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MATEMÁTICA LÚDICA Programa de Pós-Graduação EAD UNIASSELVI-PÓS Autor: Evandro Felin Londero CENTRO UNIVERSITÁRIO LEONARDO DA VINCI Rodovia BR 470, Km 71, no 1.040, Bairro Benedito Cx. P. 191 - 89.130-000 – INDAIAL/SC Fone Fax: (47) 3281-9000/3281-9090 Reitor: Prof. Dr. Malcon Anderson Tafner Diretor UNIASSELVI-PÓS: Prof. Carlos Fabiano Fistarol Coordenador da Pós-Graduação EAD: Prof. Norberto Siegel Equipe Multidisciplinar da Pós-Graduação EAD: Prof.ª Hiandra B. Götzinger Montibeller Prof.ª Izilene Conceição Amaro Ewald Prof.ª Jociane Stolf Revisão de Conteúdo: Prof.ª Sheila Dalmonico Krueger Revisão Gramatical: Prof.ª Marli Helena Faust Diagramação e Capa: Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI 510 L8471m Londero, Evandro Felin. Matemática Lúdica / Evandro Felin Londero. Centro Universitário Leonardo da Vinci – Indaial: Grupo UNIASSELVI, 2009.x ; 86 p.: il. Inclui bibliografia. ISBN 978-85-7830-223-8 1. Matemática 2. Jogos e Atividades Lúdicas Empresas I. Centro Universitário Leonardo da Vinci. II. Núcleo de Ensino a Distância III. Título Copyright © UNIASSELVI 2009 Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca Dante Alighieri UNIASSELVI – Indaial. Evandro Felin Londero Possui graduação em Matemática (1983) e especialização (1983) pela Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras Imaculada Conceição, especialização em Formação em Educação a Distância pela Universidade Federal do Paraná (2002) e mestrado em Educação pela Fundação Universidade Regional de Blumenau (2000). Atualmente é professor titular da Fundação Universidade Regional de Blumenau. Publicou: Matemática: a construção de sentidos; Interlocução Virtual e Educação Continuada; Infovias Participativas e Interativas; Rede Regional de Matemática; Ambiente Virtual do EduPesquisa; Ambiente virtual do Programa de Formação de Profissionais da Educação da FURB; Ambiente Virtual para Escolas Públicas; CVNet: um programa de integração; Rede de Matemática da Geração WEB; Clube Virtual; Rede de Matemática - Redemat. Sumário APRESENTAÇÃO ......................................................................7 CAPÍTULO 1 O Lúdico no Contexto da Matemática ..................................9 CAPÍTULO 2 Jogos e Curiosidades Numéricas .......................................25 CAPÍTULO 3 Jogos e Desafios Geométricos ...........................................49 CAPÍTULO 4 Problemas Lúdicos e Curiosidades Matemáticas .............67 APRESENTAÇÃO A Matemática é a honra do espírito humano. Leibnitz Caro(a) pós-graduando(a), seja bem-vindo à disciplina Matemática Lúdica. Este caderno de estudos se propõe a motivá-lo(a) a utilizar atividades lúdicas na prática pedagógica como alternativa metodológica de motivação e impulsionadoras da compreensão de estruturas algébricas. Com esse objetivo, acredito que as exemplificações que apresentaremos possam gerar em você uma motivação extra no uso do lúdico em sua prática pedagógica e que o ajudem na tarefa constante de agente de transformação do processo educativo. A realidade escolar e os resultados de diversas pesquisas, na área da educação, apresentam um desempenho dos alunos abaixo do desejado. Nos diversos contextos em que as pesquisas são realizadas e no senso comum da sociedade, a Matemática sempre está no ápice dos debates educativos. Entre esses, a unanimidade de que esta área é de fundamental importância para a educação confronta-se com o porquê das dificuldades apresentadas pelos alunos. Na tentativa de minimizar esses resultados negativos, esta disciplina se propõe a apresentar diferentes estratégias e alternativas metodológicas para o ensino da matemática por meio da ludicidade. Neste caderno de estudos, enfatizarei o lúdico através de jogos e desafios, na perspectiva de que eles se mostram importantes quando se tornam meios para a compreensão de conceitos e desenvolvimento de novas aptidões cognitivas. No ensino da Matemática, a utilização dessa estratégia como recurso didático para a abordagem de conceitos, aliados às estruturas algébricas correlatas, parece um caminho eficaz na contribuição da motivação dos alunos no processo ensino-aprendizagem. Por meio do diálogo e da constante construção do processo, sempre dinâmico e ativo, espero que a presente disciplina contribua para a sua prática pedagógica no ensino de Matemática, motivando-o(a) a estabelecer relações entre as variadas atividades lúdicas e o processo de sistematização algébrico dos conceitos matemáticos. O autor. CAPÍTULO 1 O Lúdico no Contexto da Matemática A partir da perspectiva do saber fazer, neste capítulo você terá os seguintes objetivos de aprendizagem: Conceituar o lúdico no contexto educacional. Reconhecer o lúdico como importante instrumento de motivação. Conhecer os quatro pilares da Unesco. Definir situação adidática. Analisar a proposta de uma aprendizagem auxiliada pela ludicidade em contraponto ao ensino tradicional. Discutir a possibilidade de inserção de atividades lúdicas na prática pedagógica. Comparar os quatro pilares da UNESCO com os quatro tipos de situação adidática. 10 Matemática Lúdica 11 O Lúdico no Contexto da Matemática Capítulo 1 Contextualização Em muitos momentos da prática educativa, docentes respaldam- se nas suas vivências e/ou em modelos propostos por educadores para redimensionarem sua metodologia. Você deve lembrar-se, do tempo em que passou pelos bancos escolares, enquanto aluno(a), de que determinado professor utilizou uma estratégia metodológica diferenciada que o(a) (des)motivou. Com essas experiências, procuramos não repetir aquilo que consideramos inadequado, pressupondo, como professor ou pesquisador, que nossos alunos terão a mesma percepção. Nesse caso, o risco que corremos ao evitar certas metodologias é de que elas poderiam surtir um efeito positivo não esperado. Limitar nossas ações metodológicas àquelas que nos agradam é ser muito simplista, mas ter o cuidado em aplicar aquilo que nos parece equivocado é fundamental. Na educação esse processo é sempre muito relevante. Partimos de experiências bem ou mal sucedidas para adequar os processos a cada nova realidade. No ensino básico, sentia-me incomodado em realizar desafios matemáticos, mas na minha prática pedagógica nunca deixei de tentar aplicá-los aos meus alunos. No entanto, é importante que você seja prudente com relação à avaliação de atividades lúdicas, tendo como pressuposto a motivação dos(as) estudantes, tanto dos que atingem os objetivos propostos, quanto daqueles com dificuldades nas atividades. Perceba que a efetivação de atividades lúdicas premia o desenvolvimento do raciocínio lógico e da abstração, dois eixos fundamentais para a compreensão dos conceitos matemáticos. Aplicadas de forma criteriosa, essas atividades tendem a estimular os alunos, cada um a seu tempo, a buscarem mais subsídios teóricos que os tornem mais competentes. A busca da superação é da natureza humana. Quando somos desafiados e não conseguimos desvendar a solução de um problema, geralmente lutamos para superar as dificuldades. Se não damos uma resposta à altura de forma imediata, geralmente ficamos “intrigados” e lutamos para superar as dificuldades em encontrar a resposta. Mesmo que esta seja dada por outro, analisamos até nos convencermos de sua veracidade. Uma das perspectivas deste caderno é motivá-lo(a) a utilizar atividades lúdicas na sua prática pedagógica. Para tanto, procuramoselucidar algumas questões relativas a cada contexto e orientar a aplicação de acordo com o modelo seriado tradicional. 12 Matemática Lúdica Como muitas atividades lúdicas superam os limites previstos e/ou impostos pelo currículo e por parâmetros que estão presentes no modelo que se efetiva na maioria das unidades escolares do país, desejamos muito sucesso ao utilizar cada proposta de atividade na sua prática pedagógica. O Lúdico no Contexto da Matemática O lúdico está presente em nosso cotidiano, em nossas relações e em nosso modo de pensar. Ele nos ajuda a viajar por mundos imaginários em alguns instantes e retornar à realidade na mesma intensidade de tempo. Agora, imagine você o que essa dimensão pode significar em termos educativos e, em especial, na abordagem de conceitos matemáticos. Para contextualizar o lúdico, apresentarei neste capítulo algumas questões teóricas e um exemplo clássico da literatura. As fundamentações estão focadas no processo do conhecimento, nas diretrizes educacionais, no educando, no educador e nos conceitos matemáticos. A ênfase de cada tópico é reforçar o lúdico como importante instrumento metodológico e estimular você a buscar mais subsídios teóricos que o motivem e o auxiliem no uso de atividades na prática pedagógica. Leia atentamente os tópicos e utilize os conceitos apresentados para compreender melhor o processo da ludicidade. a) O Conhecimento como Processo Tratar a questão da construção do conhecimento como processo e não apenas como conteúdo parece o caminho necessário para que o homem tenha assegurada sua singularidade e torne-se corresponsável da transformação. Esse estágio da evolução exige novas relações na convivência com o outro e na organização social como um todo, ligando as sensações vitais do homem às novas aptidões cognitivas. O desenvolvimento humano passa pela necessidade da análise geral do contexto social, econômico e cultural no qual está inserido. Espera-se, dessa forma, que a ação humana esteja na direção do saber construído pela própria essência da vida, esta que rege não só o homem, mas todo o universo que está diante de uma diversidade de modelos que devem ser respeitados pelo homem para que ele próprio não sucumba. Nesse contexto é importante que você compreenda que a educação tem um papel fundamental e seus atores podem contribuir de forma significativa, pois têm a competência de organizar novas metodologias que priorizem a criação de 13 O Lúdico no Contexto da Matemática Capítulo 1 estratégias, de argumentação e favoreçam a criatividade, a iniciativa pessoal, o trabalho coletivo e o estímulo à autonomia, através do desenvolvimento da autoestima. Para que a educação adquira essa competência toda, a comunidade escolar deve mostrar-se, deixar transparecer sua filosofia de vida e de pensamento. Seus agentes devem conduzir-se à libertação dos mecanismos que dificultam sua busca de conhecimento e de felicidade. Conscientes de seus limites e procurando não absolutizar seus conhecimentos, mas produzi-los, podem assumir um posicionamento crítico que lhes permitirá perceber que a formação do saber historicamente construído é elaborada através do acúmulo de experiências individuais e/ ou coletivas. Nesse aspecto, vale ressaltar que “Ninguém educa ninguém, ninguém educa a si mesmo, os homens se educam entre si, mediatizados pelo mundo.” (FREIRE, 2006, p. 68). A educação, de modo geral, não tem sido orientada para o desenvolvimento de competências e habilidades nos alunos, mas sim, para a “tarefa de absorção” de conteúdos, sejam eles factuais, conceituais e/ou processuais. No modelo de educação baseado apenas na “absorção” de informações a aprendizagem é medida pela apresentação de resultados previsíveis e mais ou menos automáticos, sem que haja preocupação com os conceitos, com a motivação ou com o fato de que ela pode ser agradável. O aluno tem que reproduzir processos que se acredita que sejam eficientes na retenção de conteúdos. Esse reducionismo do objetivo da educação provoca momentos de angústia, tanto para docentes como para alunos. Mediados sobre o paradigma de que os conteúdos apresentados são necessários para a vida e que o modelo como eles devem ser absorvidos é o mais fácil de ser colocado, professores e alunos formam um ‘pacto silencioso’ de conivência com todo o processo já hegemônico. Atividade de Estudos: 1) Você percebe esse tipo de “pacto silencioso” no contexto educacional? E na sua prática? Esse tipo de conivência de processos está presente em outros espaços da sociedade? Relate sua opinião. ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ “Ninguém educa ninguém, ninguém educa a si mesmo, os homens se educam entre si, mediatizados pelo mundo.” (FREIRE, 2006, p. 68). 14 Matemática Lúdica ______________________________________________________ ______________________________________________________ b) Os Quatro Pilares da UNESCO Caro(a) pós-graduando(a), no caderno de estudos de Tendências Atuais do Ensino e Aprendizagem de Matemática e nos PCNs você já estudou sobre os quatros pilares da UNESCO. Neste momento, queremos resgatar alguns aspectos desse relatório por considerarmos importantes na prática educativa do ensino de matemática. Para que nosso aluno desenvolva o conhecimento, adquira autonomia intelectual e tenha capacidade de reflexão crítica, os processos educativos devem premiar vivências e situações desafiadoras. Os quatro pilares da educação, elencados pela Unesco (1999), apontam para esta direção: o aprender a conhecer, aprender a fazer, aprender a conviver e aprender a ser. O aluno deve descobrir por si e não só conhecer. Ele deve se sentir cidadão, ser crítico, responsável, competente e respeitar os limites da vivência na comunidade. Quando o educando é estimulado a utilizar suas competências investigativas e/ ou criativas, minimiza-se o processo de reprodução dos conteúdos, favorecendo a aprendizagem sustentável. No ensino de Matemática, em particular, a educação restrita à apresentação de conteúdos formalizados em livros-texto e/ou, que exigem do aluno a reprodução de processos para a resolução de atividades, provoca a concepção de que a Matemática se restringe a cálculos e fórmulas. Isso, invariavelmente, reforça a desmotivação dos alunos. Nesse sentido, as pesquisas em Educação Matemática têm apontado para a eficácia do desenvolvimento de atividades que premiem um contexto de “descoberta”. De forma individual ou em equipe, a provocação de situações que apresentem aspectos lúdicos e recreativos surge como elementos motivadores na abordagem dos conceitos matemáticos. Quando a aprendizagem é prazerosa, torna-se um processo relativamente simples. Os alunos, quando motivados, têm sua curiosidade despertada e o aprender torna-se algo natural. Compreenda que, como construção lógico-dedutiva, como exercício de Os quatro pilares da educação, elencados pela Unesco (1999), apontam para esta direção: o aprender a conhecer, aprender a fazer, aprender a conviver e aprender a ser. 15 O Lúdico no Contexto da Matemática Capítulo 1 pensamento ou como auxiliar na experiência humana, o conhecimento matemático está impregnado na linguagem e nas práticas cotidianas. Para alguns desperta interesse, para outros pode ser indiferente; mas, para muitos a assimilação (ou não) do conhecimento matemático, realizada no contexto escolar, pode gerar dificuldades, rejeição e pouco aproveitamento. Além disso, caro(a) pós-graduando(a), questiona-se, frequentemente, tanto os limites da aquisição como as formas de apropriaçãodesse conhecimento. Várias dificuldades de aprendizagem estão fundadas em crenças como, por exemplo, de que o conhecimento matemático é por demais abstrato e por isso mais difícil de ser adquirido que os demais ou, ainda, que são necessários dons especiais para adquirir tal conhecimento. Estas, dentre tantas outras crenças que permeiam o senso comum, podem estar refletindo verdades a respeito do conhecimento matemático e os motivos que levam (ou não) à sua expansão. Peter Drucker, no livro As Novas Realidades, coloca de maneira muito propícia aspectos que merecem destaque. Nós sabemos que diferentes pessoas aprendem de maneira diferente; sabemos que, na realidade, o [estilo de] aprendizado é tão pessoal quanto uma impressão digital. Não há duas pessoas que aprendam da mesma maneira. Cada um tem uma velocidade diferente, um ritmo diferente, um grau de atenção diferente. Se lhe for imposto um ritmo, uma velocidade, ou um grau de atenção estranho, haverá pouco ou nenhum aprendizado. Haverá apenas cansaço e resistência. Nós sabemos que pessoas diferentes aprendem matérias diferentes de maneira diferente. A maioria de nós aprendeu a tabuada através da repetição e dos exercícios. Mas os matemáticos não “aprendem” a tabuada: eles a “captam”, por assim dizer. Da mesma forma, os músicos não aprendem a ler uma partitura: eles a “percebem”. E nenhum atleta nato jamais teve que aprender como pegar uma bola. Algumas coisas de fato têm que ser ensinadas - e não apenas valores, percepções e significados. Um professor é necessário para identificar os pontos fortes do aluno e para direcionar um talento à sua realização. Nem mesmo um Mozart teria se tornado o grande gênio que foi sem seu pai que era um verdadeiro mestre [...] A nova tecnologia [...] é uma tecnologia de aprendizagem, e não de ensino [...]. Não resta dúvida que grandes mudanças irão ocorrer nas escolas e na educação - a sociedade instruída irá exigi-las e as novas teorias e tecnologias de aprendizagem acabarão por efetivá-las (DRUCKER, 1989, p. 212; 215). A aprendizagem baseada na compreensão tem caráter pessoal e único. O conhecimento organizado no interior de cada um está relacionado a fatos, estruturação de ideias e organização da informação. Estes têm íntima relação com a sociedade e com hábitos. A Matemática, assim pensada, toma um caráter empirista e construtivista. Nessa perspectiva, o aluno deve ser levado a acreditar em sua intuição e lógica, para que a abstração e o rigor, tão necessários ao desenvolvimento cognitivo, tornem-se mais prazerosos. 16 Matemática Lúdica Para relembrar, caro(a) pós-graduando(a), a matemática empirista é aquela em que nunca se coloca a necessidade de argumentar e estruturar os argumentos de um ponto de vista lógico, e a construtivista é aquela em que o indivíduo constrói ou se apropria de significados em resposta às experiências nos contextos sociais. Acesse o site http://4pilares.net/text-cont/delors-pilares.htm e leia o artigo de Jacques Delors (1999, p. 89-102), coordenador da Comissão Internacional sobre Educação para o Século XXI. O Relatório está publicado em forma de livro no Brasil, com o título Educação: Um Tesouro a Descobrir (UNESCO, MEC, Cortez Editora, São Paulo, 1999). Atividade de Estudos: 1) Segundo Jacques Delors, qual o tipo de qualificação que a indústria está exigindo? ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ c) O Espaço da Imaginação Qual a sua compreensão acerca da importância dos brinquedos e desafios para seus alunos? Saiba que, para a criança, o brinquedo desperta a curiosidade, o desafio e a estimula a desenvolver seus sentidos. Ao tatear um objeto, ela descobre formas e texturas. Com olhares atentos ela constrói imagens, ora familiares, ora desafiadoras. Ao perceber os diferentes sons ela identifica, materializa ou fica ansiosa sobre o (des)conhecido. Todas essas sensações podem e devem ser exploradas no contexto escolar, independente da fase de estudo. 17 O Lúdico no Contexto da Matemática Capítulo 1 A motivação através dos sentidos imprime significados importantes na construção do conhecimento. Este, primeiro intuitivo, tem sua formalização mais intensa no ambiente escolar. E o educador é o principal agente (co) responsável nessa efetivação. Acredita-se que a utilização de atividades lúdicas tem importância significativa nesse processo. As mais comumente utilizadas na escola são aquelas que se baseiam em situações-problema. Estas desencadeiam determinada curiosidade e buscam a observação do modo de construção lógico- dedutiva. Porém, a atividade lúdica pode ser mais espontânea. Ela pode aparecer nas mais inusitadas situações, quando o aluno se estimula com determinado conhecimento e usa sua imaginação. O aluno, de forma geral, gosta de brincar com o conhecimento. Em determinado momento, ele observa, reflete e tenta buscar algo familiar ou uma justificativa para o que está aprendendo. Se não encontra o que buscou, ele imagina uma situação, fica frustrado, ou aguarda “os novos acontecimentos”. Aqui, a intervenção do professor é fundamental. • Que viagem você está fazendo? • Estou me imaginando no Egito, subindo as pirâmides de bicicleta. • Você conseguiu chegar ao topo? • Sim. A vista do alto é muito legal. Mas o melhor vai ser descer a toda velocidade... Isso poderia muito bem ter acontecido em diversos momentos da aula de Matemática, de Física, de História, etc., como no estudo do Teorema de Pitágoras, Teorema de Tales (proporções), sólidos geométricos, velocidade, história antiga, etc. Situações similares a esta ocorrem com frequência na sala de aula. O importante é que o professor não iniba a “viagem” do aluno e tente tornar o ato da construção do conhecimento mais interessante. Ele também não pode esquecer a importância do desenvolvimento das habilidades de observação, processo de análise, da provocação da síntese e interpretação dos fatos e das situações. Na situação da “descida de bicicleta” o professor pode dialogar com o aluno e estimulá-lo a perceber vários conceitos, através de leituras e atividades relacionadas ao tema. A motivação através dos sentidos imprime significados importantes na construção do conhecimento. O aluno, de forma geral, gosta de brincar com o conhecimento. Em determinado momento, ele observa, reflete e tenta buscar algo familiar ou uma justificativa para o que está aprendendo. 18 Matemática Lúdica Com o intuito de fazê-lo refletir, pense: Quem nunca desceu, ou se imaginou descendo, uma ladeira de bicicleta? Estávamos preocupados com o perigo ou com os fenômenos físicos (que velocidade!!!)? Se eu sofri para chegar até o alto, imagina como eles conseguiram trazer estas pedras até aqui! Na prática pedagógica deixamos aflorar a imaginação do aluno? Estimulamos ou inibimos? De acordo com o tema, o incentivo de uma leitura, pesquisas na WEB, um filme, seriam estratégias muito boas para melhor explorar a situação. Atividade de Estudos: 1) Relate um fato que você protagonizou e/ou vivenciou, relacionado com o uso da imaginação no contexto da sala de aula. ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ d) A Educação Lúdica Entende-se educação lúdica como aquela que acontece quando alguém consegue interiorizar o conhecimento de forma prazerosa, muito além do meramente superficial. Esse prazer parece-nos ter ligação intrínseca com a realização de brincadeiras, passatempos e/ou jogos, que carregam um imenso potencial educacional. O ato educativo por meio de jogos não é restrito à formalização acadêmica, mas à formação da personalidade e desenvolvimento do raciocínio. 19 O Lúdico no Contexto da Matemática Capítulo 1 A abstração é extremamente importante na formação humana, porém, considerar uma educação centrada na formalidade puramente abstrata é negar o potencial das relações naturais com a vivência do cotidiano do educando. A verdadeira educação é aquela que motiva o desenvolvimento intelectual, que provoca a observação e organiza a sistematização do conhecimento. Jean Piaget era um entusiasta do lúdico. Para ele, os jogos lúdicos auxiliam na representação simbólica da realidade, que está estritamente associada às necessidades individuais. Essa concepção exige que os processos educacionais forneçam subsídios para que os alunos assimilem as realidades intelectuais. Todos, de alguma forma, em diferentes intensidades, exercem atividades lúdicas. O lúdico aparece como um caminho de mão dupla entre a objetividade e a subjetividade, em que a autonomia, a incerteza e a criatividade se mostram essenciais para que a ação se torne prazerosa. É na educação que se tem um espaço privilegiado para o exercício do lúdico, pois ele estimula a transformação, um dos objetivos principais do ato de educar. Acesse o texto intitulado “O pai da didática da Matemática” (Guy Brousseau), através do link http://revistaescola.abril.com.br/matematica/fundamentos/pai- didatica-matematica-427127.shtml e reflita sobre o seu conteúdo. Nesse texto, de Brousseau, você conhecerá o jogo “Quem dirá 20?” e também uma breve definição de situação adidática. De forma sucinta, o autor define situação adidática como aquela que permite ao aluno agir, refletir, falar e evoluir por iniciativa própria, criando assim condições para que tenha um papel ativo no processo de aprendizagem. Os quatro pilares apresentados, ação, formulação, validação e institucionalização, estão relacionados com os pilares da UNESCO e reforçam os objetivos da aplicação de atividades lúdicas na educação. e) A Matemática Lúdica Como você, pós-graduando, pode fazer a diferença no ensino de matemática? O professor que desejar participar da mudança de um ensino tradicional, vigente na É na educação que se tem um espaço privilegiado para o exercício do lúdico. 20 Matemática Lúdica maioria das instituições de ensino, para uma forma que motive o educando, pode começar pelo debate com seus colegas e pela realização de atividades lúdicas clássicas, como o tangram e o origami. Após analisar as reações e sentindo- se seguro, você pode aprofundar a aplicação de novas estratégias baseadas no lúdico, buscando estimular o raciocínio, a criatividade, a autoconfiança e a abstração. Acredita-se que o uso de processos atrativos motivará mais os alunos, despertando o interesse deles no estudo de conceitos matemáticos. Vale lembrar que os problemas com a motivação no estudo não são restritos ao ensino de Matemática, eles acontecem em praticamente todas as disciplinas. Mas, o discurso da dificuldade de aprendizagem tem, quase sempre, como ‘carro chefe’ a Matemática. Essa ciência, que tem como suporte principal a lógica e busca relacionar grandezas numéricas e geométricas, sempre sofreu com o paradigma da ’ciência mais difícil’. Isso até os alunos chegarem ao ensino médio, em que a concorrência começa a ser grande (Física, Química...). Mas, parece que as dificuldades no estudo da Matemática tomaram uma força social tão grande que é difícil tirá-la do posto de vilã número 1. Além disso, todos aceitam o fato da importância da Matemática no contexto social e busca-se massificar o seu ensino de forma a tornar seus conceitos mais populares. Porém, parece estar evidente que a forma tradicional de ensinar, baseada na transmissão do conteúdo, não favorece esse objetivo. O educador que estiver comprometido com mudanças no modelo tradicional deve se conscientizar da importância de que a metodologia a ser adotada está intimamente relacionada com a realidade escolar, com a fundamentação teórica que a sustenta e com as suas limitações. No uso de metodologias que colocam o aluno como o sujeito da aprendizagem, o planejamento e o acompanhamento das atividades exigem uma dedicação muito grande do professor. Apesar de todas as dificuldades que os professores têm que superar para exercer suas funções, percebe-se que muitos têm se esforçado para que o ensino de Matemática passe a atrair os alunos não só pela necessidade do uso diário, mas também como atividade prazerosa. Nesse contexto, defendo que as atividades lúdicas, no ensino da Matemática, têm papel muito importante na motivação do estudo dos conceitos Matemáticos e, sobretudo, na estrutura formal algébrica. Os conceitos são coordenados e sustentados pela Álgebra, e talvez por isso o seu estudo é tido como o principal motivo das dificuldades dos educandos. Acredito que o fator principal dessas dificuldades é a necessidade constante de abstração, sem que se consiga O discurso da dificuldade de aprendizagem tem, quase sempre, como ‘carro chefe’ a Matemática. 21 O Lúdico no Contexto da Matemática Capítulo 1 perceber de imediato uma aplicação prática e/ou uma associação direta com o cotidiano do aluno. Esse fato impulsiona aplicações práticas, porém estas nem sempre são fáceis de serem inseridas na prática. O lúdico, no mínimo, favorece o exercício da abstração e do raciocínio lógico, servindo como grande aliado na compreensão dos conceitos matemáticos. Como exemplo, apresentaremos o problema dos abacaxis. Sugiro a leitura do artigo de Manoel Oriosvaldo de Moura, “A séria busca no jogo: do lúdico na Matemática”, no livro “Jogo, Brinquedo, Brincadeira e a Educação”. f) O Problema dos Abacaxis Independente do nível de dificuldade, toda atividade que proporcione o desenvolvimento do raciocínio, da lógica, da abstração e provoque um estímulo na busca da sua solução facilita em muito a intervenção do professor no desenvolvimento de conceitos matemáticos. Os Parâmetros Curriculares Nacionais incentivam o uso de problemas e situações reais e de divertimentos matemáticos. Para exemplificar, apresentamos um problema clássico, escrito pelo Professor Júlio César de Mello e Souza (Malba Tahan), sempre referenciado quando se fala do lúdico. Para ficar mais claro, o texto será adaptado à nossa atual unidade monetária, isto é, ao real. Dois camponeses, A e B, encarregaram um feirante de vender duas partidas de abacaxis. O camponês A entregou 30 abacaxis, que deviam ser vendidos à razão de 3 por 1 real; B entregou, também, 30 abacaxis para os quais estipulou preço um pouco maior, isto é, à razão de 2 por 1 real. Era claro que, efetuada a venda, o camponês A devia receber 10 reais e o camponês B, 15 reais. O total da venda seria, portanto, de 25 reais. Ao chegar, porém, à feira, o encarregado sentiu-se em dúvida. - Se eu começar a venda pelos abacaxis mais caros, pensou, perco a freguesia; se inicio o negócio pelos mais baratos, encontrarei, depois, dificuldade Os Parâmetros Curriculares Nacionais incentivam o uso de problemas e situações reais e de divertimentos matemáticos. 22 Matemática Lúdicapara vender os outros. O melhor que tenho a fazer é vender as duas partidas ao mesmo tempo. Chegado a essa conclusão, o atilado feirante reuniu os 60 abacaxis e começou a vendê-los aos grupos de 5 por 2 reais. O negócio era justificado por um raciocínio muito simples: - Se eu devia vender 3 por 1 real e depois 2 também, por 1 real, será mais simples vender, logo, 5 por 2 reais, isto é, à razão de 40 centavos cada um. Vendidos os 60 abacaxis, o feirante apurou 24 reais. Como pagar os dois camponeses se o primeiro devia receber 10 reais e o segundo, 15 reais? Havia uma diferença de 1 real que o homenzinho não sabia como explicar, pois tinha feito o negócio com o máximo cuidado. E, intrigadíssimo com o caso, repetia dezenas de vezes o raciocínio feito, sem descobrir a razão da diferença: - Vender 3 por 1 real e, depois, vender 2 por 1 real é a mesma coisa que vender logo 5 por 2 reais! E o raio da diferença a surgir na quantia total! E o feirante ameaçava a Matemática com pragas terríveis. A solução do caso é simples e aparece, perfeitamente indicada, na figura abaixo. No retângulo superior estão indicados os abacaxis de A e no retângulo inferior, de B. O feirante só dispunha – como a figura mostra – de 10 grupos que podiam ser vendidos, sem prejuízo, à razão de 5 por 2 reais, em outras palavras, 10 grupos de 5 abacaxis, totalizando 50 unidades. Vendidos esses 10 grupos, restavam 10 abacaxis que pertenciam exclusivamente ao camponês B e que, portanto não podiam ser vendidos senão a 50 centavos cada um. 23 O Lúdico no Contexto da Matemática Capítulo 1 ●●●●●●●●●● A ●●●●●●●●●● ●●●●●●●●●● ●●●●●●●●●●●●●●● B ●●●●●●●●●●●●●●● Fonte: Extraído e adaptado de: Souza (1999, p. 9). Nota: Este problema pode ser aplicado aos alunos com elementos variados e com valores. O problema dos abacaxis provoca, no mínimo, a curiosidade na justificativa do “sumiço” do 1 real. Esse tipo de situação facilita ao professor a abordagem formal de vários conceitos, como: proporções, equações lineares e sistemas. No caso de sistemas lineares, pode-se perguntar quantos abacaxis cada feirante possuía, dados a proporção de abacaxis, o montante que receberiam e o total de abacaxis vendidos. Os livros-textos apresentariam algo como: um feirante recebeu 60 abacaxis para vendê-los em duas proporções diferentes: uma quantidade na razão de três por um real e o restante na razão de dois por um real. Sabendo-se que o total arrecadado foi de R$ 25,00, determine a quantidade vendida em cada proporção. É evidente que este novo problema é forçar uma adaptação e não há muito estímulo em se encontrar a resposta, a não ser como exercício algébrico. No entanto, ele aponta para uma variedade muito grande de situações em diversos contextos, já que a resolução de sistemas é muito comum e importante em várias áreas do conhecimento. Neste momento, é importante ressaltar que o objetivo da aplicação de problemas como o dos abacaxis não objetiva a aplicação da formalização acadêmica de conteúdos matemáticos e, sim, desenvolver no aluno aptidões cognitivas. Estas certamente auxiliarão na compreensão e estruturação de conteúdos formais, sem a necessidade de que o professor force situações como a exemplificada. 24 Matemática Lúdica Atividade de Estudos: Como preparação para o próximo capítulo, resolva os problemas: 1) Um indivíduo entrou numa sapataria e comprou um par de sapatos por R$ 60,00, entregando, em pagamento, uma nota de R$ 100,00. O sapateiro, que no momento não dispunha de troco, mandou que um de seus empregados fosse trocar a nota numa confeitaria próxima. Recebido o dinheiro, deu ao freguês o troco e o par de sapatos que havia adquirido. Momentos depois, surgiu o dono da confeitaria exigindo a devolução do dinheiro: a nota era falsa! E o sapateiro viu-se forçado a devolver os cem reais que havia recebido. Surge, afinal, uma dúvida: qual foi o prejuízo que o sapateiro teve nesse negócio? (SOUSA, 1999, p. 33). ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ 2) Um relógio adianta 3 minutos durante o dia e atrasa 2 minutos à noite. Se você colocar o relógio na hora exata, na manhã do dia 21 de maio, em que momento ele estará adiantando 5 minutos? ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ 25 O Lúdico no Contexto da Matemática Capítulo 1 3) Sofisma algébrico adaptado de Souza (1999, p. 57) (Muito comum receber por e-mail este tipo de sofisma algébrico). A igualdade 2 - 2 = 3 - 3 pode ser escrita como 2(1 – 1) = 3(1 - 1). Cancelando o fator comum (1 - 1), temos 2 = 3. Onde está o erro? ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ Nota: A variação desses problemas é muito grande. Trocam-se os valores, a situação, mas mantém-se a mesma estrutura lógica. O difícil é saber quem foi o primeiro a criá-los. Algumas Considerações Neste capítulo procuramos enfatizar a importância do lúdico no contexto educacional em consonância com os quatro pilares da UNESCO, na perspectiva de fundamentar e orientar você nos demais capítulos deste caderno. Espero que as leituras sugeridas tenham motivado você a buscar outras fontes e que consiga relacionar os fundamentos teóricos apresentados com as atividades que serão apresentadas nos próximos capítulos. Lembre-se de que um importante destaque deste capítulo é a compreensão de que a utilização do lúdico nas atividades educativas tem seu suporte na compreensão que temos de educação e de ludicidade. Na educação, em especial no ensino de Matemática, muitos processos metodológicos ficam centrados na compreensão operacional de técnicas que auxiliam na resolução de expressões algébricas. Já atividades lúdicas não devem ter esta ênfase. Elas devem estar acima do modelo tradicional de memorização de processos e apenas estar associadas ao desenvolvimento da lógica e da abstração. 26 Matemática Lúdica Nos demais capítulos, apresentarei a você algumas possibilidades de aliar o lúdico, com sua ênfase lógica, às estruturas formais do ensino da Matemática e ajudá-lo(a) a identificar as séries em que as atividades seriam mais apropriadas. Referências DELORS, Jacques. Educação: Um Tesouro a Descobrir. In: UNESCO, MEC. São Paulo: Cortez, 1999. DRUCKER, Peter F. As Novas Realidades no Governo e na Política, na Economia e nas Empresas, na Sociedade e na Visão de Mundo. Tradução de Carlos Afonso Malferrari. São Paulo: Pioneira, 1989. FREIRE, Paulo. Pedagogia do Oprimido. 43. ed. Rio de Janeiro: Paz e Terra, 2006. KISHIMOTO, Tizuko Morchida (org.). Jogo, Brinquedo, Brincadeira e a Educação. Cortez Editora, 11. ed. São Paulo, 2001. SOUZA, Júlio Cesar de Mello. MatemáticaDivertida e Curiosa. 15. ed. Rio de Janeiro: Record, 2001. CAPÍTULO 2 Jogos e Curiosidades Numéricas A partir da perspectiva do saber fazer, neste capítulo você terá os seguintes objetivos de aprendizagem: � Reconhecer padrões algébricos nos quadrados mágicos. � Identificar a série mais adequada para a aplicação de atividades lúdicas. � Conhecer conceitos matemáticos em jogos. � Analisar o potencial de jogos na prática educativa. � Construir quadrados mágicos. � Adaptar enunciados de problemas à série em que eles forem aplicados. 28 Matemática Lúdica 29 Jogos e Curiosidades Númericas Capítulo 2 Contextualização Quanto ao conhecimento matemático, a sociedade exige mais do que somente saber contar e calcular. É necessário que sejam desenvolvidos o pensamento crítico e competências que favoreçam a resolução de problemas. Nesse sentido, deve-se priorizar o aluno como sujeito da aprendizagem e estimulá-lo a compreender os conceitos e técnicas matemáticas. Uma estratégia para esse fim é o uso de desafios lógicos, pois estes favorecem a motivação, o desenvolvimento de habilidades de observação, de análise, de interpretação, de linguagem e aptidões cognitivas. O aprendizado admitido como o acúmulo de informações repassadas pelo professor mostra-se falho. Nesse tipo de aprendizagem, pensava-se que o aluno que não conseguisse reproduzir aquilo que o professor sugeria tinha dificuldades de atenção e de abstração. Porém, de acordo com a psicologia, cada aluno tem um modo único de pensar e a apropriação do conhecimento está ligada à fase em que ele se encontra. A interiorização do conhecimento está intimamente relacionada com as representações sociais que cada um tem, relacionadas a fatos e situações do cotidiano. Nesse aspecto, o uso de atividades lúdicas, apropriadas a cada realidade e etapa da formação do aluno, favorece a aprendizagem voltada para o objetivo de promover um indivíduo autônomo. Essa aprendizagem é facilitada quando o aluno tiver espaço para expor suas idéias através da interação com o professor e seus colegas, deixando transparecer o modo como estrutura o conhecimento. A partir desse diagnóstico, o professor terá mais possibilidade de êxito ao propor estratégias de ação que venham a confirmar o que os alunos assimilaram corretamente e/ou combater as dificuldades conceituais detectadas. Orientando e coordenando atividades, você deve aumentar, gradativamente, o nível de abstração e de formalização do conhecimento matemático, buscando: • Favorecer a linguagem matemática. • Estimular os cálculos mentais. • Promover a fixação de conceitos e regras. • Estimular o raciocínio lógico e a criatividade. Para que você reflita, deixamos a seguinte indagação: enquanto estudante, como você se sentia quando era desafiado com problemas de lógica? Pensando nas possíveis respostas que você poderia dar, é fundamental saber que, como toda proposta pedagógica, o educador deve ter o discernimento de perceber 30 Matemática Lúdica quando uma atividade estimula ou deprime o aluno. Em muitos casos, determinado desafio pode provocar tanta angústia na sua resolução que o desmotivará. Se esse fato, for recorrente, pode prejudicar muito o desenvolvimento do aluno. Assim, o professor deve saber dosar o tempo, o nível de ansiedade que a atividade pode provocar, a quantidade de desafios e a premiação para a solução deles. Para tanto, neste capítulo trataremos do potencial de jogos no processo educativo, da lógica presente em quadrados mágicos e apresentaremos algumas curiosidades numéricas. Você deve ficar atento aos detalhes que envolvem as atividades lúdicas apresentadas, para dimensionar o seu potencial e identificar a(s) série(s) mais adequada(s) para sua aplicação. Outro fato relevante que você deve observar são as propriedades algébricas envolvidas e a necessidade de motivar os alunos a desvendá-las. Quadrados Mágicos Os quadrados mágicos sempre motivaram muito os matemáticos. Na forma tradicional, o quadrado é construído de modo que os números de cada linha, cada coluna e cada diagonal, tenham sempre a mesma soma. Esta soma é denominada de constante do quadrado e o número de casas de cada linha é chamado de módulo. Veja o exemplo apresentado na figura 1. Todas as tabelas deste capítulo foram adaptadas de Gardner (1967). Figura 1 - Quadrado mágico de módulo 3, cuja constante é igual a 15 2 9 4 7 5 3 6 1 8 Fonte: Extraído e adaptado de Gardner (1967). Entre os quadrados mágicos podemos citar os bimágicos e os trimágicos. Os bimágicos continuam mágicos quando elevamos todos os elementos ao quadrado 31 Jogos e Curiosidades Númericas Capítulo 2 e os trimágicos continuam mágicos quando elevamos seus elementos ao cubo. Contudo, um outro tipo de quadrado é bastante interessante. Observe a figura 2. Figura 2 – Quadrado mágico de módulo 64 79 1517 11 19 19 5 27 13 21 7 68 1113 15 23 9 10 18 4 13911 Fonte: Extraído e adaptado de Gardner (1967). Aparentemente ele não segue nenhuma regra, porém, pode-se encontrar uma propriedade “mágica”. Escolha, ao acaso, um número, anote-o e ‘elimine’ os números da linha e da coluna onde ele se encontra. Repita o processo escolhendo outros números, até que reste apenas um número. No caso do quadrado apresentado, serão cinco números a serem escolhidos e a soma deles será sempre 64. Antes de ler a resposta, tente descobrir como a “mágica” funciona. Este tipo de quadrado é gerado por dois conjuntos de números: 5, 3, 7, 15, 1 e 12, 4, 6, 3, 8. A soma desses números é 64. Escrevendo o primeiro grupo acima da primeira linha e o segundo ao lado da primeira coluna (veja a figura 3), podemos construir um quadrado cujos elementos são resultantes da soma dos números escritos acima da primeira linha com os que estão ao lado da primeira coluna. Você consegue perceber essa regra, notando que o número 17 é a soma de 5 e 12, o 15 é a soma de 3 e 12 e assim sucessivamente. Seguindo essa regra, determinam-se todos os outros elementos da tabela. 32 Matemática Lúdica Figura 3 – Regra do quadrado mágico 79 1517 11 19 19 5 27 13 21 7 68 1113 15 23 9 10 18 4 13911 12 5 3 7 15 1 6 3 8 4 Fonte: Extraído e adaptado de Gardner (1967). Adotando-se um modelo com números genéricos e, para simplificar, utilizando um quadrado 4 por 4, temos: Figura 4 – Quadrado Genérico 4X4 a+ee a b+e b c+e d+e c d c+f d+f a+gg a+hh b+h c+h d+h b+g c+g d+g b+fa+ff Fonte: Extraído e adaptado de Gardner (1967). A “mágica“ pode ser verificada com mais facilidade na figura 4. Por exemplo, escolhendo-se o elemento “c + f” e eliminando-se os demais da linha e coluna, onde está este elemento, eliminamos todas as demais letras ‘c’ e ‘f’ (figura 5). Figura 5 – ‘Eliminação’ da linha e coluna do ‘c+f’ a+ee a b+e b c+e d+e c d c+f d+f a+gg a+hh b+h c+h d+h b+g c+g d+g b+fa+ff Fonte: Extraído e adaptado de Gardner (1967). 33 Jogos e Curiosidades Númericas Capítulo 2 Escolhendo outro elemento, como ‘a+e’ e eliminando os demais elementos da linha e coluna onde ele está, eliminamos da tabela todas as letras ‘a’ e ‘e’. Figura 6 – ‘Eliminação’ da linha e coluna do ‘a + e’ a+ee a b+e b c+e d+e c d c+f d+f a+gg a+hh b+h c+h d+h b+g c+g d+g b+fa+ff Fonte: Extraído e adaptado de Gardner (1967). Seguindo esta regra, a soma dos elementos escolhidos será sempre “a + b + c + d + e + f + g (figura 7) Figura 7 – Configuração final a+ee a b+e b c+e d+e c d c+f d+f a+gg a+hh b+h c+h d+h b+g c+g d+g b+fa+ffFonte: Extraído e adaptado de Gardner (1967). Faça outras ‘escolhas’ no quadrado e certifique-se de que a regra proposta funciona sempre. Os quadrados mais simples com esta propriedade, não menos interessantes, são aqueles que seguem uma sequência numérica como na figura 8, cujo número mágico é 34. 34 Matemática Lúdica Figura 8 – Quadrado com números sequenciais 65 21 7 3 8 4 12 1413 15 16 11109 0 1 2 3 4 8 12 4 Fonte: Extraído e adaptado de Gardner (1967). Atividade de Estudos: 1) Construa outros quadrados com outras sequências numéricas, verifique se a propriedade mágica continua válida e determine os conjuntos de números geradores. ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ 2) Existe lógica na sequência dos números geradores? ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ Para você que gosta de desafios com um grau de dificuldade ainda maior, segue uma questão interessante: Desafio algébrico: Demonstre que a fórmula para determinar o número mágico de um quadrado de “n” casas, que tenha sequência numérica começando por 1, é (n³ + n)/2. Sugestão: utilize conceitos de progressão aritmética. 35 Jogos e Curiosidades Númericas Capítulo 2 Observação: Quando a sequência numérica, do interior do quadrado, começar com um número maior do que 1 (considere como “r”), o número mágico será [(n³ + n)/2] + n(r-1). ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ Uma variante interessante do quadrado mágico é o desafio de construir um quadrado que resulte em determinado número. Para construir o quadrado, proceda da seguinte forma: • Determine o número de “casas” de cada linha e coluna (4X4, 5X5,...). • Peça para alguém escolher um número maior do que 30. • Mentalmente, subtraia esse número de 30 e divida o resultado pelo número de casas. • Coloque o resultado da divisão em uma das “casas” do quadrado. • Preencha a linha (toda) com os números da sequência numérica (sempre aumentando uma unidade a mais, a partir do resultado da divisão), em qualquer ordem. • Preencha as outras linhas, continuando a sequência na mesma ordem de crescimento numérico da primeira. Por exemplo, suponha que o número escolhido foi 75. Subtraindo de 30 e dividindo por 4, teremos 11,25 ou 111/4 . O quadrado ficará: Fonte: Gardner, 1967, p. 35. Fonte: Gardner, 1967, p. 35. 16, 25 12, 25 20, 25 24, 25 15, 25 11, 25 19, 25 23, 25 17, 25 13, 25 21, 25 25, 25 18, 25 14, 25 22, 25 26, 25 16, 1/4 12, 1/4 20, 1/4 24, 1/4 15, 1/4 11, 1/4 19, 1/4 23, 1/4 17, 1/4 13, 1/4 21, 1/4 25, 1/4 18, 1/4 14, 1/4 22, 1/4 26, 1/4 Figura 9 – Quadrado com decimais mistos Figura 10 – Quadrado com números Uma variante interessante do quadrado mágico é o desafio de construir um quadrado que resulte em determinado número. 36 Matemática Lúdica 1) Se o número escolhido for menor do que 30, você encontrará números negativos. Isso mantém a “mágica”, mas deverá ser evitado caso a aplicação seja feita com alunos que desconheçam esses números. Elabore um quadrado com um número menor do que 30 para perceber esse fato. 2) Após a resolução do “desafio algébrico”, você compreenderá por que o número deve ser maior do que 30 e, também, por que se deve subtraí-lo de 30 e dividi-lo por 4. 3) Para não utilizar números decimais e/ou fracionários deve-se acrescentar, ao maior número de cada coluna, uma quantidade de unidades que “compense” a eliminação da parte decimal e/ou fracionária. No exemplo dado, teríamos: Figura 11 – Quadrado sem números decimais e fracionários 16 12 20 24 15 11 19 23 17 13 21 25 18 14 22 26 FONTE: Gardner, 1967, p. 35. O acréscimo de uma unidade deve-se ao fato de que 1/4 + 1/4 + 1/4 + 1/4 = 1. Veja a figura 10. Este tipo de atividade não necessita estar relacionado a nenhum conteúdo de forma específica, como o abordado no capítulo 1. Porém, você pode utilizá-lo durante a abordagem de números decimais, números fracionários (números mistos), números inteiros e 37 Jogos e Curiosidades Númericas Capítulo 2 progressões aritméticas. No entanto é imprescindível “dar um tempo razoável” para que os alunos tentem descobrir por que a mágica funciona. Jogando com Números e Operações Elementares Muitos jogos auxiliam na abordagem das operações elementares e facilitam o processo de abstração dos conhecimentos sistematizados. Essa perspectiva está baseada no fato de que os jogos, e o processo dinâmico que eles promovem, favorecem a construção e a socialização do conhecimento. Quando os jogos são realizados em grupo, consegue-se melhorar o espírito de cooperação, estimular a criatividade e promover a responsabilidade na busca de objetivos comuns. Assim, ainda que fique caracterizada uma competição, os jogos promovem o espírito de corresponsabilidade e de respeito entre os jogadores. Para justificar que os jogos são importantes instrumentos metodológicos e para motivar você a usá-los na sua prática, apresentaremos, nas seções a seguir, diferentes propostas que poderão ser adaptadas às séries em que você atua ou mesmo à pesquisa que você realiza nessa área do conhecimento. a) Adivinhação de um Número Esta brincadeira é muito difundida entre as crianças e é muito útil para se introduzir conceitos de sentenças matemáticas. Primeiro pede-se para que alguém pense em um número. Depois se orienta para que sejam efetuadas várias operações mentais com este número, até que se descobre o valor dele. As operações deverão estar associadas ao conhecimento que o aluno já possui e ao objetivo da ação pedagógica. Por exemplo, ao pedir para que os alunos pensem em um determinado número, você pede para que eles façam o seguinte procedimento: acrescentem 3, subtraiam 10, acrescentem 7, subtraiam 10, acrescentem 6, acrescentem 4 e acrescentem 10. Após pedir a cada aluno a resposta depois de todas essas Muitos jogos auxiliam na abordagem das operações elementares e facilitam o processo de abstração dos conhecimentos sistematizados. 38 Matemática Lúdica operações, você “adivinha” todos os números, bastando subtrair o número que cada um disse de 10, que é o resultado de todas as somas. Este procedimento permite dar um exemplo de soma de números inteiros e motivar os alunos a descobrir a “mágica”. Na abordagem de expressões algébricas, geralmente na sexta série, este “jogo” é muito útil. Nesse caso, estimula-se o uso dos sinais gráficos e operações. Novamente, você pede aos alunos que pensem em algum número, multipliquemesse número por 3, adicionem 8, multipliquem por 5, somem 9, multipliquem por 6 e subtraiam o resultado de 294. Após cada aluno dizer o número resultante, você, de posse de uma calculadora ou mentalmente, divide o número dito por 90 e “adivinha” o número pensado por cada aluno. Após você provar que “é mágico”, pede aos alunos que escrevam a sentença que representa todas as operações e percebam como o truque funciona. Ou seja: 6. [5. (3x + 8) + 9] = 90x + 29 Após os alunos entenderem com funciona o truque, em outras palavras, a “mágica”, você pode sugerir que os alunos se reúnam em pares e proponham uma nova sequência de cálculos, anotando a sentença e desafiando outros alunos. Você também pode aumentar o nível de dificuldade, envolvendo sentenças e operações mais complexas. Esse tipo de atividade é extremamente versátil e permite a você explorar várias operações. b) Número Mágico Esta é uma brincadeira que encerra propriedades numéricas muito importantes e auxilia na aprendizagem da subtração. A brincadeira consiste no seguinte: pede-se a alguém que pense um número de três algarismos distintos, inverta-o e subtraia o maior do menor. A seguir pede-se para que a pessoa diga o último algarismo do resultado e adivinhamos o número obtido desta subtração. Como? Pense... Pense mais um pouco... A regra é que, no resultado da subtração solicitada, o número do centro é sempre 9 e a soma do 1o e do 3o também é sempre 9. Assim, se o algarismo dito for 5, o primeiro será 4 e o número resultante será 495. Pode-se incrementar a brincadeira solicitando que, após a primeira inversão e subtração, seja efetuada uma nova inversão e uma soma, obtendo-se, sempre, 1089. Exemplo: Número pensado: 641; invertido: 146; subtraindo: 641-146 = 495; invertendo de novo: 594; somando: 495 + 594 =1089. Esse tipo de atividade é extremamente versátil e permite a você explorar várias operações. Esta é uma brincadeira que encerra propriedades numéricas muito importantes e auxilia na aprendizagem da subtração. 39 Jogos e Curiosidades Númericas Capítulo 2 Esse jogo foi sugerido por Paulo Nunes Almeida (1994, p. 165) e pode ser uma boa alternativa para alunos que estão aprendendo a subtração, pois nessa operação alguns alunos têm dificuldades na subtração do ‘9 para o 9’. c) A Maior Vence Tendo como referência a proposta de Smole (2007), este jogo é de simples execução, mas tem uma aplicação importante na comparação e na escrita de quantidades numéricas. Para tanto, você deve elaborar um conjunto de cartas com números que deseja que seus alunos saibam comparar. Forme duplas e distribua para cada aluno um conjunto de cartas. Os alunos posicionam suas cartas em um monte, com todas viradas para baixo. Os dois viram, simultaneamente, a primeira carta de seu monte e comparam seus valores para ver quem venceu. O vencedor da rodada fica com as cartas. O jogo prossegue até que as cartas de cada monte inicial acabem e quem ficar com o maior número de cartas é o vencedor. Os jogadores devem anotar as cartas de cada rodada e preencher uma tabela que o professor dispõe no quadro, ou entrega impressa. Figura 12 – Tabela do jogo ‘A maior vence” Rodada Jogador 1 Jogador 2 Maior Número 1a 2a 3a Fonte: O autor. As cartas podem ser elaboradas em uma folha de ofício e conter muitas variações. Como ilustração, apresentamos três grupos de quatro cartas. Figura 13 – Cartas do jogo ‘A Maior Vence’ a) b) c) Fonte: O autor. 1/100,10 2/5 0,01 4334 26 12 0,160,04 p 2% de 10 Aplicação importante na comparação e na escrita de quantidades numéricas. 40 Matemática Lúdica Conforme a fase, você deverá elaborar um conjunto apropriado de cartas. O número de cartas deve ser dimensionado de acordo com o tempo disponível para que todas as partidas acabem e o professor possa fazer suas considerações. Além disso, para fazer uma abordagem geral, você pode, ao final do jogo, escrever os números das cartas no quadro e, junto com os alunos, colocá-las em ordem crescente e/ou de equivalência. Esse jogo é muito útil para o caso dos números inteiros. Ainda, os tipos de cartas apresentados na opção “c” mostram o potencial dele, pois se sabe que os alunos, tanto da oitava série, quanto do ensino médio e da graduação, têm dificuldades em estabelecer equivalências de forma rápida. Uma incrementação interessante é construir cartas com operações, equações e números. Nesse caso, os alunos deverão resolver as questões e compará-las com as do colega. Assim, percebe-se que esse jogo pode ser aplicado a qualquer série, motivando e facilitando o aprendizado. Uma variante desse jogo, para as séries iniciais, é o uso de um baralho comum, do qual são distribuídas as cartas do Ás até o 9, para cada aluno. Novamente com as cartas viradas para baixo, os jogadores viram a carta superior de seus montes e as colocam na mesa. Na sua vez de jogar, cada um tenta completar um total de 10, com a sua carta e outras que estão na mesa. Após todos virarem todas as cartas dos seus montes, vence aquele que tiver “capturado” mais cartas (SMOLE; DINIZ; CÂNDIDO, 2007). O jogo fica mais interessante se o aluno tiver que compor uma combinação de operações elementares para obter o mesmo valor de sua carta. Por exemplo, após apresentar a carta 7 e estando na mesa as cartas 1,3, 5 e 8, o aluno pode apresentar a equivalência 7 = 3.5 – 8, conservando consigo estas cartas. Nessa variante, você pode fazer várias adaptações, como sugerir que os alunos retirem mais cartas de uma só vez, compondo números maiores. Por exemplo, de posse das cartas 3, 4 e 5, o aluno deverá encontrar o número 345. Na medida em que as operações se tornarem mais complexas, sugiro que você permita o uso da calculadora. d) Jogo das Frações Segundo Smole, Diniz e Cândido (2007), a prática da docência mostra que os alunos têm dificuldades com o uso de frações, seja no ensino básico ou de graduação. Não cabe aqui justificar as causas ou apontar culpados, mas sugerir como importante o uso de atividades lúdicas, como jogos, que acreditamos que ajudarão para que esse fato O jogo das frações parece uma boa alternativa para o aprendizado desses números tão ‘problemáticos’ na aprendizagem dos alunos. 41 Jogos e Curiosidades Númericas Capítulo 2 seja minimizado. Com essa ênfase, o jogo das frações parece uma boa alternativa para o aprendizado desses números tão ‘problemáticos’ na aprendizagem dos alunos. Este jogo, que aborda a comparação de frações, facilita o aprendizado desse assunto na medida em que o aluno, ao se divertir, ao ser desafiado, sente-se mais motivado. Essa motivação pode levá-lo a considerar as frações como números mais ‘familiares’. Vale destacar que a ideia geral desse jogo é a mesma do “A Maior Vence”, que você acabou de estudar na seção anterior. Os alunos formam grupos com 4 integrantes e cada um recebe um baralho de frações com 32 cartas e todos deixam o monte virado para baixo. Alternadamente, eles retiram a primeira carta e colocam na mesa. Quem tiver a maior carta recolhe todas as demais. Será vencedor aquele que tiver o maior número de cartas após a última rodada. Um conjunto sugerido de cartas pode ser: Figura 14 – Cartas para o Jogo das frações 2 4 3 6 1 2 5 4 2 6 1 10 3 7 5 3 4 10 5 10 1 3 1 5 1 4 6 9 4 8 6 8 10 10 5 5 2 5 6 3 2 8 3 2 2 4 3 4 10 4 8 4 8 6 7 3 7 7 5 6 1 8 2 10 Fonte: O autor. Você deve utilizar os números de acordo com o domíniobásico dos alunos e/ou o que ele deseja enfatizar no momento. Assim, esse jogo pode ser realizado em várias etapas, conforme a evolução do domínio de conteúdo. Ou seja, na medida em que os alunos vão aprendendo novos tipos de frações e/ou operações com frações, o professor vai alterando o baralho, que pode ser confeccionado por cada aluno em uma cartolina. e) Atingindo 100 Este é um jogo bastante dinâmico, divertido e rápido. Os alunos se reúnem em pequenos grupos. O primeiro, escolhido por sorteio, escreve Este é um jogo bastante dinâmico, divertido e rápido. 42 Matemática Lúdica um número de 1 a 10 em uma folha. Passa a folha para o segundo aluno e este soma, ao número já escrito, também um número de 1 a 10. O processo continua, até que alguém consiga, em sua “jogada”, obter o número 100, resultado da soma de todos os anteriores com o número que ele escreveu. Essa brincadeira pode ser repetida várias vezes. O professor pode, após algumas rodadas, sugerir que os alunos troquem de grupo para ver qual é o grande vencedor. Curiosidades com Alguns Números Algumas operações realizadas com números “especiais” apresentam resultados, no mínimo, curiosos. A apresentação dessas curiosidades estimula a imaginação dos alunos e pode ser muito útil durante a abordagem das operações elementares. Se você for atuar nas séries iniciais do ensino fundamental, algumas operações apresentadas aqui podem exigir muito tempo. Assim, sugiro que você ‘libere’ o uso da calculadora, caso queira que os alunos encontrem sequências maiores. Você também pode sugerir que eles executem as operações com outros números e tentem encontrar outras curiosidades. Os números aqui apresentados foram sugeridos por Souza (1999), mas você pode encontrar mais exemplos em Almeida (1995, p. 193). a) Potências de 11 11² = 121; 11³ = 1331; 114 = 14641 b) Potências Quadradas de 9, 99, 999, ... 9² = 81 99² = 9801 999² = 998001 9999² = 99980001 99999² = 9999800001 c) O Número 142857 Algumas operações realizadas com números “especiais” apresentam resultados, no mínimo, curiosos. 43 Jogos e Curiosidades Númericas Capítulo 2 O número 142857 foi estudado por vários matemáticos e é considerado um número cabalístico. Veja algumas operações com este número. Multiplicado por dois: 142857 x 2 = 285714 Multiplicado por três: 142857 x 3 = 428571 Multiplicado por quatro: 142857 x 4 = 571428 Multiplicado por cinco: 142857 x 5 = 714285 Multiplicado por seis: 142857 x 6 = 857142 Estas multiplicações resultam em um número que contém somente os algarismos do número 142857. Já, ao multiplicarmos por 7 e seus múltiplos, 14, 21, 28, etc., obtemos: 142857 x 7 = 999999. 142857 x 14 = 1999998. 142857 x 21 = 2999997. 142857 x 28 = 3999996. Note que, se escrevêssemos 142857 x 7 = 0999999, a soma do primeiro com o último algarismo resulta em nove e esta propriedade continua válida para os múltiplos de 7. Multiplicando o número 142857 por 8, obtemos 1142856. Nesse caso o número 7 desapareceu, mas a soma do primeiro com o último dígito resulta em 7. Semelhante ocorre para 142857 x 9 = 1285713, em que desaparece o 4, que é a soma do 1 com o 3. Essa “propriedade” também acontece quando o número é multiplicado por 11, 12, 13, 15, 17, etc. Os algarismos do número 142857 também aparecem nos períodos das dízimas 2/7, 3/7, 4/7, 5/7 e 6/7. d) O Número 100 A brincadeira com o número 100 consiste em escrevê-lo como uma combinação de operações com os dígitos de 1 a 9. O primeiro desafio é colocar sinais das operações elementares entre os dígitos de 1 a 9 que tornem a identidade abaixo verdadeira. 100 = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Uma solução possível é A brincadeira com o número 100 consiste em escrevê-lo como uma combinação de operações com os dígitos de 1 a 9. 44 Matemática Lúdica 100 = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 x 9 O segundo desafio é escrever o número 100 como resultado de uma operação que contenha os dígitos de 1 a 9 sem repetição. Por exemplo: 100 = 91 + Um terceiro desafio é escrever o número 100 com operações entre números que sejam formados com um mesmo dígito. Por exemplo, escrever o número 100 com 4 noves: 100 = 99 + Este tipo de atividade permite motivar os alunos a realizarem outras equivalências com outros números e com variadas operações. Almeida (1994, p. 194) Salienta que, nas atividades que contemplam curiosidades numéricas, o professor deve “deixar que os alunos façam as operações e depois confirmem os resultados, descobrindo as curiosidades e depois conversando sobre elas.” Desta conversa, além de possibilitar análises operacionais e numéricas, os alunos tendem a procurar novas curiosidades. Se esse fato ocorrer, a atividade cumpriu o importante papel da motivação. Atividade de Estudos: Agora é a sua vez de ser desafiado. 1) Forme uma expressão com sete números 8 cujo resultado seja 100. ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ 2) Coloque sinais de soma, subtração, multiplicação ou parênteses nas operações indicadas abaixo, para obter cada um dos resultados apontados, de 1 a 13. 45 Jogos e Curiosidades Númericas Capítulo 2 4 3 2 1 = 1 4 3 2 1 = 2 4 3 2 1 = 3 4 3 2 1 = 4 4 3 2 1 = 5 4 3 2 1 = 6 4 3 2 1 = 7 4 3 2 1 = 8 4 3 2 1 = 9 4 3 2 1 = 10 4 3 2 1 = 11 4 3 2 1 = 12 4 3 2 1 = 13 3) Faça com que as igualdades abaixo sejam verdadeiras, colocando, entre os números “3”, sinais aritméticos e/ou sinais gráficos. 3 3 3 3 = 3 3 3 3 3 = 4 3 3 3 3 = 5 3 3 3 3 = 6 3 3 3 3 = 7 3 3 3 3 = 8 3 3 3 3 = 9 3 3 3 3 = 10 Jogos em Grupo As atividades pedagógicas realizadas por meio de jogos estão muito além de serem consideradas como passatempo. Elas são, no mínimo, estimuladoras da socialização, da criatividade e do desenvolvimento intelectual. O exercício destas áreas facilita a condução do complexo processo de interiorização do conhecimento, desenvolvendo percepções e instintos. A contribuição do jogo no processo educativo passa pela intencionalidade do professor. A escolha do tipo de jogo deve estar relacionada com o principal objetivo da sua aplicação. Se você quiser abordar determinado conteúdo, o jogo deve conter elementos de associação e/ou relacionados a esse conteúdo. Se a aplicação não tiver o foco em um conteúdo, você deve privilegiar atividades que despertem o interesse no conhecimento geral, na abstração e/ou na lógica. As atividades pedagógicas realizadas por meio de jogos estão muito além de serem consideradas como passatempo. 46 Matemática Lúdica A seguir, apresentarei algumas sugestões de jogos que considero muito bons, principalmentepor serem aplicáveis a vários contextos e com total liberdade de criação das questões. Assim você pode adaptá-los a qualquer área do conhecimento, sendo também propícios a aplicações de temas interdisciplinares. Todos os jogos apresentados neste tópico foram adaptados do livro Educação Lúdica, de Paulo Nunes de Almeida (1994, p. 130-161). a) Jogo das Apostas Este jogo já é bastante consolidado nas séries iniciais do ensino fundamental, mas pode ser utilizado em qualquer outra fase. A proposta do jogo independe do conteúdo que você está desenvolvendo, mas ele tem um melhor resultado quando aplicado em grupos. Estes devem ter a formação orientada por você, que deverá escolher a melhor distribuição dos alunos nos grupos e o número de grupos. Não esqueça que o conhecimento do grupo com que você está trabalhando é fundamental para a aplicação de qualquer atividade lúdica. De acordo com o tema que você desejar, elabore questões que tenham um nível de dificuldade gradativo. O número de questões irá depender do número de grupos e do tempo disponível. Para você não ser tomado de surpresa, elabore mais questões do que você prevê que os alunos conseguirão executar no tempo previsto. Para começar o jogo, você distribui 100 pontos a cada grupo e coloca no quadro-negro uma tabela semelhante à da figura 15. O valor inicial dos pontos que cada grupo recebe deve ser adaptado ao número de questões. Assim, se você elaborar quatro questões, o valor mínimo inicial deverá ser, no mínimo, 100 quando a aposta possibilitar uma variação de 10 a 25, pois caso um grupo aposte sempre 25 e erre todas as questões, no mínimo ele terá um total de pontos equivalente a zero. Figura 15 – Tabela do jogo das apostas Grupos Valor Apostas Total Inicial Questão 1 Questão 2 Questão 3 Questão 4 A 100 B 100 C 100 D 100 Fonte: O autor. 47 Jogos e Curiosidades Númericas Capítulo 2 Explique aos alunos que o jogo será uma aposta com você e com os demais grupos, sendo vencedor o grupo que obtiver maior número de pontos no final do jogo. As questões poderão ser iguais para todos os grupos, ou diferentes. Neste último caso, sugiro que você elabore questões com índices de dificuldade idênticos e entregue as questões de forma aleatória, para que não ocorram reclamações. Ainda, uma boa dinâmica é que a resposta de cada pergunta seja entregue por diferentes alunos. Assim, você pode questionar cada componente do grupo, comprometendo todos a participarem. Esse jogo tem um potencial muito interessante quando aplicado com todos os valores negativos, desde o valor inicial até os valores das apostas. Os alunos exercitariam a soma, a subtração e teriam que comparar os números negativos, exercício que geralmente é executado de forma muito monótona e mecânica. Ainda, para motivar mais e aplicar conceitos interdisciplinares, você pode fazer perguntas de conhecimentos gerais e/ou em parceria com um professor de outra área. b) O Remador Este jogo é muito interessante, pois permite que todos os alunos tenham participação efetiva na solução de vários exercícios. Ainda, pela dinamicidade, ele promove a concentração e o espírito de cooperação nos grupos. Você deve formar os grupos com a quantidade de alunos equivalente ao número de questões a serem aplicadas. Sugere-se que esse número seja no máximo igual a 6, e que se entregue um número de 1 a 6 a cada participante do grupo. Caso não consiga que todos os grupos tenham o mesmo número de alunos, cuide para que não fique apenas um grupo com um número maior. Entregue a todos os alunos que tiverem o número 1 a questão “x”, aos que tiverem o número 2 a questão “y” e assim sucessivamente. Os alunos começam a resolver as questões e o professor determina um tempo limite para cada aluno resolver. Pode ser 1 ou 2 minutos. Após o término desse tempo, o aluno passa a sua questão para o colega da direita, até que a questão retorne àquele que a começou. Este, então, deverá fazer uma síntese de tudo o que foi escrito. Após as sínteses, os alunos reúnem-se em novos grupos que tenham as mesmas questões. Esses grupos farão a síntese final de cada questão e apresentarão suas respostas. Esse jogo tem um potencial muito interessante quando aplicado com todos os valores negativos. Pela dinamicidade, ele promove a concentração e o espírito de cooperação nos grupos. 48 Matemática Lúdica Esquemas com um exemplo em que os grupos diferem na quantidade de alunos: Fase I Fase II Grupo 1: 1, 2, 3, 4 e 5 Grupo 1: 1, 1, 1, 1, 1 Grupo 2: 1, 2, 3, 4 e 5 Grupo 2: 2, 2, 2, 2, 2 Grupo 3: 1, 2, 3, 4 e 5 Grupo 3: 3, 3, 3, 3, 3 Grupo 4: 1, 2, 3, 4, 5 e 6 Grupo 4: 4, 4, 4, 4, 4 Grupo 5: 1, 2, 3, 4, 5 e 6 Grupo 5: 5, 5, 5, 5, 5 Grupo 6: 6, 6 Para avaliar o desempenho individual você pode recolher todas as sínteses e observar as contribuições de cada aluno. Você também pode atribuir uma “premiação” para as questões corretas, desde que toda a turma receba a mesma “pontuação”. Isso seria uma boa variante de um trabalho em grupo, pois envolveria a responsabilidade de cooperação de toda a turma. c) O Jogo Programado Para o desenvolvimento deste jogo é necessário elaborar tantas questões quanto for o número de alunos da sala. As questões devem ser numeradas e conter a resposta da questão imediatamente anterior. Ou seja, a folha que contém a questão 16 deve conter a resposta da questão 15. Os alunos não podem escrever suas respostas na folha que contém a questão. Eles devem ter outra folha, para anotarem suas respostas. Os alunos são dispostos em círculo e após o término do tempo para resolver sua questão, devem passá-la ao colega da esquerda, até que a primeira questão que resolveu retorne a ele, momento em que o jogo acaba. Este, ao receber a nova questão, confere a resposta da que ele tinha resolvido, anotando em sua folha de respostas se acertou ou não. Exemplos de folhas com questões e da folha de resposta: Figura 16 - Exemplos para o ‘Jogo Programado’ Fonte: O autor. Questão nº 14 5 (2.3 + 4) = Resposta da nº 13 8 Questão nº 15 7.6 + 2(3+4) = Resposta da nº 14 50 Questão nº 16 5 [(2.3) + 4] = Resposta da nº 15 56 Folha de Respostas Aluno:...................... Nº de acertos:.......... 1).................. 2).................. 3).................. .... 49 Jogos e Curiosidades Númericas Capítulo 2 Esse jogo permite que sejam realizados muitos exercícios, mantendo a atenção, a perspicácia do aluno e estimulando a autoavaliação. Ainda, ao saber de imediato se acertou ou não a questão, o aluno pode alterar sua estratégia na resolução das próximas questões. Como os demais jogos apresentados, este se aplica a qualquer conteúdo e/ou fase de estudo. Atividade de Estudos: 1) Subtrações de paralelepípedos: Cada um dos paralelepípedos que seguem repousa sobre outros dois paralelepípedos. O valor inscrito em cada um deles representa a diferença entre os números inscritos nos paralelepípedos sobre os quais está apoiado. Complete os números que faltam, sabendo que na fila de baixo os dígitos de 0 a 9 só aparecem uma vez. 20 2 24 23 58 2) De um a oito. Numere todas as casas deste diagrama com os números de 1 a 8, de maneira que nenhum
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