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Metodologia do Ensino da Matemática - Espaço e Forma Material Teórico Responsável pelo Conteúdo: Profa. Ms. Alessandra Garcia de Andrade e Silva Revisão Textual: Profa. Esp. Kelciane da Rocha Campos Metodologia do Ensino da Matemática - Espaço e Forma • Introdução • Conhecendo o software Geogebra • Atividade de ampliação · Estudar o desenho geométrico como processo de construção de imagens idealizadas pela utilização dos principais entes geométricos e suas propriedades. OBJETIVO DE APRENDIZADO Nossa proposta para esta unidade é o estudo das construções básicas em Desenho Geométrico. As construções serão feitas com régua e compasso, e também utilizaremos o software de Geometria Dinâmica GEOGEBRA. A ideia é que a apropriação das construções básicas contribua para as relações das propriedades e postulados da Geometria Plana. Ao término deste estudo, desejamos que você seja capaz de relacionar Desenho Geométrico com Geometria Plana, suas propriedades e todas as suas particularidades. Para ajudá-lo(a), realize a leitura dos textos indicados, acompanhe e refaça os exemplos resolvidos, além de treinar com as Atividades Práticas disponíveis e suas resoluções ao final do conteúdo. Finalmente, e o mais importante, fique atento(a) às atividades avaliativas propostas e ao prazo para realização das mesmas. Bom estudo! ORIENTAÇÕES Metodologia do Ensino da Matemática - Espaço e Forma UNIDADE Metodologia do Ensino da Matemática - Espaço e Forma Contextualização As formas geométricas aparecem em toda parte do mundo. Curvas, retas paralelas, esferas, pirâmides, arcos, etc. Figura 1 6 7 Introdução A preocupação com a construção de uma figura sempre fez parte da evolução da geometria e teve papel fundamental no desenvolvimento da escrita e linguagem do homem. Os gregos associavam a existência de uma figura à possibilidade de construir essa figura; para Euclides, todas as figuras seriam construídas com reta e círculo; e, durante boa parte do século IV a.C, as operações eram realizadas usando-se o compasso e a régua (sem graduação). Na realidade, não havia entre os gregos uma diferenciação entre Desenho Geométrico e Geometria. O primeiro aparecia simplesmente na forma de problemas de construções geométricas, após a exposição de um item teórico dos textos de Geometria. Assim, pode-se dizer que o Desenho Geométrico é um capítulo da Geometria que, com o auxílio de dois instrumentos, a régua e o compasso, se propõe a resolver graficamente problemas de natureza teórica e prática. Nesta unidade, faremos a construção de alguns elementos fundamentais do Desenho Geométrico, utilizando régua e compasso, e também utilizaremos o software de Geometria Dinâmica GEOGEBRA. Para as construções manuais, serão necessários os seguintes materiais: • lapiseira ou lápis macio; • compasso; • par de esquadros; • transferidor; • borracha macia; • régua. Trabalharemos os cinco principais elementos do Desenho Geométrico: ponto médio, retas perpendiculares, retas paralelas, mediatriz e bissetriz, por construção com régua e compasso e também por construção utilizando o software de geometria dinâmica, o Geogebra. É importante ressaltar que as construções com régua e compasso constituem uma ferramenta valiosa na obtenção das imagens nas transformações geométricas, como a translação, a reflexão, a rotação e a homotetia. 7 UNIDADE Metodologia do Ensino da Matemática - Espaço e Forma Conhecendo o software Geogebra O Geogebra é um software de matemática dinâmica que junta geometria, álgebra e cálculo. É desenvolvido para aprender e ensinar matemática nas escolas por Markus Hohenwarter e uma equipe internacional de programadores. Todas as informações sobre o software, bem como seu tutorial e todas as informações podem ser obtidas pelo site www.geogebra.org. Ex pl or 1º elemento – Ponto médio Por construção, é o elemento que determina o ponto médio de qualquer segmento. No Geogebra, primeiro devemos determinar o segmento do qual determinaremos o ponto médio. Figura 2 Nesse caso, temos um segmento AB qualquer. Figura 3 8 9 Para determinar o ponto médio desse segmento, clicamos no ícone Ponto médio e em seguida no segmento AB. Figura 4 Temos, então, o ponto C, que é o ponto médio do segmento AB. Logo, podemos concluir que os segmentos AC e CB são congruentes. Régua e compasso Dado um segmento AB qualquer. Figura 5 Com o compasso, abertura maior que a metade do segmento AB, centralizar no ponto A e traçar um arco. Mesma abertura, centro em B, traçar outro arco, que corte o anterior nos pontos P e Q. Figura 6 M é o ponto médio do segmento AB, logo AM MB, e a reta que passa pelo ponto médio recebe o nome de mediatriz. 9 UNIDADE Metodologia do Ensino da Matemática - Espaço e Forma 2º elemento – Retas perpendiculares Retas perpendiculares são retas concorrentes, ou seja, se cruzam num único ponto, e também formando ângulos retos (90°). No Geogebra, primeiro determinamos uma das retas. Figura 7 Nesse caso, temos a reta r. Figura 8 Em seguida, determinaremos a reta s, perpendicular à reta r. Figura 9 10 11 Figura 10 Régua e compasso 11 UNIDADE Metodologia do Ensino da Matemática - Espaço e Forma 3º elemento – Retas paralelas Retas paralelas são aquelas que não têm ponto em comum. No Geogebra, primeiro determinamos uma das retas. Figura 15 Nesse caso, temos a reta r. Figura 16 Em seguida, determinaremos a reta s, paralela à reta r. Figura 17 12 13 Figura 18 As retas r e s não possuem nenhum ponto em comum. Régua e compasso 13 UNIDADE Metodologia do Ensino da Matemática - Espaço e Forma 4º elemento – Mediatriz É a reta que passa pelo ponto médio de um segmento, formando ângulos retos. No Geogebra, primeiro devemos determinar o segmento do qual determinaremos o ponto médio. Figura 24 Nesse caso, temos um segmento AB qualquer. Figura 25 14 15 Para determinar o ponto médio desse segmento, clicamos no ícone Ponto médio e em seguida no segmento AB. Figura 26 Temos, então, o ponto C, que é o ponto médio do segmento AB. A partir dele, determinaremos a mediatriz de AB. Figura 27 Figura 28 A construção da mediatriz com régua e compasso é a mesma construção da reta perpendicular. 15 UNIDADE Metodologia do Ensino da Matemática - Espaço e Forma 5º elemento – Bissetriz É a semirreta que divide qualquer ângulo em duas partes congruentes. No Geogebra, primeiro devemos determinar o ângulo em que determinaremos a bissetriz. Para determinar um ângulo, precisamos de um ponto de origem (vértice do ângulo) e duas semirretas (lados dos ângulos). Figura 29 Em seguida, clicamos no ícone Bissetriz. Figura 30 16 17 Figura 31 Régua e compasso Dado um ângulo AOB qualquer. 17 UNIDADE Metodologia do Ensino da Matemática - Espaço e Forma Os livros paradidáticos podem ser um excelente recurso para complementação de conteúdo, principalmente em Geometria e Desenho Geométrico. Nossas sugestões são estes dois, que podem de maneira lúdica, ampliar o repertório desse conteúdo: ROSA NETO, Ernesto. Geometria na Amazônia. Construções geométricas. Coleção A descoberta da matemática. 10ª ed. São Paulo: Ática, 2002. ROSA NETO, Ernesto. Saída pelo triângulo. Semelhança de triângulos. Coleção A descoberta da matemática. 13ª ed. São Paulo: Ática, 1998. Ex pl or Atividade de ampliação Com base nas construções acima, você deverá tentar construir, com régua e compasso, um hexágono regular (hexágono é um polígono com 6 lados de mesma medida), escrevendo todas as passagens (construções) feitas. Faremos essa construção na videoaula. 18 19 Material Complementar Indicaçõespara saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Sites Portal Khan Academy – Geometria https://pt.khanacademy.org/math/geometry. Desenho geométrico como ferramenta de aprendizagem de Geometria. DUTRA JÚNIOR, Fernando. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Matemática. Departamento de Matemática Pura e Aplicada. Curso de Matemática: Licenciatura. 88 p. http://hdl.handle.net/10183/29154. Vídeos Apresentação do livro Matemática e Arte ZALESKI FILHO, Dirceu. https://www.youtube.com/watch?v=Bpjr2glii34. CaR - Parte 01 - Programa Ferramentas - Construções Geométricas com Régua e Compasso https://www.youtube.com/watch?v=CHNsXHa04CU. História da Matemática para Professores 4 PITOMBEIRA, João Bosco. Os Elementos de Euclides. Videoaula de História da Matemática do mestrado PROFMAT. https://www.youtube.com/watch?v=Ugq0xHNTpWM. História da Matemática para Professores 5 Os Elementos de Euclides 2. https://www.youtube.com/watch?v=SMk2KwzHjks. O Geogebra . https://www.youtube.com/user/ogeogebra. Perguntas e reflexões sobre o livro Matemática e Arte ZALESKI FILHO, Dirceu. https://www.youtube.com/watch?v=pup-2Yp6yN0. 19 UNIDADE Metodologia do Ensino da Matemática - Espaço e Forma Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Leitura Por que não ensinar Geometria? LORENZATO, Sérgio Aparecido. In: Revista A educação matemática em revista, Florianópolis (SC), SBEM, vol. 4, 1995, p. 3-13. http://goo.gl/1cJjOO. O abandono do ensino da geometria no Brasil: causas e consequências. PAVANELLO, Regina Maria. In: Revista Zetetiké. Ano I – nº1/1993. https://goo.gl/cLHJSs. Ensino de Geometria: Rumos da Pesquisa (1991-2011) SENA, Rebeca Moreira; DORNELES, Beatriz Vargas. In: REVEMAT. ISSN 1981-1322. Florianópolis (SC), v. 08, n. 1, p. 138-155, 2013. https://goo.gl/qllY7e. Desenho Geométrico ALBRECHT, Clarissa Ferreira; OLIVEIRA, Luiza Baptista de. Universidade Federal de Viçosa. Departamento de Arquitetura e Urbanismo. Cead – Coordenadoria de Educação Aberta a Distância. 2013. 84 p http://goo.gl/FI2dhN 20 21 Referências CÂNDIDO, Suzana L. Formas num mundo de formas. 1ª ed. São Paulo: Editora Moderna, 1997. JORGE, Sonia. Desenho Geométrico – ideias e imagens. 1ª ed. São Paulo: Editora Saraiva, 1998. MARCHESI JR, Isaias. Curso de desenho geométrico. Vol. 2. São Paulo: Editora Ática, 2003. PINTO, Nilda Helena S. Corrêa. Desenho Geométrico. 1ª ed. São Paulo: Editora Moderna, 1991. 21
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