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5ºAula O ensino das operações básicas nos anos iniciais do ensino fundamental Nesta aula, apresentaremos alternativas metodológicas para o ensino das quatro operações básicas nos primeiros anos do Ensino Fundamental, sendo a adição, a subtração, a multiplicação e a divisão. As crianças quando entram na escola trazem consigo conhecimentos sobre essas operações, pois elas sabem juntar quantidades, dividir em partes iguais, principalmente quando tem que dividir algo de comer com colegas, amigos, parentes ou vizinhos e ela toma todo cuidado para não ficar com a menor parte. Como já foi dito, anteriormente, é necessário partir do conhecimento que a criança já adquiriu. Pensem nisso: as quatro operações podem e devem ser ensinadas ao mesmo tempo. As propriedades das operações devem aparecer nos primeiros anos do Ensino Fundamental, por meio de exemplos práticos e sem exigir que os alunos decorem. É importante que o aluno compreenda com as atividades práticas, que a ordem das parcelas não altera a soma ou que a ordem dos fatores não altera o produto. A criança pode usar diferentes procedimentos para efetuar os cálculos e o professor, por sua vez deve apoiar o aluno, estimulando-o a criar seus próprios métodos de resolução, estimulando a criatividade, imprescindível ao pensamento matemático. Boa aula! Objetivos de aprendizagem Ao término desta aula, vocês serão capazes de: • sugerir atividades que auxiliem no ensino das quatro operações; • perceber que o ensino das quatro operações é a base para o ensino de Matemática na educação básica; • reconhecer a importância do ensino das quatro operações ao mesmo tempo. • analisar o ensino de problemas nos anos iniciais do Ensino Fundamental; • sugerir atividades que contribuam para a resolução de problemas. 48Conteúdo e Met. do Ens. da Lingua Portuguesa e Matemática nos Anos Iniciais do Ens. Fund. 1 - Adição e subtração 2 - Multiplicação e divisão 3 - Recurso à resolução de problemas Seções de estudo 1 - Adição e Subtração As operações “adição” e “subtração”, não podem estar relacionadas apenas a fazer contas de “mais” ou de “menos”, elas podem ser consideradas “operações irmãs” e são usadas para resolver problemas que envolvem ganhar, tirar, perder, juntar, acrescentar e comparar, de acordo com a teoria dos campos conceituais, elaborada pelo psicólogo francês Gérard Vergnaud, em 1977, segundo pesquisa de Carolina Acosta, publicada na revista Nova Escola, de maio de 2007 (p. 68 a 75.). É comum, os alunos considerarem que problemas que estão relacionados à operação “adição” são aqueles, nos quais aparecem os termos “ganhar” ou “acrescentar”, e aqueles em que temos que usar a operação subtração aparecem os termos “perder”, “tirar”, entre outros termos com o mesmo significado. ATENÇÃO Futuros(as) Professores(as)!!! Não associem os termos descritos acima com as operações. Existem situações em que o aluno pode fazer confusão, caso o professor o tenha instruído para resolver problemas com base nesses termos chaves, sem levar em conta o contexto do problema. Por exemplo: Aninha deu 3 balas para a amiguinha e ainda ficou com 8. Quantas balas ela tinha? O termo “deu”, significa “tirou” e se fosse levar em conta apenas esse detalhe, a operação aplicada teria que ser a subtração, quando sabemos que para chegarmos ao resultado correto, devemos utilizar a operação “adição”. E a título de comparação quando à resolução, citamos outro problema: Maria Paula tinha 11 balas e deu 3 para sua amiguinha. Com quantas ela ficou? Percebam que as operações adição e subtração estão intimamente relacionadas, por exemplo, para calcular 60 – 46, os alunos, às vezes, recorrem ao procedimento subtrativo, decompõem o 46 em 40 + 6 e subtraem, em primeiro lugar, o 40 de 60 para depois subtrair o 6, conforme prescrevem os Parâmetros Curriculares Nacionais. Nesse caso, fica assim: 60 – 40=20 e 20 – 6=14, ou seja, 60 – 46=14. Portanto, o aluno pode percorrer diferentes caminhos para encontrar a solução de um mesmo problema, e o professor deve respeitar esses caminhos, desde que o resultado da operação esteja correto. Para efetuar a adição é necessário que o aluno tenha conhecimento do sistema de numeração decimal, porque o valor posicional dos algarismos tem papel fundamental na realização de uma operação. E quando o professor for ensinar as operações com números de duas ou mais ordens, terá que obrigatoriamente retomar a discussão em torno do valor posicional. Por exemplo, quando o aluno for juntar quantidades ele deve ter noção de que terá que juntar unidade com unidade, dezena com dezena, centena com centena e assim sucessivamente. Um dos materiais que podem ser usados para o ensino da adição é a conhecida “sapateira” e também o jogo “nunca dez” descrito na Aula 01. Ambos auxiliam na compreensão do significado do “vai um”. A sapateira, material que pode ser confeccionado pelo professor tendo um bolso destinado às unidades, outro para dezenas e o terceiro da direita para a esquerda é destinado às centenas. Mas posso saber... como funciona??????? Vocês pegam 9 canudos ou palitos e coloca na casa das unidades (o 3º bolso, no caso). E ao colocar mais um canudo ou palito, obtém-se 10, então vocês amarram essas dez unidades com borrachinha e coloca no bolso das dezenas (representando uma dezena) em seguida coloca mais canudos no bolso das unidades, repetindo o procedimento. Ao se obter 10 pacotinhos de 10 canudinhos ou palitos, eles serão reunidos usando um elástico para amarrar os 10 pacotinhos e coloca na casa (bolso) das centenas. Por exemplo, se temos que efetuar 24 + 17, ao adicionarmos 4 com 7 obtém-se onze canudos e então deixa 1 no bolso das unidades e amarra um feixe de 10 canudos para a casa das dezenas. Esse é o tradicional “vai um”, então é só somar 1+2+1= 4 dezenas. ATENÇÃO!!! Neste caso, o que vai é uma dezena. Desta forma, mesmo se o aluno iniciar a soma pelas dezenas, o resultado será o mesmo, porque ele irá somar unidade com unidade, dezena com dezena. Não há obrigatoriedade de começar a operação somente pela direita. Também outra maneira de resolver a adição é pela decomposição do número em unidades, dezenas e centenas. Por exemplo, para adicionar 35 + 47, ao juntar as unidades terá 12 unidades e 7 dezenas. Então, 7 dezenas e 12 unidades. Na regra do “nunca dez” o 12 será transformado em uma dezena e 2 unidades. O aluno vai fazer o pacotinho de 10 e trocar por uma dezena e então poderá calcular o resultado que vai ser 8 dezenas + 2 unidades, ou seja, 82. Se o professor introduzir as operações básicas dessa forma, deixar o aluno trabalhar sozinho, fazer descobertas com certeza esse aluno não terá problemas para resolver as operações futuramente. E também o que é mais importante, ele vai compreender o que está fazendo não será feito mecanicamente. O ideal seria se o professor trabalhasse as operações dessa forma e ainda com o material dourado, mas que o aluno também tivesse acesso a ele. Até o aluno formar o conceito, não haveria necessidade de usar o quadro-negro resolvendo as operações somente com o uso de materiais concretos. E para resolver a subtração??? Para resolver uma subtração do tipo 365 - 127, o professor pode orientar o aluno para resolver por partes, como por exemplo, em primeiro lugar tira 100 de 365 e fica com 265. 49 Em seguida tira 20 fica com 245 e então retira 7 unidades, ou 245 – 7 = 238, então 238 é o resultado da operação 365 – 127 = 238. Também o professor pode orientar o aluno para colocar os canudinhos na “sapateira” ou no “quadro valor do lugar” e fazer as trocas, por exemplo, não tem como tirar 7 de 5 unidades, então, vocês vão pegar uma dezena, das 6 dezenas e transformá-la em 10 unidades somando com as 5 que já tem, serão 15 unidades menos 7 e das 6 dezenas ficam sendo 5 dezenas, é o famoso “empresta um” que no caso, você está pegando uma dezena. Também neste caso, o professor pode deixar o aluno trabalharcom um desses materiais até formar os conceitos, que seriam a sapateira, o ábaco ou o material dourado. Proponham ao aluno várias operações básicas como 68 - 29; 25 - 13; 126 - 48; e deixem que ele trabalhe sozinho, respeitando as limitações de cada um, porque sabemos que cada aluno tem o seu desenvolvimento próprio, não é mesmo? Vocês futuros(as) professores(as), pensem sempre em oferecer oportunidades para o aluno compreender o que ele está fazendo, desde os mais simples cálculos até os mais complexos. Mostrem para seus alunos que o tal “empresta um” não é emprestar, porque ninguém vai pagar, mas sim transformar uma dezena em unidades para facilitar a resolução da operação. É necessário que vocês mostrem para os alunos os nomes dos termos da Adição, que são as parcelas e o resultado é a “soma” ou total e na subtração 28-21, o 28 é o minuendo, o 21 é o subtraendo e o resultado 7 é o resto ou diferença. Procurem não ser aqueles(as) professores(as) que passam tudo para o aluno, que deem tudo pronto, que não dá oportunidade para o aluno pensar. Em todo e qualquer conteúdo que for apresentar, pensem que é importante para o aluno, compreender e não apenas decorar. Ajudem seu aluno a compreender significados a formar conceitos. 2 - Multiplicação e Divisão Os problemas aditivos e multiplicativos são trabalhados ao mesmo tempo, porque pertencem a uma mesma família, de acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais, vejamos: Uma abordagem frequente no trabalho com a multiplicação é o estabelecimento de uma relação entre ela e a adição. Nesse caso, a multiplicação é apresentada como um caso particular da adição porque as parcelas envolvidas são todas iguais” (BRASIL, 1997, p. 108). Para exemplificar essa afirmação, é pertinente citar o seguinte problema: Jaques tem 3 caixas de lápis, contendo 12 lápis em cada uma das caixas, quantos lápis tem Jaques ao todo? Como representar essa situação da maneira mais simples possível? 12 + 12 + 12 = 36, o que representa o número de lápis de cada caixa, somado três vezes, ao invés de fazer 3 vezes 12, direto. Se o aluno for levado a distinguir o valor que se repete, do número de repetições, ele não terá dificuldades em distinguir o multiplicando (número que se repete, neste caso 12) do multiplicador (número de repetições, neste caso 3). É muito importante que o(a) professor(a) ao apresentar o conceito de multiplicação, desenvolva várias atividades que envolvam a repetição de parcelas iguais. Assim, como na adição e na subtração, também existe estreita relação entre multiplicação e divisão, o que justifica a importância das duas serem trabalhadas ao mesmo tempo. Segundo Gurgel, da revista Nova Escola, junho/julho (2007, p. 74): Por serem consideradas mais complicadas, a divisão e a subtração só apareciam no currículo depois que as crianças dominassem bem a adição e a subtração. Mas os alunos só têm a ganhar quando aprendem todos os conceitos desde o início da escolaridade. A operação divisão é aparentemente mais complexa que as demais operações, talvez por apresentar quatro termos: dividendo, divisor, quociente e resto, enquanto que as outras operações apresentam somente três termos. E o estudo da multiplicação??? Para ensinar multiplicação será necessário o professor mostrar ao aluno que existe relação entre essa operação e a adição de parcelas iguais. Por exemplo, se alguém tem que tomar 4 comprimidos por dia, durante 6 dias, quantos comprimidos precisará comprar? Se em 6 dias ela tem que tomar 4 comprimidos, então 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 = 24, o que foi feito? Somou-se o número de comprimidos (4) tantas vezes quando forem dias, seria a mesma coisa que fazer 6x4. E a tabuada??? É preciso decorá-la??? A gente ouve muito atualmente, as pessoas dizerem que “ninguém sabe matemática” porque não exige mais decorar tabuada nas escolas, os alunos não sabem tabuada e, portanto não sabem calcular. Para muitos pais de alunos que tiveram que estudar muito para decorar a tabuada e alguns até receberam castigos por terem cumprido com o seu dever, acham, no mínimo estranho que hoje os alunos tenham que compreender a tabuada e não decorá-la. Se o professor apresentar ao aluno a operação multiplicação em forma, de adição e realizar várias atividades em sala de aula, o aluno irá compreender, formar conceitos, então quando questionar quanto é 7 x 8, o aluno irá compreender que é o 8 somado 7 vezes, ou seja, 8 + 8 + 8 + 8 + 8 + 8 + 8. E não será algo mecânico que o aluno responde sem entender o seu significado. Exemplificando por meio de problemas, como, se uma caixa tem 12 chicletes, quantos chicletes terão ao todo em 3 caixas? O aluno tanto pode resolver assim: 12 + 12 + 12 como 3 x 12. 50Conteúdo e Met. do Ens. da Lingua Portuguesa e Matemática nos Anos Iniciais do Ens. Fund. E o estudo da divisão como deveria ocorrer? Vocês sabiam que cada um dos termos das operações têm um nome??? O professor pode, dessa forma, construir a tabuada junto com os alunos e deixá-la exposta em sala de aula. Assim como, no caso da adição e da subtração, é importante um trabalho conjunto de problemas que explorem a multiplicação e a divisão. O ideal seria se o professor mostrasse ao aluno que para dividir 20 por 5, por exemplo, é verificar quantas vezes o 5 cabe em 20. E se o professor trabalhar dessa maneira quando for apresentar a divisão por números decimais não enfrentará dificuldades. Os termos da multiplicação e divisão também devem ser apresentados aos alunos, sendo que na multiplicação 35 x 2 = 70, o 35 é o multiplicando, o 2 o multiplicador e o 70 o produto. Na divisão, 60 : 15 = 4 o 60 é o dividendo, o 15 é o divisor, 4 o quociente e zero é o resto. Então D = qxd + r, no caso, 60 = 15. 4 + 0. É oportuno citarmos um exemplo prático, de autoria de Thaís Gurgel, da Revista Nova Escola - junho/julho (2007, p. 75), como uma criança poderia resolver a operação divisão, “Dezessete balas são divididas entre cinco crianças. Quantas balas receberá cada criança, se os doces forem distribuídos igualmente?” De formas mais variadas possíveis, as crianças deverão chegar a esse resultado: três balas para cada um e sobram duas balas. A questão pode ser alterada sem modificar os termos: e se as balas forem distribuídas uma a uma até acabarem? Neste caso, formam-se dois grupos com quantidades diferentes, e o aluno verificará, por contagem, subtração repetida, ou ainda multiplicando números por cinco, até chegar o mais próximo de dezessete, que corresponde aos três vezes cinco, entre outras estratégias, e terá como resultado final, que cada criança receberá três balas e que duas crianças ficarão com uma bala a mais. Há também, como alterar o local do termo desconhecido na operação, usando sempre os mesmos termos: dezessete balas foram distribuídas igualmente entre um número de crianças, em que cada uma ficou com três balas e sobraram duas balas. Quantas crianças havia? Neste caso, a relação de inverso entre multiplicação e divisão é o destaque. Quanto mais tipos de problemas as turmas conhecerem, mais elas ampliarão a compreensão das operações e aumentarão o repertório de estratégias. Por outro lado, há também aquela criança que irá resolver essa operação distribuindo as balas individualmente, ou seja, entregando uma bala para cada criança, até perceber que sobraram duas balas e, portanto, duas das cinco crianças ficarão com uma bala a mais. Podemos dizer que essa criança está utilizando a subtração para chegar ao resultado da divisão, o que é extremamente compreensível. ATENÇÃO!!!!! Leiam, a seguir, a entrevista de Gérard Vergnaud para ratificar o que afirmamos até o momento sobre o estudo das quatro operações básicas. O psicólogo Gérard Vergnaud valoriza esses caminhos, o que pode ser constatado nos principais trechos de sua entrevista (do pensamento ao conceito), à revista Nova Escola - Maio (2007 – p.71): Discípulo de Jean Piaget (1896-1908) e Lev Vygotsky(1896-1934), Vergnaud sugere que diversas áreas do conhecimento sejam ensinadas sob a perspectiva dos campos conceituais, que nada mais são do que a apreensão progressiva de conceitos por meio de um conjunto variado de problemas, conteúdos, situações, estruturas e relações. Em Matemática, ele concebeu as estruturas aditivas e as multiplicativas. Aqui, os principais trechos da entrevista dada pelo psicólogo, por e-mail, a NOVA ESCOLA. Por que é importante pensar adição e subtração sob o enfoque do campo aditivo? Porque não se pode entender separadamente o desenvolvimento cognitivo e o aprendizado de um conceito. Desenvolvemos conceitos e representamos objetos e pensamentos por meio de suas características gerais, para enfrentar situações. E sempre há uma variedade enorme de situações envolvidas na formação de um conceito – e também uma variedade de conceitos envolvidos no entendimento de uma situação. Juntos, eles formam sistemas progressivamente organizados, que devem ser estudados ao mesmo tempo. O que o levou a incluir os problemas matemáticos nessa perspectiva? As primeiras idéias das crianças a respeito de adição e subtração se desenvolvem entre 4 e 6 anos. No entanto, existem problemas que implicam apenas uma adição e que muitos alunos não conseguem entender, mesmo depois de concluir o primeiro ciclo do Ensino Fundamental. Pior: às vezes eles desenvolvem idéias erradas sobre determinados conceitos. Então, é útil tentar classificar essas situações e analisar as dificuldades e os obstáculos epistemológicos encontrados por esses estudantes. Quais as dificuldades dos alunos para compreender problemas de adição e subtração? O mais comum é não saber o que fazer quando o estado inicial ou a transformação são desconhecidas, pois geralmente se pede o valor final, que é sempre maior do que o inicial. Alguns ficam em dúvida quando a transformação é uma subtração. Outro ponto é a resistência em conceber, num mesmo raciocínio, operações com números de sinais diferentes (negativo e positivo). Por que o conceito de campo aditivo ainda é pouco utilizado nas escolas? A teoria não é difícil, mas ela não corresponde ao senso comum, formado pelos protótipos que também os professores aprenderam e continuam a ter em mente sobre adição e subtração. O conceito de campo aditivo precisa ser explicado com cuidado, com muitos exemplos. Essa forma de ensinar pode ser usada em que áreas? Em estruturas multiplicativas com certeza, mas também em álgebra, geometria e em muitos conteúdos que não são da Matemática, como biologia, moral e ética, compreensão 51 de textos e competências profissionais – e sempre que você precisar fazer análises e pesquisas específicas. As operações multiplicações e divisão, às vezes são consideradas mais difíceis, de que as já conhecidas “adição” e “subtração”, porém tudo depende da maneira como elas são ensinadas. “Pela teoria dos campos conceituais, a compreensão dos conceitos referentes a essas operações deve começar a ser constituída desde as primeiras séries, apesar de muitas escolas ainda inserirem esse conteúdo somente no currículo de turmas mais avançadas.” Conforme publicação da Revista Nova Escola de Junho/Julho de 2007 (p.73). Conforme prescrevem os Parâmetros Curriculares Nacionais “Com relação às operações, o trabalho a ser realizado se concentrará na compreensão dos diferentes significados de cada uma delas, nas relações existentes entre elas e no estudo reflexivo do cálculo, contemplando diferentes tipos – exatos e aproximado, mental e escrito”. (1997, p. 55). Se ao final desta aula tiverem dúvidas, vocês poderão saná-las por meio das ferramentas “Fórum” e “Quadro de Avisos”. 3 - Recurso à resolução de problemas A resolução de problemas é um dos caminhos para o ensino de Matemática, mas pelo que observamos em nossa trajetória, como professora, na maioria das vezes essa atividade não tem desempenhado o seu verdadeiro papel no ensino, porque a prática mais comum é aquela em que o professor apresenta a técnica de resolução ou mesmo um exemplo resolvido e propõe uma lista de problemas semelhantes aos alunos. O que verificamos, nesses casos, é que o professor faz o trabalho do aluno, raciocina por ele, determina a técnica de resolução, mostra as respostas com antecedência e para esse aluno então só resta a reprodução. E o objetivo principal da resolução de problemas que é desenvolver o raciocínio lógico, criar estratégias de resolução, entre outros, caem por terra. A História da Matemática acompanhada de outros recursos didáticos e metodológicos oferece importante contribuição para o ensino de Matemática, nos anos iniciais do Ensino Fundamental, porque conforme os parâmetros curriculares nacionais, o(a) professor(a) ao comparar os conceitos e procedimentos matemáticos do passado e do presente, proporciona ao aluno atitudes favoráveis ao conhecimento matemático. O uso de problemas, em sala de aula, para o ensino de Matemática, nos anos iniciais do Ensino Fundamental, é feito, na maioria das vezes, somente para empregar algum conteúdo que foi ensinado teoricamente, quando na realidade deveria consistir em um tipo de desafio, tornando-se um elemento importante para o ensino e para a aprendizagem dos alunos. 3.1- Resultado de algumas pesquisas tendo como objeto a resolução de problemas Acreditamos que a atividade resolução de problemas precisa ser entendida como competência mínima para que o indivíduo possa ser conduzido tanto ao mundo de conhecimento, quanto ao mercado de trabalho. E ainda, segundo a pesquisadora Smole e Diniz, (2001, p. 88): [...] Ao fi nal da década de 1970 e durante os anos 1980, especialmente nos currículos, a Resolução de Problemas ganha essa dimensão, na qual surgem indicações claras de que todos os alunos devem aprender a resolver problemas e de que são necessárias escolhas cuidadosas quanto à técnicas e aos problemas a serem usados no ensino. Nessa perspectiva, é preciso considerar os problemas que envolvem o conteúdo específi co, os diversos tipos de problemas e os métodos de resolução para que se alcance a aprendizagem de Matemática. Após esse período, a resolução de problemas passa a ser considerada como uma metodologia para o ensino de Matemática, ou seja, a construir-se em um conjunto de estratégias para o ensino e o desenvolvimento da aprendizagem de Matemática. O professor deve, portanto, propor para seus alunos problemas que sejam desafiadores e não considerar a atividade de resolver problemas como uma mera repetição, com fórmulas prontas, ou exercícios, tipo siga o “modelo”, porque conforme afirma Smole e Diniz, (2001, p. 99): Os problemas tradicionais dos livros-texto são, na verdade, simples exercícios de aplicação ou de fi xação de técnicas e regras. Na maioria das vezes, percebe-se neles a ausência de um contexto signifi cativo para o aluno e de uma linguagem condizente com a utilizada em seu dia-a-dia. Tais problemas aparecem sempre depois da apresentação de um conteúdo, e é exatamente este conteúdo que deve ser aplicado na resolução de problemas. Levando em consideração a afirmação acima, concluímos que se os problemas em um livro didático aparecem sempre no final de uma unidade ou de um capítulo ou tema, o aluno automaticamente, sem interpretar ou compreender o enunciado do problema vai saber que tipo de operação ou quais conteúdos terá que utilizar para resolver esse problema. A resolução de problemas matemáticos ressalta Polya (1978, p. 12-13), que para muitos estudiosos da área é considerado “pai da Matemática”, deve seguir alguns planos sendo que primeiro devemos compreendê-lo, e em segundo estabelecer: “[...] a conexão entre os dados e a incógnita. É possível que seja obrigado a considerar problemas auxiliares se não puder encontrar uma conexão imediata. É preciso chegar afinal a um plano para a resolução”. Temos ainda o terceiro e quatro planos que pela ordem, primeiro devo executare depois encaminhar a solução obtida. Ou seja, primeiro devemos ler o problema com muita atenção, 52Conteúdo e Met. do Ens. da Lingua Portuguesa e Matemática nos Anos Iniciais do Ens. Fund. verificarmos o que está sendo pedido na incógnita e se tiver dificuldade em resolvê-lo, deve pensar num problema conhecido que tenha a mesma incógnita ou outra semelhante e que seja mais simples. Ao resolver um problema devem verificar cada passo executado, principalmente se o enunciado do mesmo está claro ou compreensível. E, finalmente verificar se a resolução está correta e se esse método que utilizou na resolução deste problema pode ser utilizado em outras situações, ou seja, o aluno irá transferir o conhecimento adquirido na resolução de um problema para resolver outros problemas. Polya (1978, p. 1) ainda ressalta que o estudante deve ser auxiliado pelo professor, sendo esse um dos deveres mais importantes que cabe ao professor, e exige tempo e dedicação. O professor também não deve deixar seu aluno sozinho nas resoluções de trabalhos educativos: O estudante deve adquirir tanta experiência pelo trabalho, independente quanto lhe for possível. Mas se ele for deixado sozinho, sem ajuda ou auxílio insufi ciente, é possível que não experimente qualquer progresso. Se o professor ajudar demais, nada restará para o aluno fazer. O professor deve auxiliar, nem demais nem de menos, mas de tal modo que ao estudante caiba uma parcela razoável do trabalho. ATENÇÃO Futuros(as) Professores(as)!!! Vocês não devem fazer a parte que cabe ao aluno. Deixem seu aluno raciocinar para resolver os problemas, não deem fórmulas e nem resposta prontas. O autor destaca também a generalidade das indagações e sugestões que pode se transformar em uma lista para resolver problemas de qualquer tipo, são elas: Qual é a incógnita? Quais são os dados? Qual é a condicionante? [...] O nosso problema pode ser algébrico ou geométrico, matemático ou não, um problema científi co ou um mero enigma. Não há diferença, as indagações fazem sentido e podem auxiliar-nos a resolver o problema (POLYA, 1978, p. 2). Sempre que seu aluno for resolver um problema peça que utilize as indagações acima. Para o aluno desenvolver a capacidade de resolver problemas o professor deve incutir em suas mentes algum interesse por problemas e proporcionar oportunidades de praticar e imitar as operações mentais correspondentes às indagações e sugestões da lista devendo apresentar tantas vezes quando o puder fazer com naturalidade, ou seja, não forçar. Como foi afirmado anteriormente, Polya (1978) menciona quatro passos e também faz uma lista que serve para resolver problemas, cada uma dessas fases têm a sua importância e deve ser observada para uma melhor compreensão e resolução satisfatória de um problema. No primeiro passo que é a compreensão do problema, dizendo que seria bem complicado responder a uma pergunta que não tenha sido entendida e também trabalhar para um fim que não se deseja. Então, voltamos à interpretação do problema, pois temos conhecimento de que o aluno muitas vezes não consegue resolvê-lo por não compreender o enunciado desse problema. Além de procurar compreender o problema, o aluno deve ter interesse em resolvê-lo, caso isto não ocorra nem sempre a culpa será do aluno, pois “o problema deve ser bem escolhido, nem difícil nem muito fácil, natural e interessante, e certo tempo deve ser dedicado à sua apresentação natural e interessante” (POLYA, 1978, p. 4). RESUMINDO As quatro fases da resolução de problemas são: compreensão do problema; elaboração de um plano; execução do plano; retrospecto ou verificação. O professor ao trabalhar com resoluções de problemas matemáticos deve planejar sua aula para que não aconteçam temas sem interesse, difíceis e nem fácil demais, deve haver um equilíbrio. O professor deve: “[...] propiciar um espaço de discussão no qual eles pensem sobre os problemas que irão resolver, elaborem uma estratégia e façam o registro da solução encontrada ou dos recursos que utilizaram para chegar ao resultado” (SMOLE & DINIZ, 2001, p. 125). Zunino (1995) verificou em sua pesquisa, que os procedimentos utilizados pelos alunos, muitas vezes, não coincidem com os tradicionalmente ensinados na escola. Esse é um dos momentos que a presença do professor se faz necessária e imprescindível, para propiciar momentos de discussão. Nesse sentido, encorajar os alunos a inventarem seus próprios procedimentos, a compará-los e “discutir sobre a eficácia comunicativa das diferentes representações que utilizam” (ZUNINO, 1995, p. 53). São ações que propiciam o desenvolvimento da autonomia, da autoconfiança em sua própria capacidade de pensar. E o autor de livros didáticos, Dante, o que diz sobre resolução de problemas? Para Dante (1991), a resolução de problemas é a principal razão de se aprender e ensinar a Matemática, quando se trata da educação do ensino fundamental, porque é por meio dela que começa o pensar matemático nos alunos que iniciam as aplicações de conteúdos dessa disciplina no nível básico. O autor enfatiza também que: “É preciso desenvolver nos alunos habilidades de elaborar um raciocínio lógico e fazer uso inteligente e eficaz dos recursos disponíveis, para que ele possa propor boas soluções às questões que surgem em seu dia-a-dia, na escola ou fora dela” (DANTE, 1991, p. 11-12). Atualmente, num mundo globalizado, estão ocorrendo mudanças tecnológicas e sociais muito rápidas o que impede que se faça uma previsão rigorosa de quais seriam os conceitos, habilidades e algoritmos matemáticos que seriam essenciais para o preparo do aluno para uma vida futura. ATENÇÃO!!! O professor precisa preparar o aluno para lidar com situações novas, sejam elas quais forem. E, para isso, é necessário desenvolver no aluno a criatividade, a iniciativa, o espírito explorador e a independência, que ele adquire por meio da resolução de problemas. O professor deve oportunizar ao aluno envolver-se com as aplicações da Matemática e para tanto é preciso que utilize o único veículo que permite que isso ocorra, ou seja, a resolução de problemas. 53 A Matemática é uma disciplina bem importante para o cotidiano do indivíduo, porque além de desenvolver o raciocínio lógico ajuda a resolver os problemas mais simples da vida diária. E apesar disso, constitui em uma disciplina que os alunos não apreciam e isso ocorre geralmente pela forma como ela é apresentada a eles. Como o professor deve proceder para tornar as aulas de Matemática mais interessante? E em relação ao ponto de vista didático? Acreditamos que professor deve trabalhar em grupos ou individualmente, para tornar suas aulas de Matemática, mais interessantes e desafiadoras despertando em seus alunos o real prazer e satisfação de estudar Matemática: Uma aula de Matemática onde os alunos, incentivados e orientados pelo professor, trabalhem de modo ativo - individualmente ou pequenos grupos – na aventura de buscar a solução de um problema que os desafia é mais dinâmica e motivadora do que o que o clássico esquema de explicar e repetir (DANTE, 1991, p. 13). ATENÇÃO!!! Que tipos de problemas o professor deve lançar? O professor deve lançar problemas que levem à curiosidade e desencadeia um comportamento de pesquisa, diminuindo sua passividade e conformismo. Ao resolver problemas deve equipar o aluno com determinadas estratégias, que auxilie a solução de situações onde um ou mais elementos desconhecidos são procurados. Todos devem ter uma boa base matemática, pois o Brasil precisa de pessoas ativas e participativas para tomar decisões que sejam mais rápidas e corretas na resolução de todos os problemas nacionais que não são poucos, especialmente na área da Educação, Saúde e Segurança e para que isso ocorra: [...] formar cidadãos matematicamente alfabetizados, que saibam como resolver, de modo inteligente, seus problemas de comércio, economia, administração,engenharia medicina, previsão do tempo e outros da vida diária. E, para que isso é preciso que a criança tenha, em seu currículo de Matemática elementar, resolução de problemas como parte substancial, para que desenvolva desde cedo sua capacidade de enfrentar situações-problema (DANTE, 1991, p. 15). E mediante tal quadro, notamos a dificuldade em Matemática, e em especial na resolução de problemas. E, então surge um questionamento: Por que muitos alunos apresentam dificuldade para compreender Matemática e resolver problemas? E os Parâmetros Curriculares Nacionais o que recomendam sobre Resolução de Problemas? Deixamos a reflexão acima, para vocês, futuros(as) professores(as) refletir, analisar e tomar uma posição frente aos alunos dos primeiros anos do Ensino Fundamental, quando for trabalhar conteúdos matemáticos. Aproveitando nossa experiência, acreditamos que o professor deve propor diferentes formas e situações para resolver problemas, de tal maneira, que os alunos fiquem motivados ou demonstrem interesse em resolver problemas. O professor deve motivar seus alunos a trabalharem com conceitos matemáticos, permitindo que eles participem ativamente do fazer matemático e não ficarem apenas observando o professor resolver para depois reproduzir em seus cadernos conforme o professor fez. Entendemos que se os professores procurassem se atualizar em livros, pesquisas e revistas referentes à Educação Matemática, muitos alunos não teriam tanta dificuldade para resolver problemas. 3.1.1 - A resolução de problemas conforme os Parâmetros Curriculares Nacionais Se no livro didático, adotado pela escola, não existem problemas que levem o aluno a raciocinar, refletir, será necessário que o professor reformule certos enunciados ou pesquise em outros livros, os problemas que colocam o aluno em uma situação de desafio. O professor também pode elaborar os enunciados, levando em consideração a realidade de seus alunos. Segundo os Parâmetros Curriculares Nacionais, um problema pode ter significados diferentes de um aluno para o outro, dependendo do seu nível de desenvolvimento intelectual e dos conhecimentos adquiridos. Sendo que para resolver um problema é necessário que o aluno: construa um ou vários procedimentos de resolução; compare os resultados obtidos com os de seus colegas e, por último valide, justifique seus procedimentos. Os PCN defendem também que é necessário desenvolver habilidades que permitam colocar os resultados à prova e ainda comparar caminhos diferentes para chegar à mesma solução. ATENÇÃO Futuros(as) Professores(as)!!! Estimulem seus alunos a buscarem diferentes formas de resolução para um mesmo problema e mostrem a eles que não existe apenas um caminho para resolver determinados problemas. 3.1.2 - Tabus da resolução de problemas (Ricardo Faizetta) Pensem na seguinte questão: “Um fazendeiro possui 30 ovelhas e 45 cabeças de gado. Qual a idade de fazendeiro?” Se seus alunos estão acostumados a resolver apenas problemas convencionais, provavelmente eles diriam: “Que conta eu tenho de fazer? É de mais ou é de menos? Setenta e cinco... Não entendi.” O enunciado, é evidente, não tem solução. Não há como descobrir a idade do fazendeiro, mas nem todos os estudantes demonstram capacidade e autonomia para chegar a essa conclusão. Tudo porque a escola não costuma ensiná- 54Conteúdo e Met. do Ens. da Lingua Portuguesa e Matemática nos Anos Iniciais do Ens. Fund. los a pensar desse jeito. No modelo tradicional, eles formam a ideia fixa de que problemas matemáticos servem apenas para aplicação e memorização de regras e técnicas de cálculo. Ampliar essa visão implica derrubar tabus. Mais precisamente, cinco crenças identificadas pelas consultorias em Educação Matemática Kátia Stocco Smole e Maria Ignês Diniz com base na observação de escolas brasileiras e em pesquisa realizada nos Estados Unidos pela professora Raffaella Borasi, da Universidade de Rochester, no início dos anos 1990. O certo seria desenvolver nos alunos a competência para resolver problemas de qualquer natureza: compreender uma situação, analisar e selecionar os dados, mobilizar conhecimentos, formular estratégias de maneira organizada, validar os resultados e, se for o caso, propor novas situações. Os resultados do Sistema Nacional de Avaliação do Ensino Básico, porém, mostram que boa parte do insucesso escolar se deve à falta de capacidade de interpretar corretamente os enunciados. Mas é possível mudar esse quadro. Vejam agora como fazer isso. 3.1.3 - Nenhuma ou várias soluções Vocês estão na Penha, bairro da zona leste de São Paulo, e querem ir a Santo Amaro, na zona sul, num dia de muita chuva. São mais de 20 quilômetros. O que fazer? Ir de ônibus, táxi, carro, bicicleta, trem, metrô. Escolher as principais avenidas ou caminhos alternativos para tentar fugir do congestionamento. Tudo isso é possível, certo? Mas o que é mais importante? Ponderar várias hipóteses: o dinheiro para condução, a hora do compromisso, pontos de alagamento, locais perigosos. A crença de que o enunciado sempre tem resposta, numérica, e de que há apenas uma forma correta para chegar até ela é efeito direto do uso exclusivo de problemas dito convencionais na sala de aula. Detectar esse tabu não é complicado. Derrubá-lo exige planejamento e persistência. O professor Humberto Luis de Jesus, da Escola Municipal de Ensino fundamental Afrânio de Mello Franco, em São Paulo, fez isso no ano passado numa turma de jovens e adultos. Na primeira lista de exercícios que passou, Humberto pedia que eles descobrissem apenas a operação que resolveria as questões. No meio delas, incluiu um problema sem solução. “De início todos ficaram intimidados, não aceitaram a pergunta e chegaram a questionar que metodologia de trabalho era a minha”, conta. “Aos poucos perceberam que o raciocínio que eu pedia era algo que usamos no trabalho, na vida cotidiana.” A mesma desconfiança apareceu alguns enunciados adiante: “Ana e Júlia têm, juntas, 13 fitas para cabelo. Quantas fitas cada uma têm separadamente?” Há varias possibilidades de respostas. Ana, uma e Júlia, 12. Ana, duas e Júlia, 11. E assim por diante. Mais indignação entre os alunos. Mais uma quebra de tabu, pois é possível, sim, existirem problemas para os quais haja várias respostas. Para mostrar à turma de 3ª série do Liceu Salesiano Nossa Senhora Auxiliadora, em campinas, que um problema pode ser resolvido de várias formas, a professora Marina Agostinho Daleffe convida alguns alunos para registrar e explicar suas estratégias no “painel de soluções” (o quadro-negro dividido em partes onde cada aluno apresenta sua resposta). “Isso melhora a autoconfiança deles, pois percebem onde estão errando e onde estão acertando e como melhorar”, diz ela. 3.1.4 - Rapidez: devagar todos chegam lá Na matemática, como na vida, quanto mais rapidamente você resolver problemas melhor. Mas a agilidade não é condição para determinar se alguém sabe ou não chegar a uma solução. Para derrubar o tabu de que quem não resolve um problema com rapidez é porque não sabe fazê-lo, basta dar tempo aos alunos. No colégio Marista Nossa Senhora da Glória, em São Paulo, a turma de 4ª serie da professora Ana Cláudia Florindo recebe a cada quinzena um desafio matemático. Isso mesmo, 15 dias para resolver uma questão. “Eles podem resolver como quiserem, com a ajuda dos pais, dos colegas ou perguntando a mim’, explica”. Esse mesmo trabalho é feito com turmas de 5ª serie em diante no Marista de Brasília, porém com uma semana de prazo. No Glória, a antiga caixa de recados, utilizada para troca de correspondência como incentivo à escrita e a leitura, deu origem à caixa de dúvidas matemáticas, onde todos depositam bilhetes descrevendo as dificuldades que encontraram nos problemas. “Com isso avaliamos a turma tanto de forma coletiva como individual”, afirma a assessora pedagógica Maria Paula Nicolini. O resultado é visível. Nemos mais tímidos perdem a chance de se manifestar. 3.1.5 - No caminho do erro esconde- se o acerto Se errar, não adianta investigar o erro. É preciso começar de novo, certo? Errado. Um trabalho eficiente com resolução de problemas não combina com a avaliação classificatória. Não é possível simplesmente recolher atividades, verificar se a resposta está correta e devolver uma nota ao aluno. No colégio Marista de Brasília, por exemplo, algumas atividades são corrigidas pelos próprios estudantes entre si. “Quando encontram um erro, peço que eles procurem onde o raciocínio falhou e expliquem ao colega”, conta o professor Luiz Otton Dumont Filho, da 6ª serie. Outra estratégia utilizada por Otton, uma vez a cada semestre, é a avaliação em dois tempos. Assim que termina uma prova, Otton devolve a folha de perguntas ao aluno e permite que ele escolha uma questão para refazer a entrega no dia seguinte. “a condição, acertada com todos desde o início, é que eles mantenham as respostas originais e entreguem a nova solução numa folha separada”. O objetivo, segundo Otton, é que o jovem se auto-avalie, compare os caminhos que seguiu e encontre a origem do erro. 3.1.6 - Esforço sim, decoreba não Uma prova sobre quadriláteros, paliçada pela professora Shirleni Mazoni Cavalcanti, da 7ª serie do Marista de Brasília, sinalizou há dois anos, que algo estava errado com suas aulas de matemática. “Na revisão da matéria os alunos fizeram tudo direitinho, mas no fundo eles estavam apenas repetindo algo que não havia entendido. Na prova, com questões diferenciadas, vieram as respostas mais estapafúrdias”, conta. Shirleni percebeu que os alunos estavam somente tentando decorar os conceitos (apostando na crença de que a memorização é tudo). O problema não acontecia somente nas aulas de Shirleni. Mudar a postura de ensino foi o primeiro passo. “Começamos a realizar encontros periódicos entre professores de séries 55 diferentes”, lembra-se ela. No primeiro momento, para saber o que cada um estava fazendo. Depois para planejar o trabalho de forma continuada. “Uma dificuldade que tive foi a de dar voz aos alunos”, admite Luiz Otton. “Eu achava que poderia perder o controle da sala, não aceitava uma aula barulhenta, mas fui percebendo que eles conversavam sobre matemática, trocando idéias, colocando suas dúvidas. Quer coisa melhor?” 3.1.7 - O benefício da dúvida Ao contrário do que diz o tabu, é possível, sim, criar questões que geram dúvidas. Tudo depende do aluno que se quer formar. Você quer que seu aluno seja no futuro um individuo passivo, que aceita cabisbaixo tudo que lhe apresentam, ou alguém crítico, que propõe hipóteses e tira as próprias conclusões? Se for o caso, não traga respostas prontas. Faça como as professoras do Liceu Salesiano, que, ao perceber que um determinado desafio da problemoteca estava gerando alvoroço entre os alunos, potencializaram a questão. “O problema era um pouco mais complicado e os jovens começaram uma disputa (bastante saudável, diga-se de passagem) para ver quem descobria a melhor estratégia de resolução”, conta a coordenadora pedagógica Isabel Cristina Jarnallo dos Santos. Até os pais foram convidados a participar. Teoria: Saiba identificar problemas convencionais e transformá-los em desafios mais interessantes e úteis Problemas convencionais: são apresentados em frases curtas. Os dados para resolução sempre aparecem no texto e, em geral, na ordem em que serão utilizados. Algumas palavras-chave identificam a operação solicitada. A resposta é única e numérica. Exemplo: O perímetro de um quadrado é 34 metros. Quanto mede cada lado? Problemas não convencionais: são apresentados em textos mais elaborando, contendo personagens, provocando a imaginação do aluno e sugerindo situações inusitadas. Convidam o raciocínio, motivam e causam encantamento. Uma boa fonte para encontrá-los são os almanaques e os gibis. Eles podem ser resolvidos por diversas estratégias e muitas vezes têm mais de uma solução. Exemplo: Vovô disse que cresceu numa casa onde havia 12 pés e um rabo. Quem poderia ter vivido com vovô? Observe como é preciso mobilizar vários conhecimentos para a resolução. Se havia um rabo, supõe-se que havia um animal. Um cachorro, por exemplo, que tem quatro pés. Os oito restantes poderiam pertencer a quatro pessoas, uma delas o próprio vovô. Mas e se o rabo fosse de um peixe no aquário? Problema sem solução: desenvolvem a habilidade de duvidar. Peça aos alunos que modifiquem o enunciado de problemas desse tipo, para que passem a ter solução. Problema com mais de uma solução: valorizam o processo de resolução, que pode não ser único. O aluno se sente mais encorajado e autônomo, pois encontra o próprio caminho. Ao observar as estratégias dos colegas, adquire a capacidade de analisar a eficiência da própria solução. Problemas com excesso de dados: assemelham-se às situações que o aluno vai enfrentar na vida. Geralmente são apresentados de forma pouco objetiva, que evidenciam a importância da leitura para a compreensão. Problemas de Lógicas: necessitam o raciocínio dedutivo. Para resolvê-los o aluno deve se mostrar hábil em prever e checar situações, levantar hipóteses, buscar suposições, analisar e classificar dados. FONTE: O texto de Ricardo Faizetta encontra-se na revista Nova Escola/Março de 2003 (p. 45-47). Retomando a aula Parece que estamos indo bem. Então, para encerrar essa aula, vamos recordar: 1 - Adição e subtração As operações adição e subtração são consideradas operações irmãs. Essas operações não devem ser vinculadas aos termos “ganhar”, “perder”, “acrescentar”, entre outros. O verdadeiro significado do “vai um” e do “empresta um” deve ser esclarecido ao aluno. 2 - Multiplicação e divisão A multiplicação deve ser apresentada como adição de parcelas iguais. Ao apresentar a divisão, o professor deve tomar o cuidado em mostrar que significa quantas vezes o divisor cabe no dividendo. 3 - Recurso à resolução de problemas A resolução de problemas em sala de aula ocorre na maioria das vezes em sala de aula para empregar algum conteúdo que foi ensinado teoricamente. Os professores devem propor problemas que levem o aluno a pensar. Vale a pena Vale a pena ler CARRAHER, T. Na vida dez, na escola zero. São Paulo: Cortez, 1995. MIGUEL, A. & MIORIM, M. A. História na Educação Matemática: propostas e desafios. Belo Horizonte: Autêntica, 2004. SMOLE, K. & DINIZ, M. I. Ler, escrever e resolver problemas: habilidades básicas para aprender matemática. Porto Alegre: Artmed, 2001. Revista Nova Escola - exemplar de Maio/2007, da página 70 a 75. Revista Nova Escola - exemplar de junho/julho de 2007, da página 76 a 81.
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