo escolar brasileiro. Uma prova disso é que, desde a criação desse currículo até os dias atuais, esse tema faz parte dos conteúdos que os jovens brasileiros devem aprender. No entanto, vai longe o tempo em que estudar logaritmos significava usar tabelas ou deter-se em detalhes, tais como característica, mantissa, mudança de base, entre outros temas, que na época das tecnologias digitais já não faz mais sentido. O foco na aprendizagem de logaritmos na escola hoje deve estar em sua relevância nas aplicações em diferentes áreas do conhecimento. Isso é o centro daquilo que nos propomos a desenvolver com os estudantes. Foco Compreender fenômenos de crescimento não linear e associá-los à ideia de exponencial e logaritmo. Objetivos Revisar e ampliar cálculos com potência; compreender a noção de logaritmo decimal, a condição de existência do logaritmo e sua relação com cálculos exponenciais; realizar operações simples utilizando propriedades de logaritmos; identificar as características de uma função logarítmica e resolver problemas que envolvam a noção de logaritmos. Organização da turma Depende da etapa da sequência. Observar isso durante o estudo e desenvolvimento da sequência. Recursos e providências Livro didático; Fichas 10 e 11; calculadora; Winplot. Duração Prevista 9 aulas. Para a sua mediação e presença pedagógica: Existem muitas situações distintas eestudantes diferentes para explorar problemas relativos aos logaritmos e seus usos e, por isso, para um trabalho mais eficaz em sala de aula com esse tema, selecionamos propostas para explorar de onde surgiu o conceito, identificar seus usos e resolver problemas. As situações de aprendizagem foram organizadas para atender os estudantes em seus diferentes ritmos de aprendizagem, selecionando o tempo adequado para propor as atividades específicas em cada momento, evitando um trabalho que fosse pautado em exercícios de repetição ou aplicação de fórmulas. A ideia é explorar os logaritmos, partindo de problemas que representem situações diversas e concretas, isto é, que permitam aos estudantes formular hipóteses e conjecturas, é um modo de motivá-los aoestudo desse conteúdo matemático e propiciar o sucesso escolar, uma vez que as aplicaçõesdos logaritmos estãopresentes na sociedade. Desenvolvimento Etapa 1 Iniciaremos este estudo dedicando duas aulas para uma breve revisão da função exponencial. Prepare uma lista com 5 a 6 atividades e problemas para que os estudantes retomem a noção de crescimento e decrescimento exponencial, analisem gráficos de função exponencial e resolvam equações exponenciais simples (tais como: 3x+1 = 9). Você pode consultar provas locais para compor a lista. Você pode entregar a lista aos estudantes para que eles tentem resolvê-la. Não imaginamos uma aula expositiva, mas sim algo em que os estudantespossamparticipar OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 30 do próprio processo de aprendizagem. Com alguma antecedência, avise-os de que revisarão o tema e devem se preparar, localizando vídeos (isso pode ser feito em aula também, durante a execução das atividades) epesquisando informações na internet e em livros para retomar o assunto. No dia da proposta das atividades, cada trio ou quarteto pode ter um livro didático para ajudá-lo no estudo. Ao final, retome coletivamente as propostas da lista e discuta-as, aproveitando o momento para aprofundar conhecimentos e esclarecer dúvidas. Etapa 2: Introdução aos logaritmos Gestão da aula Para melhor gerir a aula: Já lembramos a você de que toda aula deve ter começo, meio e fim. Por isso, não se esqueça de, no início da aula, colocar no quadro o que será feito e, ao final, avaliar se o que foi proposto foi realizado por todos. Ademais, igualmente importante é relacionar uma aula com a outra para que os estudantes, dentre tantas atividades que realizam na escola, possam acompanhar a lógica do que fazem a cada atividade. Por isso, faça-os relembrar das atividades anteriores, destaque alguma curiosidade que tenha acontecido, uma ideia importante que não possa ser esquecida. Assim, eles perceberão que você está atento e se preocupa com eles e com a aprendizagem esperada para todos. Prepare-se estudando a atividade antes de propô-la aos estudantes, ela vai solicitar uma leitura mais elaborada de um texto. Com isso você poderá perceber as dificuldades que eles poderão encontrar durante essa leitura. A ideia agora é destinar três aulas para relacionar as sequências numéricas com o estudo de logaritmos. Ao conhecer a história desse conceito em um tempo em que “fazer contas” era de domínio de alguns, os jovens adquirem um novo olhar sobre o que aprendem na escola e que, para eles, à primeira vista, pode não fazer muito sentido nos dias de hoje. Com os estudantes em grupos de 3 a 4, proponha a leitura do texto que está na Ficha 10 do Caderno do Estudante e incentive-os a seguir as orientações de leitura lá descritas. Ler é a meta desta proposta de Matemática e é uma forma de conseguir autonomia para aprender sempre. Acompanhe as discussões nos grupos e registre o que considerar importante para a retomada do texto ao final da aula,em uma roda de conversa com todos. A discussão entre os estudantes favorece o desenvolvimento da capacidade de argumentar, de justificar seus pontos de vista com fundamentação e clareza, o que também é foco desta proposta. Ao final, verifique se todos conseguem estabelecer a relação entre as duas sequências em estudo, ao longo desta atividade, e o conceito de logaritmo e as propriedades que estudaram sobre logaritmos de um produto ou quociente: OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 31 64 = 26 ↔ 6 = log2 64 512 ÷ 32 = 29 ÷ 25 = 24 ↔ 9 − 5 = 4 = log2 512 − log2 32 Não há problema se os estudantes não conseguirem chegar a uma explicação precisa para o que seja logaritmo. O importante é que levantem hipóteses e registrem suas explicações por escrito, ainda que provisórias. Voltaremos a elas brevemente e eles poderão revisar suas hipóteses iniciais. Em seguida, utilizando uma calculadora, proponha aos estudantes que realizem as atividades da Ficha 11. Terminada a ficha e análise dela, peça-lhes que voltem às explicações iniciais e ajustem- nas caso achem necessário. Escolha alguns grupos para que socializem as adequações que fizeram. Faça com eles um breve fechamento da ideia de logaritmos e de como conseguiram analisar as igualdades e justificar suas decisões sobre elas serem falsas ou verdadeiras. Peça aos times, então, que escrevam cada propriedadeno caderno com um exemplo.Use um livro didático para explorar um pouco mais a condição de existência e propriedades dos logaritmos. Peça aos estudantes que realizem as propostas sugeridas ao final da Ficha 11, em particular a proposta de selecionar e resolver três atividades de logaritmos para entregar. Use as atividades propostas por eles para organizar uma lista para eles estudarem os conceitos trabalhados até aqui. Para a correção, solicite auxílio aos trios que elaboraram as questões da lista: eles podem resolver as atividades no quadro para que todos os demais grupos confiram a resolução. Etapa 3: Sistematizando algumas ideias Introduza a função logarítmica e suas propriedades. Seria recomendável você planejar o estudo dessa função utilizando o Winplot. Planejamos 5 aulas para isso. Você pode encontrar sugestões a respeito disso em um dos seguintes links: “Logaritmos: uma abordagem didática”. Disponível em: bit.ly/log-didatica. “(Re)significando o conceito de logaritmo”. Disponível em: bit.ly/ressignificando-log. “O estudo de logaritmo por meio de uma sequência de Ensino”. Disponível em: bit.ly/estudo-log. Acessos em: jun. 2017. Estudos Orientados Use livros didáticos diversos e elabore uma lista com 10 a 12 atividades e problemas,que envolva o estudo de logaritmos e funções logarítmicas para que os estudantes a resolvam ao longo do bimestre. Faça pequenas paradas para discutir as dúvidas, se necessário. Essa lista deve conter quatro atividades de avaliações de escala. Vamos pesquisar? A proposta é que os estudantes investiguem, em grupos de 4 pessoas, as aplicações dos logaritmos para além da Matemática e preparem uma apresentação sobre o que encontrarem. O roteiro para esse trabalho é o seguinte: Em grupos, pesquisar na internet duas aplicações diferentes para logaritmos ou funções logarítmicas (escala logarítmica, matemática financeira, escala Richter, OPA Matemática – 2ºano/1º bimestre 32 radioatividade, entre outas). Porém, não conte a eles quais são as aplicações, deixe que descubram. As aplicações deverão ser estudadas pelo grupo e preparadas para serem apresentadas à classe em PowerPoint (PPT) ou Prezzi. Lembre-se de que os estudantes podem não saber como usar esses recursos, caso ainda não o tenham feito no núcleo. Nesse caso, eles podem identificar na escola quem sabe e, então, combinar um tempo para que essa pessoa os auxilie nisso, podendo inclusive ser você professor. Sua tarefa é auxiliá-los para que a aula de PPT possa acontecer. A apresentação deve ter a aplicação, um exemplo que eles saibam explicar para o restante da turma e que seja diferente de outro que outros grupos descobriram (a aplicação pode ser a mesma, mas o exemplo deve ser diferente) e os sites utilizados na pesquisa também. As apresentações precisamser feitas em até 10 minutos e podem conter vídeos, animações e ilustrações que ajudem a compreender o que se apresenta. É importante que estejam prontas para serem utilizadas no próximo bimestre em data a ser combinada futuramente. Professor, organize um cronograma de trabalho com as turmas, no qual devem constar prazos de pesquisa, de preparação e de entrega. Preveja, no meio desse percurso, um momento para que entreguem a você um rascunho da apresentação antes de estar pronta.
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