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Universidade Católica de Moçambique Instituto de Educação à Distância Rua Correia de Brito, 613, Ponta Gêa C.P 90 - Beira - Moçambique Tel: (+258) 23 32 64 05 Fax: (+258) 23 32 64 06 E-mail: ied@ucm.ac.m Tutor: _____________________________ e-mail ________________________________________ Cell ________________________________________ Licenciatura em Ensino de Matemática 2º ano - 2021 Geometria Euclidiana e Descritiva Guia Tutorial mailto:ied@ucm.ac.m Índice 1 Introdução ............................................................................................................................... 3 2 Objetivos gerais de aprendizagem .......................................................................................... 3 3 .Conteúdos a abordar .............................................................................................................. 4 4 Método de ensino – aprendizagem ......................................................................................... 4 5 Desempenho esperado............................................................................................................ 4 6 Formas de Avaliação ................................................................................................................ 5 7 Atividades a realizar ................................................................................................................ 5 7.1 Atividade 1 – (1a Sessão Presencial) ................................................................................ 5 7.2 Atividade 2 – (2a Sessão Presencial) ................................................................................. 6 8 Sessões Presenciais/Síncronas ................................................................................................ 7 8.1 1a Sessão Presencial: 07 a 08 de Março ........................................................................... 7 8.2 2a Sessão Presencial: 16 a 17 de Maio ............................................................................. 8 9. Momento interregno .................................................................................................................. 9 10. Recursos .................................................................................................................................... 9 11. Bibliografias Recomendadas ................................................................................................... 10 3 1 Introdução Seja bem-vindo a disciplina de GEOMETRIA EUCLIDIANA E DESCRITICA. Este módulo foi concebido para servir de texto básico para alunos de Geometria Euclidiana e Geometria Descritiva do curso de Licenciatura em Ensino de Matemática do Centro de Ensino á Distância da Universidade Católica de Moçambique, e também para preconizar um ambiente de aprendizagem e ensaio de técnicas, estratégias e procedimentos diversos de ensino nas suas várias formas e alternativas, de modo a capacitar o futuro professor na realização da nobre tarefa de ensinar. Este módulo é constituido por duas partes (contendo 23 unidades temáticas). A disciplina Geometria Euclidiana e Descritiva, tem como objectivo, proporcionar ao estudante conhecimento sobre a Geometria como um sistema dedutivo e de apoio na resolução de problemas, interpretar geometricamente objetos algébricos e executar as construções geométricas a partir de resultados. Com estes objectivos, serão ferramentas essenciais de apoio a outras disciplinas específicas do curso. O Material de apoio base é o Módulo da Disciplina mas deve ser enriquecido pelas bibliografias que serão recomendadas e por outras que abordam os conteúdos das unidades relacionadas. 2 Objetivos gerais de aprendizagem Ao terminar a cadeira de Geometria Euclidiana e Descritiva, o estudante deverá ser capaz de: Compreender a Geometria como um sistema dedutivo. Intuir e demonstrar resultados da Geometria; Aplicar conhecimentos geométricos na resolução de problemas; Empregar as construções com régua e compasso como instrumento para a aprendizagem e o ensino de Geometria; Interpretar geometricamente objetos algébricos; Executar construções geométricas a partir de resultados 3 .Conteúdos a abordar Nesta disciplina iremos abordar os seguintes conteúdos: Definições de Euclides; Plano e espaço de incidência; Axiomas de incidência; Distância e ordenação nas rectas; Ângulos e triângulos; Separação no plano; Medição angular; Desigualdades geométricas; Perpendicularidade, Paralelismo no espaço; Projecções paralelas e semelhança de triângulos; Noção de projecção, representação da linha recta e Diédrica de figuras planas; Intersecção de dois planos e rectas com planos; Projecções de sólidos geométricos 4 Método de ensino – aprendizagem O curso adota métodos inovadores centrados na aprendizagem do estudante. Isto significa que a responsabilidade pelo processo de aprendizagem é do estudante. Quanto ao tutor, ele passa a ser, sobretudo, um gestor/mediador/facilitador de situações de aprendizagem. As sessões serão ministradas segundo métodos de exposição aberta do tutor da disciplina e trabalho independente dos estudantes, durante os intervalos das presenciais seguidas de partilhas na sala de aula. 5 Desempenho esperado No fim da disciplina, espera-se que o estudante desenvolva bases científicas sobre as técnicas e resultados associados à Geometria Euclidiana e Descritiva constantes no módulo. 6 Formas de Avaliação Ao longo da disciplina o estudante deverá realizar todas actividades propostas para autoavaliação, pois constitui uma avaliação de carácter formativo. Os trabalhos individuais ou de campo (teóricos ou práticos) realizados pelo estudante têm sobre a média de frequência o peso de 40% e são indicados pelos tutores. No final do ano será realizado um exame que terá o peso de 60% sobre a média final. A nota final será calculada através da seguinte fórmula: NF = MF x 40% + NE x 60%; onde: NF -Nota Final; MF - Média de frequência; NE - Nota de Exame. 7 Atividades a realizar 7.1 Atividade 1 – (1a Sessão Presencial) 1. Mostre, a partir dos axiomas (I), que; a) O conjunto de todos os pontos não é uma linha; b) Existe, pelo menos um plano; c) Existe pelos menos dois planos; d) Todo plano contem pelo – menos duas linhas; 2. Mostre que: (a) toda linha recta tem uma infinidade de pontos, (b) quaisquer duas linhas rectas são equipotentes são linhas paralelas. 3. Represente, no modelo de Moulton, o triangulo Δ ABC, onde A (-2; 0); B(2; 3) e C(4; -1) e determine: a) os c omptrimentos dos lados b) os pontos medios dos lados c) o triangulo cujosa vertices são os pontos medios dos lados do Δ ABC 4. A partir do diagrama seguinte, tente construir uma demonstração do teorema de Pitágoras pelo método de dissecção. 5. Prove que o vértice A do Δ ABC não esta entre dos pontos do triangulo. 6. Considera t uma linha recta, P1 e P2 dois semi-planos limitados por t . Mostre que: Se M e N são pontos distintos não em t e o segmento MN corta t , então os pontos M. 7. e N não estão num mesmo semi-plano limitado por t . (lema da pagina 64) 8. Mostre se P é um ponto do interior do triângulo ABC, então o segmento BP corta o interior do segmento AC. (pagina 68). 9. Prove que as diagonais de um quadrilátero convexo intersectam-se num ponto. (pagina 71). 10. Considera o ângulo PRT igual ao ângulo ABC. Mostre que R = B. 11. Prove que, entre ângulos semelhantes a razão entre dois lados homólogos é igual a razão entre as alturas reactivas a esses lados. 7.2 Atividade 2 – (2a Sessão Presencial) 1. Representar as projecções dum ponto do espaço do I diedro. Dados: distancia ao PH 250mm; distância ao PV 370mm. Indicar a escala do traçado. 2. Representar as projecçõesdum ponto que está 20mm para trás do PV e 35 mm para baixo do PH. Indicar o quadrante em que se encontra o ponto. 3. Representar as projecções dum ponto simétrico do anterior em relação ao PH. Indicar as suas coordenadas. 4. Representar as projecções dum ponto que está 26mm para frente do PV e 38mm para baixo do PH. 5. Representar, também as projecções nos diedros em perspectiva e indicar o rebatimento do PV sobre o PH. 6. Representa as projecções de um ponto que se encontra no semiplano Vi. Indicar as suas coordenadas. Representar as mesmas projecções nos diedros em perspectiva. 7. Descrever as diversas fases do rebatimento de PV sobre PH. 8. Representar as projecções duma recta que passa pelos pontos: A (-5, -12), B (10,18), distância entre projectantes 60 mm. 9. Representar as projecções da recta: C (0, -15), D (0, -20) C0D0 = 40 mm 10. Determinar os traços de rectas dos exercícios anteriores 11. Representar um ponto do IV diedro e um ponto do II diedro. Fazer a análise da recta da recta que passa por esses dois pontos. 12. Determinar os pontos de encontro da recta anterior com os planos bissectores. 13. Representar as projecções da recta simétrica em relação ao PV duma frontal do IV diedro. 8 Sessões Presenciais/Síncronas 8.1 1a Sessão Presencial: 1º grupo: 24.04 -25.04. 2021 2º grupo: 08.05 - 09.05.2021 3º grupo: 15.05 - 16.05.2021. Papel do tutor O seu papel centra-se na motivação, mediação, orientação e promoção de um contexto de aprendizagem conducente a formação da comunidade de aprendizagem. É da sua responsabilidade a elaboração do trabalho de campo que será realizado pelos estudantes. NB: O trabalho de campo realizado pelos estudantes é de carácter avaliativo. Nesta sessão inaugural, o tutor: Faz a apresentação do Guia de Estudo, os objectivos gerais da disciplina, a metodologia a ser usada, as formas de avaliação, os resultados de aprendizagem esperados; Orienta de debate dos conteúdos das primeiras unidades do módulo, as actividades de autoavaliação a serem realizadas; Define com os estudantes as estratégias de interacção; Orienta o trabalho de campo que será realizado pelos estudantes. Em relação aos estudantes, figuras autónomas na sua aprendizagem, apresentam dúvidas pontuais referentes ao Guia de estudo e ao Conteúdo Básico de Referência (Módulo), criam laços sociais, coordenam estratégias de interação entre eles, isto é, são responsáveis pela formação de grupos de estudos, e sugerem estratégias de comunicação entre estes e o tutor. Datas de entrega do 1º Trabalho de Campo: 1º grupo: 21.05.2021 2º grupo: 28.05.2021 3º grupo: 04-06.2021 8.2 2a Sessão Presencial: 1º grupo: 26.06 - 27.06. 2021 2º grupo: 03.07 - 04.07.2021 3º grupo: 10.07 - 11.07.2021 Nesta sessão, o tutor movido pela orientação de fazer com que o estudante assuma o seu processo de aprendizagem de forma activa, concentra-se em esclarecer dúvidas, dar feedback das actividades até então realizadas, orientar o segundo trabalho de campo, monitorar actividades práticas e fornecer as directrizes na preparação para o exame. Os estudantes expõem as dúvidas encontradas durante o estudo individual ou em grupo e interagem com os colegas e tutor, recebem o feedback do tutor, realizam actividades práticas, debatem em torno das restantes unidades do módulo e partilham recursos. Datas de entrega do 2º Trabalho de Campo: 1º grupo: 23.07.2021 2º grupo: 30.08.2021 3º grupo: 06.08.2021 9. Momento interregno Neste período, o tutor faz o acompanhamento, que consiste em atender pelo telefone, internet ou fisicamente os estudantes, dar feedback, reforçar o processo de auto aprendizagem. Nesta fase, o tutor esclarece dúvidas, direciona conteúdos, promove o diálogo problematizador, modera, acompanha as discussões nos grupos de estudo e actualiza o conteúdo pedagógico. O estudante realiza actividades de autoavaliação individualmente ou em grupo, conforme os objectivos preconizados em cada unidade. Interage com o conteúdo, seus pares, tutor, realiza as actvidades de autoavaliação, realiza o segundo trabalho de campo. A colaboração entre os estudantes é estimulada de modo que juntos construam o conhecimento, pelo debate de ideias e partilha de informações e recursos. 10. Recursos As disciplinas são ministradas com o emprego de recursos que propiciem ao estudante a devida autonomia e o desenvolvimento de sua capacidade de iniciativa. Assim sendo, dispõem-se os seguintes recursos de aprendizagem: Guias de estudo, Conteúdo Básico de Referência (Módulo), Bibliografias básicas e complementares e objectos de aprendizagem (Textos de apoio, PowerPoint, Prezi, entre outros). Também são usados suportes tecnológicos como recursos audiovisuais (projector multimídia, tela interativa, Tablet, data-show e CD). Com relação as aulas práticas desenvolvidas no decorrer do curso, cumpre salientar que as mesmas são concebidas de acordo com as especificidades de cada disciplina, principalmente aquelas que carecem de laboratórios de informática, com acesso a internet, laboratórios de química, física, Biologia, Educação Física e Desporto, receptor GPS, Software SIG, aula-excursão, dentre outros, com vista a dinamizar o aprendizado e incentivar a busca pelo conhecimento. Sessões de Exames Exame Normal de Cadeiras Gerais: 04 - 05; 11 - 12 de Setembro de 2021. Exames Normais de Especialidade: 23 – 24 de Outubro de 2021. Exames de Recorrência das Cadeiras Gerais: 20 – 21 de Novembro de 2021. Exames de Recorrência de Especialidades: 27 – 28 de Novembro de 2021. 11. Bibliografias Recomendadas Lexandrov, A. D,(1963). – Non-Euclidean Geometry, cap. XVII in Mathematics, its Content, end Meaning, vol. III, MIT Press. Apostal, T. M. (1974).– Matematical Analysis, Second Edition, Addison- Wesley, BEHNKE, H., BECHMANN, F., FLADT, K. e SUSS, W. (editors) – fundamentals of Mathematics, vol II, Geometry, MIT Press, 1974. Birkhoff, G. D. – A set of postulates for Plane Geometry, based onScale and Protactor, Annals of math., 33 (1932), 329-345 Birkhoff, G. D. & Beatly, R. (1959).,– Basic Geometry, Third Edition, Chelsea, Carreira, A. R. (1972), Compêndio de desenho (para o 3º Ciclo de Ensino Liceal), 2ª Edição, Livraria Sá da Costa, Lisboa. Mesa, A., & Camundimo, V. F., (1995), Desenho, 8ª Classe, DINAME. Comundimo, V. F., (2010), Desenho e Geometria Descritiva, 11ª Classe, Texto Editores,. Santa R., José F., (2005), Geometria Descritiva A/B bloco 2, Volume 1 – 11º/12º Anos, 1ª Edição, Texto Editores, Lta.
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