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UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância PEDAGOGIA Fundamentos Teóricos e Metodológicos da Matemática e Prática UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância A227c AGUIAR, Aglaer de Mattos Fundamentos Teóricos e Metodológicos da Matemática e Prática. Aglaer de Mattos Aguiar. Atualizado por Michel da Costa, 2023. 115 fls. Universidade Metropolitana de Santos, Licenciatura em Pedagogia, 2008. 1. Pedagogia 2. Matemática 3. Fundamentos Teóricos e Metodológicos das Matemática e Prática CDD 371.102 Créditos e Copyright Vanessa Laurentina Maia Crb8 71/97 Bibliotecária UNIMES Este curso foi concebido e produzido pela UNIMES Virtual. Eventuais marcas aqui publicadas são pertencentes aos seus respectivos proprietários. A UNIMES Virtual terá o direito de utilizar qualquer material publicado neste curso oriundo da participação dos alunos, colaboradores, tutores e convidados, em qualquer forma de expressão, em qualquer meio, seja ou não para fins didáticos. É proibida a reprodução total ou parcial deste curso, em qualquer mídia ou formato. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância SUMÁRIO Aula 01_A Educação Matemática ...................................................................... 4 Aula 02_Educação Matemática no Ensino Fundamental ..................................10 Aula 03_Mitos no Ensino de Matemática - Material Concreto, Contagem e Tabuada ............................................................................................................14 Aula 04_Alguns Mitos no Ensino de Matemática: Sistema Numérico em partes, tecnologias e resolução de problemas ..............................................................21 Aula 05_Parâmetros Curriculares Nacionais ....................................................26 Aula 06_Conteúdos Propostos para o Ensino Fundamental .............................34 Aula 07_Conteúdos Conceituais e Procedimentais para o Primeiro Ciclo do Ensino Fundamental .........................................................................................41 Aula 08_Conteúdos Atitudinais e Critérios de Avaliação para os Anos Iniciais do Ensino Fundamental .........................................................................................45 Aula 09_Números Naturais e Sistema de Numeração Decimal ........................56 Aula 10_Teoria dos Campos Conceituais – Gèrard Vergnaud: Campo Aditivo 63 Aula 11_Teoria dos Campos Conceituais – Gèrard Vergnaud: Campo Multiplicativo ......................................................................................................68 Aula 12_Espaço e Forma ..................................................................................72 Aula 13_Grandezas, Medidas e Tratamento da Informação .............................81 Aula 14_Números Racionais .............................................................................89 Aula 15_Uso do Material Dourado e Ábaco de Pinos .......................................98 Aula 16_ Álgebra nos Anos Iniciais do Ensino Fundamental – BNCC (BRASIL, 2017) ...............................................................................................................111 UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 4 Aula 01_A Educação Matemática Palavras-chave: Educação Matemática; relação professor-aluno; currículo. A atuação dos professores em sala de aula é fruto do que pensam sobre a Matemática e o seu ensino. Durante a vida escolar, os futuros professores desenvolvem suas concepções com base no contato com educadores que percorreram este mesmo caminho que ele está percorrendo, ou seja, as concepções são transmitidas de professor para aluno-professor, e se multiplicam através deste ciclo. A importância do professor na quebra deste ciclo é indiscutível. Os professores são os principais protagonistas da mudança dos processos pelos quais a Matemática é aprendida e ensinada nas escolas. Para começar a compreendermos melhor este ciclo que envolve a Educação Matemática no Ensino Fundamental, vamos estudar os conceitos acerca da Educação Matemática, bem como sua origem. Conceito Trabalhar com Educação Matemática significa buscar significado em todas as atividades utilizadas no ensino e aprendizagem da Matemática, relacionando os conteúdos matemáticos com a cultura e o cotidiano dos alunos. A educação matemática ocupa uma área de estudo que integra a Matemática, a Pedagogia e a Psicologia. • A Psicologia fornece instrumentos para uma melhor compreensão dos processos educativos. • A Pedagogia surge disponibilizando correntes e recursos didáticos para o ensino e aprendizagem da Matemática. • A Matemática se configura como o objeto de estudo e prática da Educação Matemática. Enquanto o Ensino da Matemática preza por uma visão mais estreita, buscando entendê-la como ciência, priorizando a lógica matemática e se colocando a serviço dela, a Educação Matemática estende a discussão à História da Matemática, à consideração da realidade do aluno, levando em conta a UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 5 aprendizagem não formal, fora da escola, e colocando a Matemática a serviço do cidadão. A Educação Matemática direciona seus esforços em fornecer instrumentos metodológicos que possam ser utilizados pelo professor para aperfeiçoar suas atividades didáticas. Instrumentos estes, que são divulgados não somente através de congressos, mas também por livros especializados, cabendo ao professor de Matemática aplicar tais recursos em sala de aula, tornando sua tarefa menos complicada, e encurtando cada vez mais a distância entre seus alunos e a Matemática. Desenvolvimento Histórico Desde o princípio do século XX os professores de Matemática se reuniam com o intuito de debater e repensar sobre o ensino específico desta matéria. Porém, foi somente a partir da década de 1950, que a Unesco passou a organizar congressos internacionais para tratar exclusivamente a respeito da educação matemática. No início da década de 1970, primeiramente na França, a didática da Matemática passou a ser concebida como campo de sistematização de estudos específicos sobre os processos de ensino e aprendizagem da matéria. A Educação Matemática surgiu, oficialmente, no ano de 1980, quando foram publicados, nos Estados Unidos, pelo NCTM-National Council of Teachers of Matematics, o Conselho Nacional de Professores de Matemática, inúmeros livros direcionados para uma maior aproximação entre os professores, os alunos e a Matemática. Tais obras foram motivadas pela preocupação, nos planos didáticos e pedagógicos, com a maneira pela qual os alunos aprendem matemática em sala de aula, que no decorrer dos anos tem sido cercada por inúmeros mitos e preconceitos, buscando demonstrar por meio de pesquisas e estudos que é possível transformá- la em desafiadora, instigante e agradável. Desde então, os teóricos envolvidos no processo de desenvolvimento da Educação Matemática defendem a ideia de que cada matéria precisa desenvolver sua própria didática. Tal ideia parte da crença de que um único campo de estudo não é capaz de atender todas as especificidades de ensino que cada um dos variados campos de conhecimento apresenta. A criação de campos de pesquisas dentro das universidades estimulou e impulsionou o surgimento de organizações de professores UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 6 de matemática,com a intenção única de estudar e aperfeiçoar o ensino da matéria. Com o passar dos anos, tais organizações se multiplicaram, fortaleceram, estruturaram e, atualmente, influenciam fortemente na elaboração das diretrizes curriculares para o ensino da matemática em muitos países. Na apresentação do livro “Aprendendo e Ensinando Geometria”, publicado em São Paulo, pela Editora Atual, no ano de 1994, assim é descrito o Movimento da Educação Matemática no Brasil: A Educação Matemática, como área autônoma de estudos e pesquisas, tem poucos anos de existência formal no Brasil. No entanto, o reconhecimento de sua importância vem crescendo aceleradamente entre nós, haja vista os inúmeros congressos de Educação Matemática realizados ultimamente em vários pontos do país, sempre com um número bastante grande de ativos participantes. Relações da Matemática com a Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional No Brasil, compreendemos por Ensino Fundamental uma das três etapas da Educação Básica, com duração de nove anos, envolvendo crianças entre 06 e 14 anos de idade. O Ensino Fundamental foi criado pela Lei de Diretrizes e Bases, promulgada sob o n° 9.394, em 20 de dezembro de 1996, assumindo o lugar do antigo “Ensino de Primeiro Grau”. Recentemente, o Governo Brasileiro editou a Lei 11.114/2005, ampliando a duração do Ensino Fundamental de oito para nove anos, passando a abranger a chamada “Classe de Alfabetização”, classe anterior à primeira série, com matrícula obrigatória aos seis anos de idade, e concedendo até 2.010 prazo para que os estados e municípios se ajustem às exigências da lei. O ensino Fundamental ficou caracterizado da seguinte forma: 1) Primeiro ao quinto ano: envolvendo alunos de seis a dez anos. É um estágio caracterizado pela alfabetização e solidificação de conteúdos básicos; 2) Sexto ao nono ano: envolvendo alunos entre 11 e 14 anos. Caracteriza-se pela diversificação e especificidade de conteúdos. Lei de Diretrizes e Bases para a Educação Nacional A Lei nº 9.394, de 20 de dezembro de 1996, foi criada no intuito de estabelecer Diretrizes e Bases para a Educação Nacional, dentre as quais destacaremos, a UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 7 seguir, aquelas que atingem o Ensino Fundamental, bem como as que tratam dos tópicos relacionados ao desenvolvimento da Educação Matemática. O artigo primeiro assim versa sobre a educação: Artigo 1º.- A educação abrange processos formativos que se desenvolvem na vida familiar, na convivência humana, no trabalho, nas instituições de ensino e pesquisa, nos movimentos sociais e organizações da sociedade civil e nas manifestações culturais. Destaca, ainda, em seu segundo inciso, que a educação escolar deverá vincular-se ao mundo do trabalho e à prática social. Tais preceitos reproduzem aquela que é considerada como principal meta central da Educação Matemática em sala de aula, ou seja, a aproximação entre os conhecimentos matemáticos e o cotidiano dos alunos. Responsabilidades Didáticas das Instituições de Ensino e Professores: Em seu artigo doze, a Lei estabelece como incumbência didática dos estabelecimentos de ensino o seguinte: 1) Elaborar e executar a proposta pedagógica ou o plano de ensino; 2) Assegurar o cumprimento dos dias letivos e horas-aula estabelecidos; 3) Velar pelo cumprimento do plano de aula de cada professor; 4) Promover a integração entre a escola e a sociedade. No mesmo caminho, o Artigo 13 atribui aos docentes as seguintes obrigações didáticas: 1) Participar da elaboração da proposta pedagógica, ou do plano de ensino; 2) Elaborar e cumprir o Plano de Aula, em sintonia com a Proposta Pedagógica; 3) Zelar pela aprendizagem dos alunos; 4) Colaborar com a articulação entre a escola e a sociedade. Os artigos 12 e 13 estabelecem preceitos suficientes para o bom desenvolvimento da Educação Matemática. Ocorre que o simples cumprimento destes não basta, o primordial é a qualidade com que o plano de ensino será elaborado, o preparo dos profissionais que irão projetá-lo e cumpri-lo, a boa formação dos professores que irão preparar os planos de aulas, a capacidade com que irão praticá-los e a maneira como escola e professores trabalharão a proximidade entre sociedade e escola. A este respeito o professor Fiorentini publicou o livro “Princípios para as Licenciaturas - uma reflexão sobre a formação dos professores de Matemática, UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 8 Química e Física”, no ano de 1997, onde destaca a importância de uma formação adequada à condição do professor em sala de aula que lhe possibilite compreender e responder crítica e competentemente aos desafios do mundo contemporâneo, desafios colocados pelo desenvolvimento científico e tecnológico, e também aqueles que se processam no domínio dos valores e das implicações políticas e éticas trazidas por esse desenvolvimento. O professor precisa, ainda, ter uma visão educacional e conjuntural, que lhe possibilite, junto com seus pares, enfrentar um mercado de trabalho totalmente desvalorizado e, assim, superar a degradação que passa a Educação no país, principalmente no que se refere ao ensino fundamental e médio. Ainda focando a formação dos professores destacamos os seguintes artigos: 1) A formação de docentes para atuar na educação básica far-se-á em nível superior, em curso de licenciatura, de graduação plena, em universidades e institutos superiores de educação, admitida, como formação mínima para o exercício do magistério na educação infantil e nos 5 (cinco) primeiros anos do ensino fundamental, a oferecida em nível médio na modalidade normal (artigo 62); 2) Tal formação deverá incluir prática de, no mínimo, trezentas horas (artigo 65); 3) Os sistemas de ensino deverão promover e valorizar os profissionais de educação (artigo 67). Estrutura da Educação Escolar Quanto à estrutura da educação escolar, o Artigo 21 preceitua que a Educação Escolar irá compor-se de: 1) Educação Básica – formada por Educação Infantil, Ensino Fundamental e Ensino Médio; 2) Educação Superior. Currículo O Artigo 26 estabelece que os currículos do Ensino Fundamental deverão possuir uma base comum nacional, a ser complementada em cada sistema de ensino e estabelecimento escolar, por uma parte diversificada, conforme as características regionais e locais da sociedade, cultura local, economia e clientela. Especificamente sobre a matemática, o inciso primeiro determina que tal currículo deverá abranger, necessariamente, Língua Portuguesa e Matemática. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 9 Mais adiante, o artigo 32 versa especificamente sobre o Ensino Fundamental, estabelecendo parâmetros dentre os quais destacamos: 1) Desenvolvimento da capacidade de aprender, tendo como meios básicos o pleno domínio sobre cálculos; 2) Desenvolvimento da Capacidade de Aprendizagem. Daí deduz-se que as matrizes curriculares das instituições de ensino deverão abranger o domínio sobre cálculos e o desenvolvimento da aprendizagem. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 10 Aula 02_Educação Matemática no Ensino Fundamental Palavras-chave: Educação Matemática; parâmetros curriculares nacionais; base nacional comum curricular. Considerando que a Educação Matemática vai além da simples transmissão de conteúdos mediante o ensino tradicional, focando seus esforços em desenvolver metodologias que possibilitem ao professor aperfeiçoar suas atividades didáticas, o educador matemático no Ensino Fundamental deveria, em conformidade com a Lei de Diretrizes e Bases para a Educação, gerar e implementarinstrumentos que viabilizem o desenvolvimento da capacidade de aprender, tendo como meios básicos o pleno domínio sobre cálculos e o desenvolvimento da capacidade de aprendizagem. A Educação Matemática no Ensino Fundamental, incorporando novas tecnologias e modernos recursos pedagógicos, visa, como campo de estudo, fornecer novas ferramentas didáticas e instrumentos metodológicos que possam aperfeiçoar a sua prática em sala de aula, servindo como recursos para o professor de Matemática em suas atividades didáticas. Atualmente, o cenário apontado pelo SAEB, com relação ao aprendizado da Matemática no Ensino Fundamental, aponta para a sua importância, tanto na formação do professor quanto no aperfeiçoamento de seu desempenho em sala de aula. Cenário da Matemática no Ensino Fundamental do Brasil Através do Ministério da Educação– MEC -, bem como do Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira – INEP -, o governo brasileiro criou, no ano de 1990, o Sistema Nacional de Avaliação da Educação Básica – SAEB – , com a finalidade de avaliar o conhecimento, habilidades e competências adquiridas e desenvolvidas pelos alunos. Na opinião de especialistas no assunto, como Carlos Henrique Araújo, Mestre em Sociologia, e Nildo Luzio, Mestre em História Social, o SAEB é a avaliação mais importante sobre o aprendizado das crianças brasileiras. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 11 Segundo o SAEB/2003, a quantidade de alunos que alcançaram um patamar aceitável na escala de desempenho em matemática, foi inferior a 3%. Os demais 97% dos avaliados, não desenvolveram competências e habilidades condizentes com uma boa escolarização em Ensino Fundamental. Analisando mais profundamente o relatório do SAEB/2003, podemos perceber que menos de 52% dos estudantes apresentam desempenho abaixo do esperado para a série que cursam, enquanto pouco mais de 6% dos estudantes apresentaram aprendizado esperado para a série correspondente. Em outras palavras, 51,71% dos alunos não são capazes de responder a comandos operacionais elementares compatíveis com a série em que se encontram, enquanto que menos de 6,81% dos alunos demonstram tal capacidade compatível com a respectiva série. Outro resultado que merece destaque diz respeito à constatação de que apenas 1% dos alunos é maduro o suficiente para demonstrar habilidades de interpretação de problemas em um nível superior ao exigido na série em que se encontram. Tais dados chamam a atenção para as lacunas deixadas pelo ensino da Matemática no Ensino Fundamental, principalmente quando se direcionam as atenções para a influência dos professores neste quadro tão negativo. Um fato que se torna cada vez mais evidente é que, tanto nos antigos cursos de magistério quanto nos modernos cursos oferecidos pelas faculdades de educação, a preparação para o ensino da Matemática está sendo ineficiente para gerar uma aprendizagem adequada. Por mais que os professores possam dominar as habilidades matemáticas pertinentes ao Ensino Fundamental, a carência pedagógica em sua formação acaba comprometendo a transmissão dos conteúdos matemáticos em sala de aula. A importância do Professor para o desenvolvimento da Educação Matemática no Ensino Fundamental A missão principal do professor de matemática consiste em atuar como elo entre os alunos e o saber matemático. Ocorre que as concepções dos professores acerca da Matemática e do seu ensino acabam afetando sua eficácia nesse papel de mediador. Portanto, considerando que os padrões de comportamento característicos dos professores são resultados de suas concepções sobre a UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 12 disciplina e seu ensino, qualquer tentativa de melhorar o ensino da Matemática deve considerar a compreensão dos professores e como ela está relacionada com suas práticas. Os professores que, quando estudantes, passaram por escolas onde o ensino e a aprendizagem da Matemática estavam relacionados à transmissão e recepção passiva de conhecimentos já construídos, repetição e reprodução, tendem a encontrar dificuldades ao interagir com alunos em ambientes que privilegiem a construção do saber matemático. Superar tais dificuldades só será possível na medida em que o professor reunir condições para promover um ambiente que estimule o aluno a criar, comparar, discutir, rever, perguntar e ampliar idéias. Daí a importância do desenvolvimento de um trabalho cooperativo entre educadores e pesquisadores, estreitando laços entre a Universidade e a Escola, desenvolvendo e praticando metodologias e recursos necessários para a evolução do ensino da Matemática. É justamente neste ponto que entra a Educação Matemática oferecendo ferramentas e implementando, em sala de aula, propostas didáticas capazes de reconduzir o ensino da Matemática a patamares, no mínimo, mais aceitáveis. Neste sentido, um grande desafio que se apresenta, é ir além da automatização de procedimentos. Os alunos precisam ser motivados a resolver um número significativo de problemas, sempre raciocinando sobre situações do cotidiano. Quanto mais forem capazes de reconhecer a aplicabilidade da Matemática em seu cotidiano, mais fácil será a sua assimilação em relação aos conteúdos transmitidos. Quanto mais as atividades pedagógicas focarem a reflexão dos estudantes melhores resultados serão alcançados. Um exemplo de tais atividades seria a organização dos alunos em grupo para promover um censo sobre a própria escola. Através desta tarefa poderão contar quantidade de alunos, professores, funcionários, obter informações sobre o sexo, idade, aprendendo noções de proporção e porcentagem, desenvolvendo tabelas e gráficos, e, ainda, aplicar recursos de informática durante as atividades. Nesta linha, outro tipo de atividade que pode ser proposta diz respeito à integração dos alunos na sociedade, mais especificamente no bairro onde residem, onde as crianças seriam incentivadas a visitarem o comércio próximo às suas UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 13 residências, aprendendo, na prática, a trabalhar com contas, percentuais, juros, pesos e medidas. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 14 Aula 03_Mitos no Ensino de Matemática - Material Concreto, Contagem e Tabuada Palavras-chave: Educação Matemática; mitos na matemática; metodologia do ensino de matemática. Iniciaremos nossa aula com algumas questões para refletir sobre alguns mitos acerca da matemática e seu respectivo ensino: Primeiras Reflexões: • Meninas têm mais dificuldade para aprender Matemática do que meninos? • Pessoas de algumas nacionalidades têm mais facilidade para aprender matemática que outras? • Quem aprende Matemática é uma pessoa muito inteligente? • A Matemática é para poucos? O que vocês pensam a respeito dessas questões? A Professora Célia Carolino Pires, em 2014, fez algumas explorações acerca de alguns desses mitos, pois tais assuntos são veiculadas com muita frequência e certa naturalidade nos meios educacionais. Apesar de atualmente possuirmos um avanço dos estudos na área de Educação Matemática, prevalecem ainda dois mitos: O primeiro pode ser identificado como sendo do tipo biológico-genético. Esse mito é o de que a Matemática é algo para quem tem dom, para quem é “geneticamente” dotado de certas qualidades hereditárias. O segundo pode ser caracterizado como do tipo sociológico. Com base nesse mito é preciso ter um capital cultural para atingir o universo matemático. Embora constituam temas polêmicos e que merecem ser investigados, para educadores que atuam na sala de aula esses mitos acabam se constituindo, muitas vezes em atitudes preconceituosas e imobilizadoras. Assim, pareceque seria muito interessante que se conceba que na escola básica, com ou sem dom, com ou sem capital cultural, todos têm o direito de ter acesso e apropriar-se de conhecimentos matemáticos, o que pode ser resumido no slogan “a Matemática é para todos”. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 15 Em seus estudos, Curi (2004) entrevistou professoras polivalentes, que ensinam matemática nos quatro primeiros anos do ensino fundamental e analisou textos elaborados por elas sobre suas memórias do tempo de estudantes, alguns dos quais estão transcritos abaixo: Não tinha boas relações com a Matemática. Sempre fui “ruim” em Matemática e sentia muito medo e vergonha. As atitudes negativas que minhas professoras transmitiam levavam a resultados não satisfatórios. Passei por várias escolas, mas nunca consegui me identificar com a Matemática. Tinha medos e traumas, que me acompanharam por muito tempo (Curi, 2004). Como eu fui alfabetizada em Matemática? Deus me livre... A professora com uma régua na mão, se eu não soubesse tome reguada... estou falando mentira? As colegas que têm a minha idade sabem disso, tinha campeonato de tabuada, tinha pânico de errar tabuada... pânico das aulas de Matemática... às vezes a gente sabia, mas não tinha nem coragem de falar o resultado... a gente sofria... (Curi, 2004). As experiências negativas e os traumas são uma referência muito frequente nos depoimentos dos entrevistados por Curi (2004) e, certamente, coincidem com os depoimentos informais de uma grande maioria de pessoas que cursaram o ensino fundamental. Nesse estudo, outro fato que chama a atenção é o de que a escolha profissional e, em particular, a opção pelo magistério das séries iniciais tem relação com essas experiências traumáticas como alunos de Matemática. No ano de 1980, comecei a cursar o magistério, não foi uma opção minha, mas de minha mãe, que estava cansada de ter que pagar professor particular para eu aprender Matemática. Não gostava de Matemática. Fui reprovada no 1.º colegial em Matemática por faltas, pois não assistia à aula, ficava na quadra jogando vôlei. As aulas eram chatas e cansativas, não me interessavam. Minha mãe me propôs que pagaria uma escola particular se eu cursasse o magistério e foi assim que “acabei sendo professora”. (Curi, 2004). A percepção de que não sabia Matemática e de não gostava de estudar essa matéria teve muita influência na minha escolha profissional, basicamente fugi da Matemática quando optei por fazer o curso de magistério (Curi, 2004). Não sabia e não gostava de Matemática. Nunca tive bons professores, tinha medo de alguns professores e tinha certeza de que a Matemática não era para mim. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 16 Tinha muito medo da Matemática e como gostava de crianças decidi: vou ser professora, pois não preciso de Matemática para ensinar as crianças (Curi, 2004). Retornando às questões feitas no início da aula, devemos refletir sobre como podemos fazer nossos alunos aprenderem e gostarem de matemática e ao mesmo tempo não podemos nos deixar levar por preconceitos em nenhuma condição, e termos sempre em nossas ideias que sim, “A matemática é para todos!”. Em continuidade, nessa aula, veremos alguns mitos que por diversas vezes estão presentes em nossa rotina diária, mas por diversas vezes ao ensinar, professores, consciente ou inconscientemente, trabalham com base nas concepções de educação (matemática) nas quais acreditam. Seguem-se os dias, os anos e ensinam, acreditando em seus trabalhos. Entretanto, é consenso entre os professores que ensinar matemática tem sido um desafio que se amplia a cada dia. De um lado, professores, com a tarefa de ensinar; e de outro, os alunos, nem sempre tão interessados em aprender a matemática que propomos. Compartilhamos algumas ideias de Follador (2005), que já apontava que essa discussão não é nova, nem no Brasil, nem no mundo. Profissionais ligados à Educação Matemática têm defendido ideias como as do professor Ubiratan D’Ambrósio que, ainda em 1991, escreveu que “a matemática que estamos ensinando e como a estamos ensinando é obsoleta, desinteressante e inútil.” Por outro lado, esse mesmo autor enfatiza que a matemática é uma ciência útil a praticamente todos os setores da sociedade (D’AMBRÓSIO, 1991, p. 2). Assim sendo, o fato de ensinarmos uma matemática desinteressante, obsoleta e inútil parece não ser um problema advindo da matemática, mas do modo como lidamos com ela na escola. Nessa linha de raciocínio, D’Ambrósio traz como proposta que ensinemos “uma matemática viva, uma matemática que vai nascendo com o aluno enquanto ele mesmo vai desenvolvendo os meios de trabalhar a realidade na qual ele está agindo” (D’AMBRÓSIO, 1991, p.2). Ao concordarmos com as ideias deste autor e trazermos esta problemática para os anos séries iniciais do Ensino Fundamental, provocamos em nós um inevitável questionamento: que matemática ensinar e como ensiná-la? Como torná- la interessante, provocadora e instigante? UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 17 Temos à nossa disposição um considerável número de publicações resultantes de pesquisas acadêmicas que podem nos ajudar a encontrar algumas dessas respostas. Entretanto, estas propostas fechadas em si mesmas nada mudam no cotidiano escolar. É necessário estudá-las, discuti-las de modo crítico e fazer adaptações para pô-las em prática no nosso ambiente escolar, com nossas condições de trabalho, enfim, no nosso contexto. Outras contribuições importantes das pessoas que se dedicam a pesquisar e escrever são aquelas que discutem concepções, tendências, mitos, crenças e tabus ligados à Matemática, tanto como ciência quanto como disciplina escolar. A esta última, acrescentemos as discussões acerca do ensino/aprendizagem. Estudar estes autores e discutir a pertinência de suas ideias e estudos, com nossos pares, pode nos ajudar a compreender nossas escolhas, enquanto professores, avaliá-las, revê- las e aprimorá-las. Como exemplo, podemos citar o artigo de Magina e Spinillo (2004) no qual as autoras discutem alguns mitos sobre educação matemática no ensino fundamental. Estes mitos foram selecionados pelas autoras entre aqueles que têm alto nível de aceitação ou de rejeição entre os professores. Os seis mitos discutidos por elas também surgem com frequência considerável nas questões levantadas pelos professores nos cursos de formação nos quais assumimos a docência, o que nos levou a sintetizá-los neste texto. MITO 01 - MATERIAL CONCRETO O primeiro desses mitos enfatiza que o material concreto é essencial para o ensino da matemática inicial. Com base no estudo de outros pesquisadores e em seus próprios estudos, as autoras afirmam que “o material concreto não é o único e nem o mais importante recurso na compreensão matemática, como usualmente se supõe. Não se deseja dizer com isso que tal recurso deva ser abolido da sala de aula, mas que seu uso seja analisado de forma crítica, avaliando-se sua efetiva contribuição para a compreensão matemática.” (MAGINA & SPINILLO, 2004, p.11). Segundo as autoras os alunos não percebem uma relação entre as ações realizadas no material concreto e a formalização matemática. Assim sendo, sugerem que as situações de ensino poderiam combinar material concreto com representações gráficas diversas2, fugindo da rotina estabelecida em sala de aula UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 18 em que primeiro resolvem-se os problemas e operações por meio de objetos, e depois representam-se no papel com a formalização do uso do algoritmo. MITO 02 - CONTAGEM O segundo mito discutido pelas autoras é a afirmação de que a contagem não traz benefícios à compreensão matemática. As autoras não discordamdo fato de a simples contagem não garantir a compreensão de vários aspectos importantes para a construção do conceito de número. Entretanto, defendem que a contagem tem seu papel na construção do conceito de número e nas suas relações com a quantificação, desde que não seja uma atividade em si mesma. É preciso explicitar à criança “o propósito de se contar estimulando-a a desenvolver seus próprios objetivos numéricos: descobrir, conferir, comparar, enumerar, dividir igualmente etc.” (MAGINA & SPINILLO, 2004, p.13). Pode-se ainda retirar do texto dessas duas autoras o estabelecimento de uma relação entre o mito da contagem e o mito citado no parágrafo anterior (uso de material concreto), quando elas afirmam que “através da contagem, a criança pode fazer a importante passagem dos objetos físicos para os objetos matemáticos, isto é, dos manipulativos para os números e seus símbolos. Aquilo que é falado (contagem em voz alta) pode ser escrito, lido, reconhecido, marcado no papel (notação convencional ou não) e, mais importante, pode ser interpretado por outra pessoa” (ibid., p.13). MITO 03 - TABUADA Consideramos o terceiro mito levantado pelas autoras como aquele que envolve um dos aspectos mais polêmicos e discutidos no ensino de matemática: a tabuada. Este mito foi enunciado assim: “a tabuada é pura memorização da multiplicação.” As autoras discutem amplamente a questão do redimensionamento do ensino da tabuada considerando seu potencial na aprendizagem da matemática. Entretanto, a defesa que fazem vai além da compreensão e memorização, pois sugerem atividades significativas com a tabuada, objetivando além do ensino da multiplicação, o ensino do caráter gerativo do sistema numérico decimal. Também propõem uma reflexão acerca das relações entre a multiplicação e a adição, e multiplicação e a divisão. Afirmam, ainda, que a escola não pode se limitar a “apresentar” aos alunos apenas as tabuadas do 1 ao 10, mas outras tabuadas, de UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 19 modo que os alunos compreendam que as regras de organização da tabuada podem ser aplicadas a números subsequentes ao 10. Ao lidar com a tabuada é preciso que a criança compreenda o que acontece com a sequência dos números. Por exemplo: ao lidar com a tabuada do 3 partindo da multiplicação 3 X 1 = 3, é preciso que ela compreenda que o próximo produto (3 X 2 = 6) é resultado da adição 3 + 3, o próximo (3 X 3 = 9) resulta de 3 + 3 + 3 = 9, e assim sucessivamente. Ou seja, é importante que a criança compreenda que a tabuada é resultado de adições sucessivas de um mesmo número. Assim, ao ter memorizado alguns casos e compreendido o caráter gerativo da tabuada, o aluno poderá gerar outros casos a partir da adição, quando o par numérico conhecido antecede o par numérico desconhecido. Por exemplo: o aluno conhece o resultado de 3 X 4, que é 12, e quer conhecer o resultado de 3 X 5; então adiciona 3 ao 12, obtendo 15, que é resultado de 3 X 5. Poderá, também, gerar outros casos a partir da subtração, quando o par numérico desconhecido antecede o par numérico conhecido. Por exemplo: o aluno conhece o resultado de 3 X 5, que é 15, e quer descobrir o resultado de 3 X 4; então ele subtrai 3 de 15 e obtém 12, que é o resultado de 3 X 4. Porém, compreender esta relação entre a adição e a multiplicação na tabuada é o que há de mais básico. O potencial da tabuada como recurso didático é ainda maior, pois permite, também, relacionar a multiplicação à divisão. Pode-se, por exemplo, mostrar à criança que 3 x 5 = 15 ajuda a descobrir o resultado de 15 ÷ 5 e 15 ÷ 3. A compreensão da comutatividade é outro potencial da tabuada elencado por Magina e Spinillo (2004). A partir de atividades que permitem analisar a da tabuada, é possível discutir com os alunos disposição as relações entre os pares numéricos e seus resultados, proporcionando reflexão que auxilie na compreensão de princípios que regem a multiplicação, como a comutatividade. As autoras elencaram ainda outras relações que se pode estabelecer entre as tabuadas. Uma delas é mostrar aos alunos por que dois diferentes pares numéricos da tabuada apresentam um mesmo resultado. Outra é mostrar que o resultado da tabuada do 4 é sempre o dobro do resultado da tabuada do 2; o resultado da tabuada do 4 é sempre a metade do resultado da tabuada do 8, o resultado da tabuada do 6 é o triplo do resultado da tabuada do 2 e o dobro do resultado da tabuada do 3. As UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 20 autoras pontuam, ainda, que a compreensão dessas relações pode favorecer, por exemplo, o uso da calculadora (MAGINA, SPINILLO, 2004) UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 21 Aula 04_Alguns Mitos no Ensino de Matemática: Sistema Numérico em partes, tecnologias e resolução de problemas Palavras-chave: Educação Matemática; mitos na matemática; metodologia do ensino de matemática. Em continuidade à aula anterior, mostraremos ideias acerca de outros três mitos que estão presentes na sala de aula ao ensinar matemática: como ensinar ao aluno o sistema numérico: estabelecer ou não partes do sistema de numeração decimal? Como fazer em relação à resolução de problemas para fazer com que os alunos realmente aprendam? E o terceiro e último mito aqui descrito seria como fazer o uso das tecnologias no ensino de matemática. Ressaltamos que os mitos aqui abordados, utilizando as referências citadas não esgotam as possibilidades: há muitos outros mitos. Mas, devemos sempre refletir em como fazer e o porquê de nossas escolhas enquanto professor. MITO 04 – SISTEMA NUMÉRICO EM PARTES O quarto mito diz que o sistema numérico decimal deve ser ensinado em partes, iniciando-se com números “pequenos” (menores que uma dezena). Ilustrando com um exemplo no qual uma criança estabelece relações entre as dezenas e as unidades graças ao modo como a professora apresentou uma sequência numérica, as autoras enfatizam que “o contato com uma sequência mais ampla e representativa do sistema (aspecto este que não é contemplado na sequência de um a quinze, cujos nomes dos números são a exceção e não a regra do sistema) permite tanto descobrir a sua regularidade, como, sobretudo, descobrir o caráter gerativo do sistema, propiciando organizar as informações em um sistema lógico” (p.15). Ao discutir este mito, as autoras levantam ainda um aspecto importante que é o fato da análise sobre o nome dos números servir de pista para a compreensão do sistema decimal. Elas afirmam que “refletir sobre os nomes dos números pode ser um recurso efetivo para, por meio de uma análise morfossintática das palavras, se compreenderem a organização geral do sistema. Esta é uma forma de abordar o número a partir da linguagem” (p.16). UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 22 MITO 05 – PROBLEMAS E OPERAÇÕES O quinto mito identificado por Magina e Spinillo (2004) é do âmbito da resolução de problemas. Neste mito está implícita a ideia de que na escola deve-se propor um problema para cada operação: problemas de adição, de subtração, de multiplicação e de divisão. A resolução de problemas, seja como método, seja como conteúdo, vem sendo defendida por muitos pesquisadores no Brasil e no mundo. Mas, a resolução de problemas defendida por estes profissionais nada tem a ver com a sequência didática, na qual ensina-se uma determinada operação e o seu algoritmo correspondente (adição, multiplicação, subtração ou divisão) para depois propor problemas que requeiram o emprego desta operação. Tampouco é considerada uma boa prática aquela na qual se propõe uma operação para cada problema, ou seja, se o professor deseja trabalhar com o algoritmo da adição, propõe problemas que envolvema operação de adição; se deseja trabalhar com o algoritmo da subtração, propõe problemas que envolvem a operação de subtração, e assim por diante. Esta prática leva a criança a concluir que para cada problema há uma (e apenas uma) operação a ser empregada. Este tipo de abordagem pode fazer com que a criança entenda que, ao resolver problemas propostos na escola, tem sempre que fazer 1 “conta” com dados extraídos do enunciado e dar 1 resposta única ao problema. Se queremos formar indivíduos capazes de resolver problemas de modo reflexivo, é preciso propor tipos variados de problemas, incluindo, por exemplo, problemas sem solução, problemas com mais de uma solução, problemas com excesso de dados, problemas cuja resolução envolva mais de uma operação e problemas que possam ser resolvidos pela combinação de diferentes operações. Aliado a isso, os problemas propostos para os alunos serão mais interessantes se permitirem ser resolvidos de várias formas e se for oportunizado pelo professor que os alunos discutam essas resoluções entre eles. Este tipo de abordagem permite ao professor discutir os acertos e os erros dos alunos, não no sentido de premiar ou punir, mas no sentido de compreender as formas de raciocínio dos alunos e as UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 23 dificuldades que eles enfrentam. Para o aluno, este processo permite refletir sobre o seu próprio pensamento e sobre o modo de pensar dos outros. Mito 6 – NOVAS TECNOLOGIAS O sexto e último mito identificado e discutido por Magina e Spinillo (2004) diz respeito às novas tecnologias. Ele foi enunciado assim: as novas tecnologias são a chave para a aprendizagem da matemática ou são um modismo que vai passar? Para discutir este mito, as autoras levantaram diversos aspectos: o primeiro deles alia as tecnologias ao desenvolvimento do pensamento humano. Tendo sido o próprio homem o inventor de um grande conjunto de instrumentos culturais, pode-se dizer, a grosso modo, que os instrumentos criados pelo homem influenciam o seu modo de pensar. Nesse sentido, as tecnologias são entendidas como mediadoras da ação dos indivíduos. Como exemplo, as autoras descrevem como a régua, instrumento cultural criado pelo homem para realizar medições, ajuda o homem a construir seu conhecimento sobre medidas. Colocando a informática e, mais especificamente, o computador no rol dos muitos instrumentos culturais criados pelo homem, as autoras entendem que “um computador coloca à disposição da criança muitos sistemas de signos desenvolvidos pela matemática, mas é preciso que a criança saiba usá-lo” (MAGINA & SPINILLO, 2004, p.26). Assim, sugerem que o educador não perca de vista que o computador pode realmente contribuir para a aprendizagem de conceitos matemáticos Elas advertem, porém, da necessidade da intervenção do professor e de suas escolhas tanto na elaboração das atividades quanto na condução do processo de sistematização do conhecimento. Para Magina e Spinillo (2004, p.28), “o computador não é, não foi e nem será o redentor da educação, visto que se trata de um recurso para mediar a construção do conhecimento do aluno; por outro lado, é inegável a sua contribuição. Além disso, o computador não é algo passageiro, é um recurso que veio para ficar, fazendo parte da cultura e da organização social do século 21.” As autoras lembram que esses equipamentos estão cada vez mais presentes no cotidiano das pessoas das mais diferentes classes sociais. Assim sendo, sugerem que se discuta o papel das ferramentas informatizadas na escola, que se reflita UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 24 criticamente sobre seus limites e possibilidades em vez de adotar-se posições extremas a favor ou contra. É importante lembrar que as autoras selecionaram estes seis mitos discutidos acima para escrever o artigo aqui mencionado. Entretanto, as mesmas admitem que há outros mitos não discutidos por elas. Certamente, num único texto é impossível discutir todos os mitos, crenças e tabus relacionados a uma determinada área do conhecimento, tampouco isso seria possível numa discussão relacionada à matemática. Como já dissemos anteriormente, há muitas publicações discutindo esses aspectos. Outro exemplo que podemos citar é o artigo escrito por Falzetta (2003), no qual o autor discute cinco tabus acerca da resolução de problemas identificados por pesquisadores em Educação Matemática. Além desse tipo de artigo, podemos contar com publicações que discutem o trabalho na sala de aula com um determinado eixo, conceito ou conteúdo da disciplina. Dentre esses artigos, há alguns com enfoque maior nos aspectos cognitivos, outros que evidenciam os métodos de ensino, outros que discutem o ensino-aprendizagem de um determinado conceito, outros que sugerem atividades para aplicar na sala de aula, enfim, a produção em Educação Matemática no Brasil e no mundo tem sido significativa. Cabe a nós, profissionais da educação, fazermos bom uso dessa produção objetivando ensinar a “matemática viva” sugerida por D’Ambrósio. REFERÊNCIAS D’AMBRÓSIO, U. Educação matemática: da teoria à prática. Campinas: Papirus, 1997. FOLLADOR, Dolores. Orientações Pedagógicas para Professor – Mitos na Educação Matemática – Secretaria do Estado do Paraná, 2005. p.11-17. Disponível em: https://pt.scribd.com/document/3288214/matematica-cba-prof-pag- 1-a-70 Acesso em: 10 jun. 2023. IFRAH, G. Os números: a história de uma grande invenção. 8.ed. Rio de Janeiro: Globo, 1998. LORENZATO, S. Por que não ensinar Geometria? Educação Matemática em Revista. SBEM, n.1, 1995, p.3-13. https://pt.scribd.com/document/3288214/matematica-cba-prof-pag-1-a-70 https://pt.scribd.com/document/3288214/matematica-cba-prof-pag-1-a-70 UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 25 MACHADO, Nilson José. Medindo comprimentos. São Paulo: Scipione, 2000. (Coleção Vivendo a Matemática). PARRA, Cecília. Didática da Matemática: Reflexões Psicopedagógicas. Porto Alegre: Artes Médicas, 1996. SECRETARIA DE EDUCAÇÃO FUNDAMENTAL. Parâmetros Curriculares Nacionais. Rio de Janeiro: DP&A, 2000. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 26 Aula 05_Parâmetros Curriculares Nacionais Palavras-chave: currículo; Parâmetros Curriculares Nacionais; orientações didáticas para o ensino de matemática. Objetivo, Função e Missão Os Parâmetros Curriculares Nacionais foram desenvolvidos com o objetivo de servir como um referencial para a planificação do currículo escolar na esfera nacional, estadual e municipal. A função essencial dos PCN é orientar e garantir a coerência das políticas de melhoria da qualidade de ensino, socializando discussões, pesquisas e recomendações, subsidiando a participação de técnicos e professores brasileiros, principalmente daqueles que se encontram mais isolados, apresentando, usualmente, menor contato com a produção pedagógica atual. Entretanto, se, por um lado, a missão dos Parâmetros Curriculares Nacionais consiste em atuar como elemento catalisador de ações na busca por uma melhoria da qualidade da educação brasileira, de outro, não pretendem resolver todos os problemas que afetam a qualidade do ensino e da aprendizagem no país. Pode-se afirmar que a missão dos PCN é o enorme desafio de melhorar a qualidade da educação nacional. Uma busca pela qualidade é uma questão bastante complexa que envolve investimentos em diferentes frentes, começando, necessariamente, pela formação inicial e continuada de professores, passando por uma política salarial digna e um condizente plano de carreira, envolvendo a melhoria da qualidade do livro didático, de recursos televisivos e de multimídia, e a disponibilidade de materiais didáticos. Outro aspecto importante que os PCN trazempara o centro do debate quando o tema é melhoria de ensino, diz respeito às atividades escolares de ensino e aprendizagem e a questão curricular que assume inegável importância para a política educacional da nação brasileira. Objetivos propostos pelos PCN ao Ensino Fundamental Os Parâmetros Curriculares Nacionais indicam como objetivos do ensino fundamental que os alunos sejam capazes de: UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 27 • compreender a cidadania como participação social e política, assim como exercício de direitos e deveres políticos, civis e sociais, adotando, no dia a dia, atitudes de solidariedade, cooperação e repúdio às injustiças, respeitando o outro e exigindo para si o mesmo respeito; • posicionar-se de maneira crítica, responsável e construtiva nas diferentes situações sociais, utilizando o diálogo como forma de mediar conflitos e de tomar decisões coletivas; • conhecer características fundamentais do Brasil nas dimensões sociais, materiais e culturais como meio para construir progressivamente a noção de identidade nacional e pessoal e o sentimento de pertinência ao país; • conhecer e valorizar a pluralidade do patrimônio sociocultural brasileiro, bem como aspectos socioculturais de outros povos e nações, posicionando-se contra qualquer discriminação baseada em diferenças culturais, de classe social, de crenças, de sexo, de etnia ou outras características individuais e sociais; • perceber-se integrante, dependente e agente transformador do ambiente, identificando seus elementos e as interações entre eles, contribuindo ativamente para a melhoria do meio ambiente; • desenvolver o conhecimento ajustado de si mesmo e o sentimento de confiança em suas capacidades afetiva, física, cognitiva, ética, estética, de inter-relação pessoal e de inserção social, para agir com perseverança na busca de conhecimento e no exercício da cidadania; • conhecer e cuidar do próprio corpo, valorizando e adotando hábitos saudáveis como um dos aspectos básicos da qualidade de vida e agindo com responsabilidade em relação à sua saúde e à saúde coletiva; • utilizar as diferentes linguagens — verbal, matemática, gráfica, plástica e corporal — como meio para produzir, expressar e comunicar suas ideias, interpretar e usufruir das produções culturais, em contextos públicos e privados, atendendo a diferentes intenções e situações de comunicação; • saber utilizar diferentes fontes de informação e recursos tecnológicos para adquirir e construir conhecimentos; UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 28 • questionar a realidade formulando-se problemas e tratando de resolvê-los, utilizando para isso o pensamento lógico, a criatividade, a intuição, a capacidade de análise crítica, selecionando procedimentos e verificando sua adequação. Corrente Didática A corrente didática proposta pelos Parâmetros Curriculares Nacionais valoriza a importância da participação construtiva do aluno e, simultaneamente, da intervenção do professor durante a aprendizagem de conteúdos específicos, favorecendo o desenvolvimento das capacidades essenciais à formação do indivíduo. Os PCN não admitem a concepção de um processo de ensino e aprendizagem desenvolvido através de etapas onde o conhecimento é “acabado”, muito pelo contrário, eles propõem uma visão participativa do aluno na construção do próprio conhecimento. Como construção do conhecimento, no que tange aos objetivos educacionais, os PCN sugerem a conceituação do significado das áreas de ensino e dos temas da vida social contemporânea, adotando como eixo o desenvolvimento de capacidades do aluno. O desenvolvimento de tais capacidades deve integrar um processo onde os conteúdos curriculares agem não somente como fins em si mesmos, mas principalmente como meios de aquisição destas. O aluno deve ser sujeito de sua própria formação, em um complexo processo interativo, em que também o professor se veja como sujeito de conhecimento. Cabe destacar, que por mais que o professor, os companheiros de classe e os materiais didáticos possam, e devam, contribuir para que a aprendizagem se realize, nada pode substituir a atuação do próprio aluno na tarefa de construir significados sobre os conteúdos da aprendizagem. É ele quem modifica, enriquece e, portanto, constrói novos e mais potentes instrumentos de ação e interpretação. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 29 Alguns Caminhos para Fazer Matemática na Sala de Aula Como vimos na última aula, o currículo de Matemática deve contribuir para a transformação dos alunos em cidadãos ativos da sociedade. Neste sentido, a educação matemática deve preparar os alunos para entender e decidir sobre questões políticas e sociais, ler e interpretar informações complexas, muitas vezes contraditórias, que incluem dados estatísticos e índices divulgados pelos meios de comunicação. Não há um único caminho capaz de cumprir as missões acima descritas. No entanto, conhecer diversas possibilidades de trabalho em sala de aula é fundamental para que o professor construa sua prática. O recurso à Resolução de Problemas A Resolução de Problemas foi criada a partir de distintas motivações como: 1) Problemas de ordem prática: divisão de terras, cálculo de créditos; 2) Problemas vinculados a outras ciências: Física, Astronomia; 3) Problemas relacionados a investigações internas à própria Matemática. Porém, desde sua origem, a Resolução de Problemas tem desempenhado, no ensino, um papel não condizente com tais motivações que ocasionaram sua criação. Usualmente, a prática da Resolução de Problemas, em sala de aula, envolve os seguintes passos: 1) O professor ensina um conceito, procedimento ou técnica; 2) O problema é apresentado com a intenção de avaliar se os alunos são capazes de empregar o que lhes foi ensinado. Ou seja, a maioria dos alunos, acaba desenvolvendo a ideia de que resolver um problema significa, simplesmente, fazer cálculos envolvendo os números de um enunciado, ou forma de reprodução daquilo que aprenderam em sala de aula. Consequentemente, o saber matemático não se apresenta ao aluno como um sistema de conceitos. Ao invés de conceber a matemática como um instrumento para a solução de problemas, ele acaba enxergando-a como objeto de um interminável discurso simbólico, abstrato e incompreensível. Esta impressão acerca da Matemática acaba disseminando, entre os alunos, a falsa concepção de que o ensino e a aprendizagem da matemática integram um processo que envolve apenas reprodução e imitação. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 30 A proposta dos Parâmetros Curriculares Nacionais quanto à prática da Resolução de Problemas em sala de aula pode ser resumida nos seguintes princípios: • O ponto de partida da atividade matemática não é a definição, mas o problema. No processo de ensino e aprendizagem, conceitos, ideias e métodos matemáticos devem ser abordados mediante a exploração de problemas, ou seja, de situações em que os alunos precisem desenvolver algum tipo de estratégia para resolvê-las; • O problema certamente não é um exercício em que o aluno aplica, de forma quase mecânica, uma fórmula ou um processo operatório. Só há problema se o aluno for levado a interpretar o enunciado da questão que lhe é posta e a estruturar a situação que lhe é apresentada; • Aproximações sucessivas ao conceito são construídas para resolver um certo tipo de problema; num outro momento, o aluno utiliza o que aprendeu para resolver outros, o que exige transferências, retificações, rupturas, segundo um processo análogo ao que se pode observar na história da Matemática; • O aluno não constrói um conceito em resposta a um problema, mas constrói um campo de conceitos quetomam sentido num campo de problemas. Um conceito matemático se constrói articulado com outros conceitos, por meio de uma série de retificações e generalizações; • A resolução de problemas não é uma atividade para ser desenvolvida em paralelo ou como aplicação da aprendizagem, mas uma orientação para a aprendizagem, pois proporciona o contexto em que se pode apreender conceitos, procedimentos e atitudes matemáticas. Um problema matemático é uma situação que demanda a realização de uma sequência de ações ou operações para obter um resultado. Ou seja, a solução não está disponível de início, mas é possível construí-la. O recurso à História da Matemática A História da Matemática, quando associada a outros recursos didáticos e metodológicos, pode prestar importante contribuição ao processo de ensino e aprendizagem da disciplina. A História da Matemática demonstra aos alunos que a Matemática é uma criação humana, apresentando seu desenvolvimento histórico, explicando como, ao longo dos anos, a matéria foi se ajustando às necessidades e preocupações de diferentes culturas, em diferentes momentos históricos. A tendência é que sua aprendizagem se torne mais desafiadora e motivadora. Nesta mesma linha, outra UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 31 importante contribuição que a História da Matemática pode trazer ao ensino da matéria, diz respeito às relações que podem ser estabelecidas entre os conceitos e processos matemáticos do passado e do presente. Um terceiro benefício refere-se ao fato de que todo conceito, quando abordado em conexão com sua história, acaba se tornando um eficaz veículo de informação cultural, sociológica e antropológica. Muitas situações pertinentes ao convívio entre professores e alunos em sala de aula são propícias ao recurso à História da Matemática, oportunizando um efetivo esclarecimento de ideias matemáticas que estão sendo construídas pelo aluno, principalmente na constituição de um olhar mais crítico sobre os objetos de conhecimento. O recurso às Tecnologias da Informação A cada dia que passa, a informática se torna mais essencial na vida dos alunos e da sociedade como um todo. Presente em praticamente todas as atividades do cotidiano, sua inevitável inserção nos processos de ensino e de aprendizagem acaba erguendo-se como um grande desafio para as escolas contemporâneas. Alguns recursos tecnológicos já fazem parte do dia a dia em sala de aula, como é o caso das calculadoras. Apesar de muitos pais e professores acreditarem que o uso da calculadora inibe o desenvolvimento intelectual dos alunos, existem estudos e experiências que a apontam como um instrumento didático importante para a melhoria do ensino da Matemática. A justificativa para tal visão é o fato de que ela pode ser usada como motivação durante a realização de tarefas exploratórias e de investigação. Além disso, quando vista como o primeiro contato do aluno com a tecnologia, a calculadora pode demonstrar o quanto os meios tecnológicos disponíveis na sociedade contemporânea podem ser úteis em nossas vidas. O fato é que, na sociedade contemporânea, a informática está presente em quase todas suas ramificações, o que torna o computador um recurso didático cada dia mais indispensável. Os computadores pessoais oferecem versáteis possibilidades ao processo de ensino e aprendizagem de Matemática, não apenas por sua destacada presença na sociedade moderna, mas essencialmente pelas possibilidades de sua aplicação como ferramenta didática. O caráter lógico- UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 32 matemático dos computadores, quando bem trabalhado, pode se transformar em grande aliado ao desenvolvimento cognitivo dos alunos. É claro que a presença efetiva dos computadores em sala de aula, ainda é uma realidade um pouco distante do cenário que atravessa a educação no Brasil, porém, os professores devem estar preparados para aplicar a informática como recurso didático. Neste sentido, é importante que conheçam o maior número possível de softwares educacionais. Para uma escolha do software mais adequado a suas pretensões educacionais, é fundamental que o professor aprenda a conhecê-los e entendê-los em função dos objetivos específicos que pretende alcançar. Os softwares oferecem apoio para o ensino (banco de dados, elementos visuais), mas também podem ser usados como fonte de aprendizagem e ferramenta para o desenvolvimento de habilidades. Recurso aos Jogos Além dos recursos indicados pelos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino da Matemática, como Resolução de Problemas, História da Matemática e Tecnologia, também são indicados os Jogos. Além de ser um objeto sociocultural em que a Matemática está presente, o jogo é uma atividade natural no desenvolvimento dos processos psicológicos básicos; supõe um “fazer sem obrigação externa e imposta”, embora demande exigências, normas e controle. No jogo, mediante a articulação entre o conhecido e o imaginado, desenvolve- se o autoconhecimento — até onde se pode chegar — e o conhecimento dos outros — o que se pode esperar e em que circunstâncias. Para crianças pequenas, os jogos são as ações que elas repetem sistematicamente, mas que possuem um sentido funcional (jogos de exercício), isto é, são fonte de significados e, portanto, possibilitam compreensão, geram satisfação, formam hábitos que se estruturam num sistema. Essa repetição funcional também deve estar presente na atividade escolar, pois é importante no sentido de ajudar a criança a perceber regularidades. Por meio dos jogos as crianças não apenas vivenciam situações que se repetem, mas aprendem a lidar com símbolos e a pensar por analogia (jogos simbólicos): os significados das coisas passam a ser imaginados por elas. Ao criarem UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 33 essas analogias, tornam-se produtoras de linguagens, criadoras de convenções, capacitando-se para se submeterem a regras e dar explicações. Além disso, passam a compreender e a utilizar convenções e regras que serão empregadas no processo de ensino e aprendizagem. Essa compreensão favorece sua integração num mundo social bastante complexo e proporciona as primeiras aproximações com futuras teorizações. Em estágio mais avançado, as crianças aprendem a lidar com situações mais complexas (jogos com regras) e passam a compreender que as regras podem ser combinações arbitrárias que os jogadores definem; percebem também que só podem jogar em função da jogada do outro (ou da jogada anterior, se o jogo for solitário). Os jogos com regras têm um aspecto importante, pois neles o fazer e o compreender constituem faces de uma mesma moeda. A participação em jogos de grupo também representa uma conquista cognitiva, emocional, moral e social para a criança e um estímulo para o desenvolvimento do seu raciocínio lógico. Finalmente, um aspecto relevante nos jogos é o desafio genuíno que eles provocam no aluno, que gera interesse e prazer. Por isso, é importante que os jogos façam parte da cultura escolar, cabendo ao professor analisar e avaliar a potencialidade educativa dos diferentes jogos e o aspecto curricular que se deseja desenvolver. REFERÊNCIA BRASIL. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros curriculares nacionais: matemática. Volume 3. Secretaria de Educação Fundamental. – Brasília MEC/SEF, 1997. 142p. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 34 Aula 06_Conteúdos Propostos para o Ensino Fundamental Palavras-chave: Educação Matemática; conteúdos para ensino de matemática; Matemática nos Anos Iniciais do Ensino Fundamental. Segundo os Parâmetros Curriculares Nacionais, a seleção de conteúdos para a Educação Matemática no Ensino Fundamental deve atender aquelesobjetivos por ele propostos, e que serão reproduzidos na próxima aula, sempre focando a essencialidade quanto ao desempenho das funções básicas do cidadão brasileiro. Dessa forma, selecionar os conteúdos apropriados requer uma discussão complexa, que não se pode solucionar, simplesmente, através da proposta de uma listagem de conteúdos comuns a serem desenvolvidos nacionalmente. Seleção de conteúdos Dos currículos de Matemática para o ensino fundamental devem constar: 1) O estudo dos números e das operações (no campo da Aritmética e da Álgebra); 2) O estudo do espaço e das formas (no campo da Geometria) e; 3) O estudo das grandezas e das medidas (que permite interligações entre os campos da Aritmética, da Álgebra e da Geometria). O maior desafio para selecionar conteúdos está na dificuldade em identificar dentro de cada um desses amplos campos, quais conhecimentos, competências, hábitos e valores são socialmente relevantes, bem como determinar em que medidas contribuem para o desenvolvimento intelectual do aluno. Ou seja, definir quais os conteúdos, dentro dos campos acima identificados, mais contribuem para a construção e coordenação do pensamento lógico-matemático, da criatividade, da intuição, da capacidade de análise e de crítica, que constituem esquemas lógicos de referência para interpretar fatos e fenômenos. Os PCN não tratam a Lógica como um bloco de conteúdo a ser trabalhado de forma sistemática no Ensino Fundamental, porém seus princípios podem ser úteis à Educação Matemática, se forem abordados de maneira integrada aos demais conteúdos desde as séries iniciais. Do mesmo modo, certas ideias ou procedimentos matemáticos, como proporcionalidade, composição e estimativa surgem como fontes UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 35 naturais e potentes de inter-relação, prestando-se a uma abordagem dos conteúdos em que diversas relações podem ser estabelecidas. Assim sendo, a seleção de conteúdos a serem trabalhados pode se dar numa perspectiva mais ampla, ao procurar identificar não só os conceitos, mas também os procedimentos e as atitudes a serem trabalhados em classe, o que trará, certamente, um enriquecimento ao processo de ensino e aprendizagem. Blocos de conteúdos Números e Operações No Ensino Fundamental, os conceitos numéricos são construídos pelos alunos por intermédio de um processo dialético. Neste processo dialético, os números e as operações atuam tanto como ferramentas para a solução de problemas quanto como objeto de estudo. Por meio da História da Matemática, os alunos podem acompanhar o surgimento de diversas categorias de números que apareceram a partir dos mais variados problemas que a humanidade precisou enfrentar para seguir adiante em seu processo de evolução. Neste caminho, os alunos podem perceber como surgiram os números naturais, inteiros, positivos, negativos, racionais e irracionais, compreendendo sua origem e entendendo melhor sua aplicabilidade. O próximo passo consiste em apresentar aos alunos situações-problemas através das quais poderão praticar o uso dos números em operações matemáticas como: adição, subtração, divisão, multiplicação, radiciação e potenciação, ampliando assim seus conhecimentos sobre os conceitos numéricos. Os cálculos devem focar as distintas compreensões de cada uma das operações, suas relações recíprocas, bem como seu aspecto reflexivo, trabalhando nos seguintes modos: exato, aproximado, mental e escrito. Espaço e Forma Por Espaço e Forma entende-se os conceitos geométricos, que ocupam importante espaço no currículo da Matemática, graças ao interesse que desperta nos alunos. Através da Geometria os alunos aprendem a descrever e representar, de maneira organizada, o mundo que os cerca e sua relação estreita com o cotidiano, uma vez que está diretamente presente no modo como enxergamos as formas que fazem parte de nossas vidas. Ou seja, a caixa de sapato é retangular, um pedaço de UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 36 pizza é triangular, e assim por diante. Esta característica possibilita que os conceitos geométricos ofereçam inúmeras possibilidades para o desenvolvimento de atividades envolvendo situações-problema. A proximidade da Geometria com a vida dos alunos além da escola permite uma contribuição importante na aprendizagem dos números e medidas, pois facilita a compreensão e desperta o interesse para a observação dos detalhes e das diferenças entre os espaços e as formas. Quando o ensino da Geometria é aplicado envolvendo obras de arte, desenhos animados, recortes de jornais e revistas, pode-se ainda evidenciar aos alunos as conexões entre a Matemática e os demais campos de estudo. Grandezas e Medidas Os estudos das Grandezas e Medidas apresentam, como principal, característica sua aplicabilidade prática e útil. Na vida em sociedade, destaca-se a maioria das atividades realizadas pelos alunos. Tal característica lhe atribui um valioso papel no currículo da Matemática, uma vez que possibilita ao aluno enxergar de forma clara as relações possíveis entre a disciplina praticada em sala de aula e sua utilidade no cotidiano. As atividades envolvendo Grandezas e Medidas proporcionam aos alunos um melhor entendimento sobre os conceitos de Espaços e Formas, pois permitem materializar as figuras geométricas conferindo-lhes medidas como altura e largura. Também apresentam situações favoráveis ao trabalho com o significado dos números, sua aplicação em operações matemáticas, proporcionalidade e escala. Tratamento da Informação O Tratamento da Informação poderia estar inserido em qualquer um dos blocos acima, porém sua crescente importância na sociedade moderna acaba impondo a necessidade de um bloco específico ao seu aprendizado. Este bloco de estudos é composto por noções de estatística, de probabilidade e de combinatória. • As noções estatísticas têm por finalidade possibilitar que o aluno se torne capaz de construir procedimentos para coletar, organizar, comunicar e interpretar dados, fazendo uso de tabelas, gráficos e representações que atualmente aparecem frequentemente em seu dia a dia. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 37 • No ensino da combinatória, o objetivo é preparar o aluno para enfrentar situações-problema que envolvam combinações, arranjos, permutações e, especialmente, o princípio multiplicativo da contagem. • No que tange à probabilidade, a meta central é ensinar aos alunos como interpretar a natureza aleatória de grande parte dos acontecimentos do cotidiano, demonstrando-lhes como pode ser possível identificar prováveis resultados desses acontecimentos. As noções de acaso e incerteza, que se manifestam intuitivamente, podem ser exploradas na escola, em situações nas quais o aluno realiza experimentos e observa eventos. Organização de Conteúdos e Avaliação Após a seleção dos conteúdos para a Educação Matemática no Ensino após a seleção dos conteúdos para a Educação Matemática no Ensino Fundamental, o próximo passo consiste em organizá-los em ciclos e desenvolver o projeto que cada professor irá realizar durante o ano letivo. Os PCNs dividem o ensino fundamental em 4 ciclos, a saber: 1) Primeiro Ciclo: primeira e segunda série. 2) Segundo Ciclo: terceira e quarta série. 3) Terceiro Ciclo: quinta e sexta série. 4) Quarto Ciclo: sétima e oitava série. Organização de Conteúdos Segundo os PCN, a organização de conteúdos deve levar em conta os seguintes pressupostos: 1) A variedade de conexões que podem ser estabelecidas entre os diferentes blocos, ou seja, durante a fase de planejamentos de suas aulas, os professores devem articular os mais variados aspectos dos distintos blocos que integram o currículo da Matemática. O objetivo é viabilizar aos alunos o entendimentodos princípios e métodos básicos do corpo de conhecimentos matemáticos, tais como proporcionalidade, equivalência, e dedução, UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 38 estabelecendo relações entre a Matemática, as situações cotidianas dos alunos e as demais áreas do conhecimento. 2) A ênfase maior ou menor que deve ser dada a cada item, ou seja, distinguir os pontos que merecem mais atenção daqueles que não são tão fundamentais, por exemplo: o estudo da representação decimal dos números racionais é fundamental devido à disseminação das calculadoras e de outros instrumentos que a utilizam. 3) Os níveis de aprofundamento dos conteúdos em função das possibilidades de compreensão dos alunos, ou seja, considerando que um mesmo tema será explorado em distintos instantes da aprendizagem, respeitando o fato de que sua consolidação se dará por meio de um número cada vez maior de relações estabelecidas, faz-se necessária uma identificação acerca do nível de aprofundamento adequado a cada ciclo. A pormenorização dos conteúdos por ciclos, estabelecida pelos PCN, não implica sua imediata transposição para a prática da sala de aula. Cabe salientar que, ao serem reinterpretados regionalmente seja nos Estados ou nos Municípios, bem como localmente, no interior das unidades escolares, os conteúdos, além de incorporarem elementos específicos de cada realidade, serão organizados de forma articulada e ajustada ao projeto educacional de cada escola. Avaliação em Matemática A revisão e a reformulação da Educação Matemática propostas pelos PCN ao Ensino Fundamental passam necessariamente por uma mudança na forma de avaliação dos alunos. Porém, não basta coletar indícios sobre o desempenho dos alunos, o professor precisa ter em mente o modo como irá trabalhar com tais informações. É precisamente neste ponto que surge a análise do erro como possibilidade de aperfeiçoamento dos processos de aprendizagem. O ser humano é falível, logo a aprendizagem escolar tem no erro um componente inevitável. Porém, o modo como este será analisado e trabalhado é que irá fazer a diferença no aprimoramento da Educação Matemática. O erro deve ser encarado como um novo caminho para se alcançar o acerto, é claro que o professor deve tomar o devido cuidado para que os alunos entendam que errar não é bom, UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 39 pois embora o erro integre o processo de desenvolvimento educacional, o acerto é que deve ser a meta constante. É muito comum que o aluno, frente a um novo aprendizado, não saiba como acertar. Então, na busca pelo acerto, realiza algumas tentativas, construindo sua própria lógica para alcançar a solução satisfatória. Neste processo, o erro é inevitável, servindo inclusive como uma forma de crescimento em busca do acerto. Sobre os erros no processo de aprendizagem, assim ditam os PCN: diferentes fatores podem ser causa de um erro. Por exemplo, um aluno que erra o resultado da operação 126 - 39 pode não ter estabelecido uma correspondência entre os dígitos ao ‘armar’ a conta; pode ter subtraído 6 de 9, apoiado na ideia de que na subtração se retira o número menor do número maior; pode ter colocado qualquer número como resposta por não ter compreendido o significado da operação; pode ter utilizado um procedimento aditivo ou contar errado; pode ter cometido erros de cálculo por falta de um repertório básico. Ao identificar o motivo que levou um aluno ao erro, o professor pode analisar qual seria a intervenção mais ajustada para auxiliar tal aluno na avaliação do percurso que ele está atravessando para alcançar o acerto. Caso todos os erros fossem trabalhados de maneira idêntica, apenas identificando e explicando outra vez, alguns alunos seriam capazes de progredir, caso a explicação esclarecesse alguma forma particular de dúvida, porém a maioria dos alunos permaneceria com suas dúvidas, sem a compreensão necessária para encontrar seu próprio caminho rumo ao acerto. Os Parâmetros Curriculares Nacionais foram desenvolvidos com o objetivo de servir como um referencial para a planificação do currículo escolar na esfera nacional, estadual e municipal. A função essencial dos PCN é orientar e garantir a coerência das políticas de melhoria da qualidade de ensino, socializando discussões, pesquisas e recomendações, subsidiando a participação de técnicos e professores brasileiros, principalmente daqueles que se encontram mais isolados, apresentando, usualmente, menor contato com a produção pedagógica atual. Entretanto, se, por um lado, a missão dos Parâmetros Curriculares Nacionais consiste em atuar como elemento catalisador de ações na busca de uma melhoria da qualidade da educação brasileira, de outro, não pretendem resolver todos os problemas que afetam a qualidade do ensino e da aprendizagem no país. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 40 Para a Educação Matemática no Ensino Fundamental, a corrente didática proposta pelos Parâmetros Curriculares Nacionais valoriza a importância da participação construtiva do aluno e, simultaneamente, da intervenção do professor durante a aprendizagem de conteúdos específicos, favorecendo o desenvolvimento das capacidades essenciais à formação do indivíduo, reconhecendo o valor da matemática em seu cotidiano. Não há um único caminho capaz de cumprir as missões acima descritas. No entanto, conhecer diversas possibilidades de trabalho em sala de aula é fundamental para que o professor construa sua prática, dentre as quais podemos destacar: 1) O recurso à Resolução de Problemas; 2) O recurso à História da Matemática; 3) O recurso às Tecnologias da Informação. 4) O recurso aos Jogos. Segundo os Parâmetros Curriculares Nacionais, a seleção de conteúdos para a Educação Matemática no Ensino Fundamental deve atender a certos objetivos por ele propostos, sempre focando a essencialidade quanto ao desempenho das funções básicas do cidadão brasileiro. Dessa forma, selecionar os conteúdos apropriados requer uma discussão complexa que não se pode selecionar simplesmente através da proposta de uma listagem de conteúdos comuns a serem desenvolvidos nacionalmente. Dos currículos de Matemática para o ensino fundamental devem constar: 1) O estudo dos números e das operações (no campo da Aritmética e da Álgebra); 2) O estudo do espaço e das formas (no campo da Geometria) e; 3) O estudo das grandezas e das medidas (que permite interligações entre os campos da Aritmética, da Álgebra e da Geometria). A organização de tais conteúdos deve levar em conta os seguintes pressupostos: 1) A variedade de conexões que podem ser estabelecidas entre os diferentes blocos; 2) A ênfase maior ou menor que deve ser dada a cada item; 3) Os níveis de aprofundamento dos conteúdos em função das possibilidades de compreensão dos alunos. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 41 Aula 07_Conteúdos Conceituais e Procedimentais para o Primeiro Ciclo do Ensino Fundamental Palavras-chave: Parâmetros Curriculares Nacionais; Matemática nos Anos Iniciais; blocos de conteúdos. Os PCN definem os seguintes conteúdos conceituais e procedimentais para a Matemática no primeiro ciclo do Ensino Fundamental: Números Naturais e Sistemas de Numeração Decimal • Reconhecimento de números no contexto diário. • Utilização de diferentes estratégias para quantificar elementos de uma coleção: contagem, pareamento, estimativa e correspondência de agrupamentos. • Utilização de diferentes estratégias para identificar números em situações que envolvem contagens e medidas. • Comparação e ordenação de coleções pela quantidade de elementos e ordenação de grandezas pelo aspecto da medida. • Formulação de hipóteses sobre a grandeza numérica, pelaidentificação da quantidade de algarismos e da posição ocupada por eles na escrita numérica. • Leitura, escrita, comparação e ordenação de números familiares ou frequentes. • Observação de critérios que definem uma classificação de números (maior que, menor que, estar entre) e de regras usadas em seriações (mais 1, mais 2, dobro, metade). • Contagem em escalas ascendentes e descendentes de um em um, de dois em dois, de cinco em cinco, de dez em dez, etc., a partir de qualquer número dado. • Identificação de regularidades na série numérica para nomear, ler e escrever números menos frequentes. • Utilização de calculadora para produzir e comparar escritas numéricas. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 42 • Organização em agrupamentos para facilitar a contagem e a comparação entre grandes coleções. • Leitura, escrita, comparação e ordenação de notações numéricas pela compreensão das características do sistema de numeração decimal (base, valor posicional). Operações com Números Naturais • Análise, interpretação, resolução e formulação de situações- problema, compreendendo alguns dos significados das operações, em especial da adição e da subtração. • Reconhecimento de que diferentes situações-problema podem ser resolvidas por uma única operação e de que diferentes operações podem resolver um mesmo problema. • Utilização de sinais convencionais (+, -, x, :, =) na escrita das operações. • Construção dos fatos básicos das operações a partir de situações-problema, para constituição de um repertório a ser utilizado no cálculo. • Organização dos fatos básicos das operações pela identificação de regularidades e propriedades. • Utilização da decomposição das escritas numéricas para a realização do cálculo mental exato e aproximadas. • Cálculos de adição e subtração, por meio de estratégias pessoais e algumas técnicas convencionais. • Cálculos de multiplicação e divisão por meio de estratégias pessoais. • Utilização de estimativas para avaliar a adequação de um resultado e uso de calculadora para desenvolvimento de estratégias de verificação e controle de cálculos. Espaço e Forma • Localização de pessoas ou objetos no espaço, com base em diferentes pontos de referência e algumas indicações de posição. • Movimentação de pessoas ou objetos no espaço, com base em diferentes pontos de referência e algumas indicações de direção e sentido. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 43 • Descrição da localização e movimentação de pessoas ou objetos no espaço, usando sua própria terminologia. • Dimensionamento de espaços, percebendo relações de tamanho e forma. • Interpretação e representação de posição e de movimentação no espaço a partir da análise de maquetes, esboços, croquis e itinerários. • Observação de formas geométricas presentes em elementos naturais e nos objetos criados pelo homem e de suas características: arredondadas ou não, simétricas ou não, etc. • Estabelecimento de comparações entre objetos do espaço físico e objetos geométricos — esféricos, cilíndricos, cônicos, cúbicos, piramidais, prismáticos — sem uso obrigatório de nomenclatura. • Percepção de semelhanças e diferenças entre cubos e quadrados, paralelepípedos e retângulos, pirâmides e triângulos, esferas e círculos. • Construção e representação de formas geométricas. Grandezas e Medidas • Comparação de grandezas de mesma natureza, por meio de estratégias pessoais e uso de instrumentos de medida conhecidos — fita métrica, balança, recipientes de um litro, etc. • Identificação de unidades de tempo — dia, semana, mês, bimestre, semestre, ano — e utilização de calendários. • Relação entre unidades de tempo - dia, semana, mês, bimestre, semestre, ano. • Reconhecimento de cédulas e moedas que circulam no Brasil e de possíveis trocas entre cédulas e moedas em função de seus valores. • Identificação dos elementos necessários para comunicar o resultado de uma medição e produção de escritas que representem essa medição. • Leitura de horas, comparando relógios digitais e de ponteiros. Tratamento da Informação UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 44 • Leitura e interpretação de informações contidas em imagens. • Coleta e organização de informações. • Criação de registros pessoais para comunicação das informações coletadas. • Exploração da função do número como código na organização de informações (linhas de ônibus, telefones, placas de carros, registros de identidade, bibliotecas, roupas, calçados). • Interpretação e elaboração de listas, tabelas simples, de dupla entrada e gráficos de barra para comunicar a informação obtida. • Produção de textos escritos a partir da interpretação de gráficos e tabelas. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 45 Aula 08_Conteúdos Atitudinais e Critérios de Avaliação para os Anos Iniciais do Ensino Fundamental Palavras-chave: Parâmetros Curriculares Nacionais; Matemática nos Anos Iniciais; orientações didáticas. Conteúdos Atitudinais e Critérios de Avaliação para o Primeiro Ciclo do Ensino Fundamental Conteúdos atitudinais A seguir estão relacionados os conteúdos atitudinais integrantes dos PCN para o primeiro ciclo do ensino fundamental: • Desenvolvimento de atitudes favoráveis para a aprendizagem de Matemática. • Confiança na própria capacidade para elaborar estratégias pessoais diante de situações-problema. • Valorização da troca de experiências com seus pares como forma de aprendizagem. • Curiosidade por questionar, explorar e interpretar os diferentes usos dos números, reconhecendo sua utilidade na vida cotidiana. • Interesse e curiosidade por conhecer diferentes estratégias de cálculo. • Valorização da utilidade dos elementos de referência para se localizar e identificar a localização de objetos no espaço. • Sensibilidade pela observação das formas geométricas na natureza, nas artes, nas edificações. • Valorização da importância das medidas e estimativas para resolver problemas cotidianos. • Interesse por conhecer, interpretar e produzir mensagens, que utilizam formas gráficas para apresentar informações. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 46 • Apreciação da organização na elaboração e apresentação dos trabalhos. Critérios de avaliação A respeito dos critérios a serem adotados neste ciclo, assim determinam os PCN: os critérios indicados apontam aspectos considerados essenciais em relação às competências que se espera que um aluno desenvolva até o final do primeiro ciclo. Apresentam-se numa forma que permite a cada professor adequá-los em função do trabalho efetivamente realizado em sua sala de aula. Resolver situações-problema que envolvam contagem e medida, significados das operações e seleção de procedimentos de cálculo. A expectativa em relação ao aluno, é que ele seja capaz de solucionar problemas expressos através de situações orais, textos ou representações matemáticas, abrindo mão de conhecimentos relacionados aos números, às medidas, aos significados das operações, selecionando um procedimento de cálculo pessoal ou convencional e construindo sua expressão gráfica. Ao encerrar tal ciclo, os distintos significados das operações não estão consolidados. Por esta razão, os problemas precisam abordar os significados que já foram apropriados pelos alunos, definindo como prioridade as situações envolvendo adição e subtração. A seguir transcrevemos as expectativas em relação a cada um dos conteúdos matemáticos, no que tange aos critérios de avaliação: 1) Ler e escrever números, utilizando conhecimentos sobre a escrita posicional. Espera-se que o aluno seja capaz de utilizar o número como um instrumentopara representar e resolver situações quantitativas presentes no cotidiano, evidenciando a compreensão das regras do sistema de numeração decimal. 2) Comparar e ordenar quantidades que expressem grandezas familiares aos alunos, interpretar e expressar os resultados da comparação e da ordenação. Espera-se que o aluno tenha noção de quantidade e utilize procedimentos para identificar e comparar quantidades, em função da ordem de grandeza envolvida, UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 47 e que seja capaz de ordenar quantidades, localizar números em intervalos, numa sequência numérica (o “limite” da sequência numérica é estabelecido em função do que for possível avançar, considerando-se as experiências numéricas da classe) 3) Medir, utilizando procedimentos pessoais, unidades de medida não convencionais ou convencionais (dependendo da familiaridade) e instrumentos disponíveis e conhecidos. Espera-se que o aluno saiba medir fazendo uso de unidades de medida não convencionais, que sejam adequadas ao atributo que se quer medir. O conhecimento e uso de unidades e instrumentos convencionais não são essenciais até o final do primeiro ciclo e dependem da familiaridade que os alunos possam ter com esses elementos em situações do cotidiano. Outro aspecto a ser observado é a capacidade do aluno de realizar algumas estimativas de resultados de medições. 4) Localizar a posição de uma pessoa ou um objeto no espaço e identificar características nas formas dos objetos. Espera-se que o aluno utilize elementos de posição como referência para situar-se e movimentar-se em espaços que lhe sejam familiares, assim como para definir a situação de um objeto num determinado espaço. É importante também verificar se ele é capaz de estabelecer semelhanças e diferenças entre os objetos, pela observação de suas formas. A expressão dessas observações é feita por meio de diferentes representações (gráficas, orais, com materiais etc.). Conteúdos Conceituais e Procedimentais para o Segundo Ciclo do Ensino Fundamental Os PCNs definem os seguintes conteúdos conceituais e procedimentais para a Matemática no segundo ciclo do Ensino Fundamental: Conteúdos conceituais e procedimentais ▄ Números Naturais e Racionais • Reconhecimento de números naturais e racionais no contexto diário. • Compreensão e utilização das regras do sistema de numeração decimal, para leitura, escrita, comparação e ordenação de números naturais de qualquer ordem de grandeza. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 48 • Formulação de hipóteses sobre a grandeza numérica, pela observação da posição dos algarismos na representação decimal de um número racional. • Extensão das regras do sistema de numeração decimal para compreensão, leitura e representação dos números racionais na forma decimal. • Comparação e ordenação de números racionais na forma decimal. • Localização na reta numérica, de números racionais na forma decimal. • Leitura, escrita, comparação e ordenação de representações fracionárias de uso frequente. • Reconhecimento de que os números racionais admitem diferentes (infinitas) representações na forma fracionária. • Identificação e produção de frações equivalentes, pela observação de representações gráficas e de regularidades nas escritas numéricas. • Exploração dos diferentes significados das frações em situações-problema: parte-todo, quociente e razão. • Observação de que os números naturais podem ser expressos na forma fracionária. • Relação entre representações fracionária e decimal de um mesmo número racional. • Reconhecimento do uso da porcentagem no contexto diário. ▄ Operações com Números Naturais e Racionais • Análise, interpretação, formulação e resolução de situações- problema, compreendendo diferentes significados das operações envolvendo números naturais e racionais. • Reconhecimento de que diferentes situações-problema podem ser resolvidas por uma única operação e de que diferentes operações podem resolver um mesmo problema. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 49 • Resolução das operações com números naturais, por meio de estratégias pessoais e do uso de técnicas operatórias convencionais, com compreensão dos processos nelas envolvidos. • Ampliação do repertório básico das operações com números naturais para o desenvolvimento do cálculo mental e escrito. • Cálculo de adição e subtração de números racionais na forma decimal, por meio de estratégias pessoais e pelo uso de técnicas operatórias convencionais. • Desenvolvimento de estratégias de verificação e controle de resultados pelo uso do cálculo mental e da calculadora. • Decisão sobre a adequação do uso do cálculo mental — exato ou aproximado — ou da técnica operatória, em função do problema, dos números e das operações envolvidas. • Cálculo simples de porcentagens. ▄ Espaço e Forma • Descrição, interpretação e representação da posição de uma pessoa ou objeto no espaço, de diferentes pontos de vista. • Utilização de malhas ou redes para representar, no plano, a posição de uma pessoa ou objeto. • Descrição, interpretação e representação da movimentação de uma pessoa ou objeto no espaço e construção de itinerários. • Representação do espaço por meio de maquetes. • Reconhecimento de semelhanças e diferenças entre corpos redondos, como a esfera, o cone, o cilindro e outros. • Reconhecimento de semelhanças e diferenças entre poliedros (como os prismas, as pirâmides e outros) e identificação de elementos como faces, vértices e arestas. • Composição e decomposição de figuras tridimensionais, identificando diferentes possibilidades. • Identificação da simetria em figuras tridimensionais. • Exploração das planificações de algumas figuras tridimensionais. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 50 • Identificação de figuras poligonais e circulares nas superfícies planas das figuras tridimensionais. • Identificação de semelhanças e diferenças entre polígonos, usando critérios como número de lados, número de ângulos, eixos de simetria, etc. • Exploração de características de algumas figuras planas, tais como: rigidez triangular, paralelismo e perpendicularismo de lados etc. • Composição e decomposição de figuras planas e identificação de que qualquer polígono pode ser composto a partir de figuras triangulares. • Ampliação e redução de figuras planas pelo uso de malhas. • Percepção de elementos geométricos nas formas da natureza e nas criações artísticas. • Representação de figuras geométricas. ▄ Grandezas e Medidas • Comparação de grandezas de mesma natureza, com escolha de uma unidade de medida da mesma espécie do atributo a ser mensurado. • Identificação de grandezas mensuráveis no contexto diário: comprimento, massa, capacidade, superfície, etc. • Reconhecimento e utilização de unidades usuais de medida como metro, centímetro, quilômetro, grama, miligrama, quilograma, litro, mililitro, metro quadrado, alqueire, etc. • Reconhecimento e utilização de unidades usuais de tempo e de temperatura. • Estabelecimento das relações entre unidades usuais de medida de uma mesma grandeza. • Reconhecimento dos sistemas de medida que são decimais e conversões usuais, utilizando-as nas regras desse sistema. • Reconhecimento e utilização das medidas de tempo e realização de conversões simples. • Utilização de procedimentos e instrumentos de medida, em função do problema e da precisão do resultado. • Utilização do sistema monetário brasileiro em situações- problema. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 51 • Cálculo de perímetro e de área de figuras desenhadas em malhas quadriculadas e comparação de perímetros e áreas de duas figurassem uso de fórmulas. ▄ Tratamento da Informação • Coleta, organização e descrição de dados. • Leitura e interpretação de dados apresentados de maneira organizada (por meio de listas, tabelas, diagramas e gráficos) e construção dessas representações. • Interpretação de dados apresentados por meio de tabelas e gráficos, para identificação de características previsíveis ou aleatórias de acontecimentos. • Produção de textos escritos, a partir da interpretação de gráficos e tabelas, e construção de gráficos e tabelas com base em informações contidas em textos jornalísticos, científicos ou outros. • Obtenção e interpretação de média aritmética. • Exploração da ideia de probabilidade em situações-problema simples, identificando sucessos possíveis, sucessos seguros e as situações de “sorte”. • Utilização de informações dadas para avaliar probabilidades. • Identificação das possíveis maneiras de combinar elementos de uma coleção e de contabilizá-las usando estratégias pessoais. Conteúdos para o Segundo Ciclo do Ensino Fundamental Conteúdos atitudinais A seguir estão relacionados os conteúdos atitudinais integrantes dos PCN para o segundo ciclo do ensino fundamental: • Confiança em suas possibilidades para propor e resolver problemas. • Perseverança, esforço e disciplina na busca de resultados. • Segurança na defesa de seus argumentos e flexibilidade para modificá-los. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 52 • Respeito pelo pensamento do outro, valorização do trabalho cooperativo e do intercâmbio de ideias, como fonte de aprendizagem. • Apreciação da limpeza, ordem, precisão e correção na elaboração e na apresentação dos trabalhos. • Curiosidade em conhecer a evolução histórica dos números, de seus registros, de sistemas de medida utilizados por diferentes grupos culturais. • Confiança na própria capacidade para elaborar estratégias pessoais de cálculo, interesse em conhecer e utilizar diferentes estratégias para calcular e os procedimentos de cálculo que permitem generalizações e precisão. • Curiosidade em conhecer a evolução histórica dos procedimentos e instrumentos de cálculo utilizados por diferentes grupos culturais. • Valorização da utilidade dos sistemas de referência para localização no espaço. • Sensibilidade para observar simetrias e outras características das formas geométricas, na natureza, nas artes, nas edificações. • Curiosidade em conhecer a evolução histórica das medidas, unidades de medida e instrumentos utilizados por diferentes grupos culturais e reconhecimento da importância do uso adequado dos instrumentos e unidades de medida convencionais. • Interesse na leitura de tabelas e gráficos como forma de obter informações. • Hábito em analisar todos os elementos significativos presentes em uma representação gráfica, evitando interpretações parciais e precipitadas. Critérios de avaliação Sobre os critérios de avaliação no segundo ciclo, assim definem os PCNs: Os critérios indicados apontam aspectos considerados essenciais em relação às competências que se espera que um aluno desenvolva até o final do segundo ciclo. Apresentam-se numa forma que permite a cada professor adequá-los em função do trabalho efetivamente realizado em sua sala de aula. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 53 1) Resolver situações-problema que envolvam contagem, medidas, os significados das operações, utilizando estratégias pessoais de resolução e selecionando procedimentos de cálculo: Espera-se que o aluno possa resolver problemas fazendo uso de conhecimentos ligados aos números naturais e racionais, tanto na forma fracionária quanto na decimal, às medidas e aos significados das operações, construindo estratégias pessoais de solução, escolhendo procedimentos de cálculo, encontrando justificativa tanto nos processos de solução quanto nos procedimentos de cálculo conforme a situação proposta. 2) Ler, escrever números naturais e racionais, ordenar números naturais e racionais na forma decimal, pela interpretação do valor posicional de cada uma das ordens: Espera-se que o aluno seja capaz de ler, escrever, ordenar, identificar sequências, além de localizar, em intervalos, números naturais e números racionais na forma decimal, através da percepção das principais características do sistema de numeração decimal. 3) Realizar cálculos, mentalmente e por escrito, envolvendo números naturais e racionais (apenas na representação decimal) e comprovar os resultados, por meio de estratégias de verificação: Espera-se que o aluno saiba calcular com agilidade, fazendo uso de métodos pessoais e convencionais, identificando as situações que exigem resultados exatos ou aproximados. Faz-se também importante a avaliação do uso de estratégias de verificação de resultados, abrindo mão até mesmo das calculadoras. 4) Medir e fazer estimativas sobre medidas, utilizando unidades e instrumentos de medida mais usuais e que melhor se ajustem à natureza da medição realizada: Espera-se que o aluno tenha aprendido a selecionar a unidade de medida, bem como o instrumento mais ajustado a cada situação. Espera-se ainda que o aluno seja capaz de fazer previsões razoáveis (estimativas) sobre resultados de situações que envolvam grandezas de comprimento, capacidade e massa, e saiba ler, interpretar e produzir registros utilizando a notação convencional das medidas. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 54 5) Interpretar e construir representações espaciais (croquis, itinerários, maquetes), utilizando-se de elementos de referência e estabelecendo relações entre eles: Espera-se que o aluno esteja apto a identificar e estabelecer pontos de referência, assim como estimar distâncias ao construir representações de espaços conhecidos, fazendo o adequado uso da terminologia usual referente a posições. 6) Reconhecer e descrever formas geométricas tridimensionais e bidimensionais: Espera-se que o aluno saiba identificar características das formas geométricas tridimensionais e bidimensionais, notando semelhanças e diferenças entre elas (superfícies planas e arredondadas, formas das faces, simetrias) e percebendo elementos que as constituem (faces, arestas, vértices, lados, ângulos). 7) Recolher dados sobre fatos e fenômenos do cotidiano, utilizando procedimentos de organização, e expressar o resultado, utilizando tabelas e gráficos: Espera-se que o aluno tenha aprendido a coletar, organizar e registrar dados através de tabelas e gráficos, interpretando tais formas de registro para tecer previsões. REFERÊNCIAS D’AMBRÓSIO, U. Educação matemática: da teoria à prática. Campinas: Papirus, 1997. IFRAH, G. Os números: a história de uma grande invenção. 8.ed. Rio de Janeiro: Globo, 1998. LORENZATO, S. Por que não ensinar Geometria? Educação Matemática em Revista. SBEM, n.1, 1995, p.3-13. MACHADO, Nilson José. Medindo comprimentos. São Paulo: Scipione, 2000. (Coleção Vivendo a Matemática). SECRETARIA DE EDUCAÇÃO FUNDAMENTAL. Parâmetros Curriculares Nacionais. Rio de Janeiro: DP&A, 2000. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 55 PARRA, Cecília. Didática da Matemática: Reflexões Psicopedagógicas. Porto Alegre: Artes Médicas, 1996. Site: www.mec.gov.br UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 56 Aula 09_Números Naturais e Sistema de Numeração Decimal Palavras-chave: Matemática nos Anos Iniciais; orientações didáticas para o ensino de matemática; metodologias para calcular nos Anos Iniciais. Os alunos constroem os conhecimentos acerca dos números naturais, por meio de um processo onde possam aplicá-los como uma ferramenta para a resolução de problemas, ou então, como objeto de estudo.A este respeito assim recomendam os PCN: Sua utilidade é percebida pelas crianças antes mesmo de chegarem à escola; elas conhecem números de telefone, de ônibus, lidam com preços, numeração de calçado, idade, calendário. O estudo dos números como objeto matemático também deve partir de contextos significativos para os alunos, envolvendo, por exemplo, o reconhecimento da existência de diferentes tipos de números (naturais, racionais e outros) e de suas representações e classificações (primos, compostos, pares, ímpares, etc.) Ou seja, o aluno traz para a sala de aula certa familiarização com os números entre 1 e 9, bem como números que podem indicar a idade de alguém próximo, ou ainda horas, tais como 12, 13, 15, além de números que costumam ver nos calendários, como, por exemplo: 28, 29, 30 e 31. Dessa maneira, as atividades envolvendo leitura, escrita, comparação e ordenação de notações numéricas devem adotar como ponto de partida tais números que a criança já conhece quando chega à escola. Segundo os PCN, esse trabalho pode ser feito por meio de atividades em que, por exemplo, o professor: * elabora, junto com os alunos, um repertório de situações em que usam números; * pede aos alunos que recortem números em jornais e revistas e façam a leitura deles (do jeito que sabem); * elabora, com a classe, listas com números de linhas de ônibus da cidade, números de telefones úteis, números de placas de carros, e solicita a leitura deles; * orienta os alunos para que elaborem fichas onde cada um vai anotar os números referentes a si próprio, tais como: idade, data de nascimento, número do calçado, peso, altura, número de irmãos, número de amigos etc.; UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 57 * trabalha diariamente com o calendário para identificar o dia do mês e registrar a data; * solicita aos alunos que façam aparecer, no visor de uma calculadora, números escritos no quadro ou indicados oralmente; * pede aos alunos que observem a numeração da rua onde moram, onde começa e onde termina, e que registrem o número de suas casas e de seus vizinhos. * verifica como os alunos fazem contagens e como fazem a leitura de números com dois ou mais dígitos e que hipóteses possuem acerca das escritas desses números. Porém, no dia a dia em sala de aula, o professor acaba adotando uma outra forma de trabalho. Usualmente o ponto de partida costuma ser a ordem sequencial que compõe uma escrita numérica, ou seja, unidade, dezena, centena, milhar. A ideia é que o aluno, ao ler os números, compreenda e assimile a sua escrita. Por mais que, sob a visão do adulto, que já domina as regras de formação do sistema de numeração, o processo descrito no parágrafo anterior possa parecer simples e natural, as crianças costumam apresentar certa dificuldade de aprendizagem, deixando o professor sem entender direito o que está acontecendo. As crianças, mesmo sem compreender a formação do sistema de numeração, são capazes de localizar qual o maior número de uma certa lista, analisando qual o número que apresenta a maior quantidade de algarismos, por exemplo: 156, 15, 2. Neste exemplo, as crianças costumam indicar que o 156 é o maior pois tem mais “números”. Neste sentido, assim sugerem os PCN: para produzir escritas numéricas, alguns alunos recorrem à justaposição de escritas que já conhecem, organizando-as de acordo com a fala. Assim, por exemplo, para representar o 128, podem escrever 100 20 8 (cem/vinte/oito) ou 100 20 e 8 (cem/vinte e oito). É importante que o professor dê a seus alunos a oportunidade de exporem suas hipóteses sobre os números e as escritas numéricas, pois essas hipóteses constituem subsídios para a organização de atividades. Algumas situações que favorecem a aprendizagem dos alunos em relação aos números merecem destaque: 1) Sugerir aos alunos que comparem quantidades de seu cotidiano. Por exemplo: os meninos trazem para a classe sua coleção de bolinhas de gude, UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 58 enquanto as meninas trazem seus papéis de carta. O objetivo é levá-los a comparar as quantidades de suas coleções, deduzindo relações entre tais quantidades, como “a coleção de bolinhas do Zezinho apresenta o dobro em relação à coleção do Joãozinho”. Num próximo passo o professor sugere ao “Zezinho” que informe quantas bolas ele tem a mais que o “Joãozinho”. E assim por diante. 2) Reproduzir em sala de aula uma situação onde os alunos possam identificar em certa tabela a posição de um objeto em relação aos demais pela quantidade de pontos que acumula. Por exemplo: a colocação de um time em certo campeonato, a classificação do Brasil no quadro de medalhas olímpico. A intenção é que o aluno possa identificar que, para ordenar os elementos da referida tabela, foi considerada uma determinada sequência de fatos, do primeiro ao último. Nessa tarefa, poderão recorrer a diferentes estratégias, como a contagem, o pareamento, a estimativa, o arredondamento, e ainda, conforme a quantidade utilizada, até a correspondência de agrupamentos. As atividades envolvendo cálculos também proporcionam situações favoráveis à obtenção de conhecimento acerca de números, como no exemplo das coleções acima citadas, quando os alunos precisam contar a quantidade de elementos para poder compará-los. Considerar e trabalhar as escritas pessoais dos alunos é um aspecto importante para o processo de aprendizagem, porém não se deve deixar de lado as escritas convencionais, sem as quais eles não encontrarão referência para se apropriarem do conhecimento socialmente definido. Os PCN sobre os sistemas de numeração assim sugerem: As características do sistema de numeração — agrupamentos de 10 em 10, valor posicional — serão observadas, principalmente, por meio da análise das representações numéricas e dos procedimentos de cálculo em situações-problema. É no trabalho com números ‘maiores’ e menos frequentes na vivência das crianças que será necessário explorar os procedimentos de leitura, associando-os à representação escrita do número. O recurso à história da numeração e aos instrumentos como ábacos e calculadoras pode contribuir para um trabalho interessante com os números e, em especial, com o sistema de numeração. Cálculo Mental Sobre o cálculo mental os PCN definem: UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 59 Os procedimentos de cálculo mental constituem-se na base do cálculo aritmético que se usa no cotidiano. De forma simples, pode-se dizer que se calcula mentalmente quando se efetua uma operação, recorrendo-se a procedimentos confiáveis, sem os registros escritos e sem a utilização de instrumentos. A adição entre 43.000 e 19.000 pode ser calculada de formas diferentes como, por exemplo: Ao desenvolver o cálculo mental, os alunos apoiam-se na existência de diversas formas de calcular, bem como no fato de que poderá selecionar a forma que mais se ajusta a situação que enfrenta, conforme os números e as operações envolvidas em tal situação. Cada situação de cálculo representa um problema aberto que pode ser resolvido de distintas formas, fazendo uso de procedimentos originais para alcançar o resultado. Tal como definem os PCN: no cálculo mental, a reflexão centra-se no significado dos cálculos intermediários e isso facilita a compreensão das regras do cálculo escrito. O exercício e a sistematização dos procedimentos de cálculo mental, ao longo do tempo, levam-no a ser utilizado como estratégia de controle do cálculo escrito. Aproximações e estimativas A maior parte dos cálculos desenvolvidos fora da sala de aula são realizados por meio de procedimentos mentais que, na maioria das vezes, desconsideram as atividades escolares. Usualmente, no cotidiano,os alunos não encontram lápis e papel todas as vezes que precisam calcular. Instrumentos que, na verdade, nem sempre são necessários, uma vez que a maioria das respostas pode ser alcançada a partir da aproximação. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 60 Para obter resultados precisos pode-se sempre recorrer a instrumentos como as balanças e as calculadoras. Justamente por tais motivos é que um dos objetivos do moderno ensino do cálculo consiste em motivar os alunos a desenvolver e sistematizar procedimentos de cálculos através de estimativas e estratégias de verificação e controle de resultados. Neste sentido, assim propõem os PCN: para atender a esse objetivo, é primordial que aprendam a reconhecer se certos resultados relacionados a contagens, medidas, operações são ou não razoáveis em determinadas situações. A estimativa constrói-se juntamente com o sentido numérico e com o significado das operações e muito auxilia no desenvolvimento da capacidade de tomar decisões. O trabalho com estimativas supõe a sistematização de estratégias. Seu desenvolvimento e aperfeiçoamento depende de um trabalho contínuo de aplicações, construções, interpretações, análises, justificativas e verificações a partir de resultados exatos. As estimativas devem integrar as diversas estratégias que conduzem os alunos a compreender o significado de um valor aproximado, desde os primeiros contatos com quantidades e medidas. Os alunos precisam sentir-se familiarizados com o significado de estimativa, para poder decidir quando será apropriada a sua aplicação, para perceber que a aproximação é eficaz em certas situações específicas, como na identificação de unidades adequadas a certas grandezas. Conforme o aluno vai aprendendo sobre os intervalos que concedem a uma estimativa um padrão de aceitabilidade, mas ele irá dominar a habilidade de justificar e comprovar suas próprias opiniões e, por conseguinte, refinar seus conhecimentos acerca de cálculos. É por este motivo que as estimativas devem ir além do entendimento das expressões: “maior que”, “menor que” e “estar entre”. A associação das calculadoras com os procedimentos de estimativa ganha grande importância em sala de aula, pois proporcionam aos alunos situações onde poderão perceber se aplicaram corretamente a estimativa, bem como se o resultado alcançado pode ser considerado satisfatório. Tais atividades, reunindo calculadora e estimativa, além de reduzir a margem de erros, permitem aos alunos evitar a utilização puramente mecânica da calculadora. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 61 Sobre a estimativa nos processos de cálculo, assim propõem os PCN: Os procedimentos de cálculo por estimativa desenvolvem-se concomitantemente aos processos de cálculo mental: pelo reconhecimento da grandeza numérica, por meio de decomposições dos números, pelo estabelecimento de relações de dobro e metade, entre outros. O cálculo por estimativas apoia-se em aspectos conceituais referentes aos números e às operações (ordem de grandeza, valor posicional, proporcionalidade e equivalência), em procedimentos (como decompor, substituir, arredondar, compensar), na aplicação de estratégias de cálculo mental. Exemplo • estimar um produto arredondando um dos fatores (3 x 29 é um resultado próximo de 3 x 30); • ao resolver 45 – 19, ajuda saber que 45 - 20 = 25? De que serve pensar que 19 é o mesmo que 15 + 4? Seguir contando de 19 a 45 ajuda a obter o resultado? Esse é um procedimento prático? Cálculo escrito Sobre o cálculo escrito, assim versam os PCN: Na atividade de resolução de problemas é comum que os alunos construam registros numéricos para expressar os procedimentos de cálculo mental que utilizam. A análise desses registros evidencia, muitas vezes, o domínio de conhecimentos matemáticos que são a base para o cálculo escrito e particularmente para a compreensão das técnicas de cálculo que usualmente são ensinadas na escola. Por exemplo, se para multiplicar 14 por 7, o aluno faz 7 x 7 + 7 x 7; isso mostra que, nessa situação, ele recorre à decomposição de um dos termos e à distributividade para encontrar o resultado, de uma forma bastante simples. A partir de tal raciocínio, pode-se levar os alunos a perceberem que existe outra forma de decompor um número que leva à obtenção do mesmo resultado: 10 x 7 + 4 x 7. Este tipo de decomposição é o usado nas técnicas de multiplicação. Normalmente, as técnicas operatórias ensinadas nas escolas baseiam-se em regras do sistema de numeração decimal, assim como nas propriedades e regularidades das operações. O fato é que justamente a ausência de tais conhecimentos em sala de aula conduz os alunos à maioria dos erros apresentados nos processos de cálculo. Isso ocorre quando o professor não explora da maneira devida os registros pessoais dos alunos que, na verdade, representam formas intermediárias de acesso ao registro das técnicas usuais. Neste sentido, assim sugerem os PCN: UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 62 O cálculo deve ser incentivado nas mais diferentes situações de aprendizagem. O recurso às calculadoras é uma delas. Na elaboração de atividades envolvendo o uso de calculadoras é importante que a criança seja colocada diante de desafios e estimulada a explicitar, verbalmente ou por escrito, os procedimentos que utiliza. A título de exemplo, apresentam- se algumas atividades que podem ser feitas usando a calculadora: • A partir de um número registrado no visor da calculadora, sem apagá-lo, fazer aparecer um outro número; por exemplo, transformar: a) 459 em 409 b) 7.403 em 7.003 c) 354 em 9.054 • Eliminar o “7” das seguintes escritas numéricas, sem apagá-las: 3.074, 32.479, 879. • Descobrir o resultado das operações, nas condições dadas: a) 273 + 129, sem usar a tecla que indica adição; b) 1.000 : 43, usando só a tecla que indica a adição; só a tecla que indica a multiplicação, só a tecla que indica a divisão; c) partindo do número 572,com uma única operação,obter:502; 5.720; 57, 2. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 63 Aula 10_Teoria dos Campos Conceituais – Gèrard Vergnaud: Campo Aditivo Palavras-chave: Parâmetros Curriculares Nacionais; Matemática nos Anos Iniciais; teoria dos campos conceituais. Gèrard Vergnaud, nascido em 1933, é um matemático, filósofo e psicólogo francês. Atualmente, professor emérito do Centro Nacional de Pesquisa Científica, em Paris. Foi discípulo de Jean Piaget no doutorado, sendo pesquisador em didática da matemática e tendo desenvolvido a “Teoria dos Campos Conceituais”, bastante utilizada para os conhecimentos da disciplina, mas também para diversos outros campos das ciências. Na Teoria dos Campos Conceituais, Vergnaud amplia e redireciona o foco piagetiano das operações lógicas gerais, das estruturas gerais do pensamento, para o estudo do funcionamento cognitivo do “sujeito em situação”, tomando como referência o próprio conteúdo do conhecimento para análise conceitual do domínio desse conhecimento. Campo conceitual é também definido por Vergnaud como um conjunto de problemas e situações cujo tratamento requer conceitos, procedimentos e representações de tipos diferentes, mas intimamente relacionados. Em outros trabalhos (1988, p. 141; 1990, p. 146), Vergnaud define campo conceitual como sendo, em primeiro lugar, um conjunto de situações cujo domínio requer, por sua vez, o domínio de vários conceitos de naturezas distintas. Por exemplo, o campo conceitual das estruturas multiplicativas consiste de todas as situações que podem ser analisadas como problemas de proporções simples e múltiplas para os quais geralmente é necessária uma multiplicação, uma divisão ou uma combinação dessas operações. Vários tipos de conceitosmatemáticos estão envolvidos nas situações que constituem o campo conceitual das estruturas multiplicativas e no pensamento necessário para dominar tais situações. Entre tais conceitos estão o de função linear, função não-linear, espaço vetorial, análise dimensional, fração, razão, taxa, número racional, multiplicação e divisão. Analogamente, o campo conceitual das estruturas aditivas é o conjunto de situações cujo domínio requer uma adição, uma subtração ou uma combinação de tais operações. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 64 Cabe, ainda, ressaltar que para a Teoria dos Campos Conceituais, Vergnaud considerou além de Piaget, ideias de Vygostky no que tange ao conceito de Zona de Desenvolvimento Proximal e mediação, já que com pessoas mais capazes, os alunos têm oportunidade de ampliar seus conhecimentos, aumentando seu desenvolvimento real por meio das situações que são vivenciadas. Nesse mesmo sentido, Costa (2010) indica que a resolução de problemas permite ao aluno traçar seu próprio caminho no desenvolvimento de competências e conhecimentos necessários, ou seja, o aluno pode desenvolver conteúdos conceituais, procedimentais e atitudinais relacionados à Matemática. As ideias presentes na Teoria dos Campos Conceituais serviram de base nos Parâmetros Curriculares Nacionais de Matemática no que tange aos significados das operações adição e subtração (campo aditivo) e multiplicação e divisão (campo multiplicativo). Parâmetros Curriculares Nacionais – Matemática – 1º e 2º Ciclos do Ensino Fundamental - Operações com Números Naturais – (BRASIL, 1997, p.69-71) Campo Aditivo - Significados O desenvolvimento da investigação na área da Didática da Matemática traz novas referências para o tratamento das operações. Entre elas, encontram-se as que apontam os problemas aditivos e subtrativos como aspecto inicial a ser trabalhado na escola, concomitantemente ao trabalho de construção do significado dos números naturais. A justificativa para o trabalho conjunto dos problemas aditivos e subtrativos baseia-se no fato de que eles compõem uma mesma família, ou seja, há estreitas conexões entre situações aditivas e subtrativas. A título de exemplo, analisa-se a seguinte situação: “João possuía 8 figurinhas e ganhou mais algumas num jogo. Agora ele tem 13 figurinhas”1. Ao observar as estratégias de solução empregadas pelos alunos, pode-se notar que a descoberta de quantas figurinhas João ganhou, às vezes, é encontrada pela aplicação de um procedimento aditivo, e, outras vezes, subtrativo. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 65 Isso evidencia que os problemas não se classificam em função unicamente das operações a eles relacionadas a priori, e sim em função dos procedimentos utilizados por quem os soluciona. Outro aspecto importante é o de que a dificuldade de um problema não está diretamente relacionada à operação requisitada para a sua solução. É comum considerar-se que problemas aditivos são mais simples para o aluno do aqueles que envolvem subtração. Mas a análise de determinadas situações pode mostrar o contrário: — Carlos deu 5 figurinhas a José e ainda ficou com 8 figurinhas. Quantas figurinhas Carlos tinha inicialmente? — Pedro tinha 9 figurinhas. Ele deu 5 figurinhas a Paulo. Com quantas figurinhas ele ficou? O primeiro problema, que é resolvido por uma adição, em geral se apresenta como mais difícil do que o segundo, que frequentemente é resolvido por uma subtração. Pelo aspecto do cálculo, adição e subtração também estão intimamente relacionadas. Para calcular mentalmente 40 - 26, alguns alunos recorrem ao procedimento subtrativo de decompor o número 26 e subtrair primeiro 20 e depois 6; outros pensam em um número que devem juntar a 26 para se obter 40, recorrendo neste caso a um procedimento aditivo. A construção dos diferentes significados leva tempo e ocorre pela descoberta de diferentes procedimentos de solução. Assim, o estudo da adição e da subtração deve ser proposto ao longo dos dois ciclos, juntamente com o estudo dos números e com o desenvolvimento dos procedimentos de cálculo, em função das dificuldades lógicas, específicas a cada tipo de problema, e dos procedimentos de solução de que os alunos dispõem. Dentre as situações que envolvem adição e subtração a serem exploradas nesses dois ciclos, podem se destacar, para efeito de análise e sem qualquer hierarquização, quatro grupos: Num primeiro grupo, estão as situações associadas à ideias de combinar dois estados para obter um terceiro, mais comumente identificada como ação de “juntar”. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 66 Exemplo: — Em uma classe há 15 meninos e 13 meninas. Quantas crianças há nessa classe? A partir dessa situação é possível formular outras duas, mudando-se a pergunta. As novas situações são comumente identificadas como ações de “separar/tirar”. Exemplos: — Em uma classe há alguns meninos e 13 meninas, no total são 28 alunos. Quantos meninos há nessa classe? — Em uma classe de 28 alunos, 15 são meninos. Quantas são as meninas? Num segundo grupo, estão as situações ligadas à ideia de transformação, ou seja, alteração de um estado inicial, que pode ser positiva ou negativa. Exemplos: — Paulo tinha 20 figurinhas. Ele ganhou 15 figurinhas num jogo. Quantas figurinhas ele tem agora? (transformação positiva). — Pedro tinha 37 figurinhas. Ele perdeu 12 num jogo. Quantas figurinhas ele tem agora? (transformação negativa). Cada uma dessas situações pode gerar outras: — Paulo tinha algumas figurinhas, ganhou 12 no jogo e ficou com 20. Quantas figurinhas ele possuía? — Paulo tinha 20 figurinhas, ganhou algumas e ficou com 27. Quantas figurinhas ele ganhou? — No início de um jogo, Pedro tinha algumas figurinhas. No decorrer do jogo ele perdeu 20 e terminou o jogo com 7 figurinhas. Quantas figurinhas ele possuía no início do jogo? — No início de um jogo Pedro tinha 20 figurinhas. Ele terminou o jogo com 8 figurinhas. O que aconteceu no decorrer do jogo? Num terceiro grupo, estão as situações ligadas à ideia de comparação. Exemplo: — No final de um jogo, Paulo e Carlos conferiram suas figurinhas. Paulo tinha 20 e Carlos tinha 10 a mais que Paulo. Quantas eram as figurinhas de Carlos? UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 67 Se se alterar a formulação do problema e a proposição da pergunta, incorporando ora dados positivos, ora dados negativos, podem-se gerar várias outras situações: — Paulo e Carlos conferiram suas figurinhas. Paulo tem 12 e Carlos, 7. Quantas figurinhas Carlos deve ganhar para ter o mesmo número que Paulo? — Paulo tem 20 figurinhas. Carlos tem 7 figurinhas a menos que Paulo. Quantas figurinhas tem Carlos? Num quarto grupo, estão as situações que supõem a compreensão de mais de uma transformação (positiva ou negativa). Exemplo: — No início de uma partida, Ricardo tinha um certo número de pontos. No decorrer do jogo ele ganhou 10 pontos e, em seguida, ganhou 25 pontos. O que aconteceu com seus pontos no final do jogo? Também neste caso, as variações positivas e negativas podem levar a novas situações: — No início de uma partida, Ricardo tinha um certo número de pontos. No decorrer do jogo ele perdeu 20 pontos e ganhou 7 pontos. O que aconteceu com seus pontos no final do jogo? — Ricardo iniciou uma partida com 15 pontos de desvantagem. Ele terminou o jogo com 30 pontos de vantagem. O que aconteceu durante o jogo? Embora, todas estas situações façam parte do campo aditivo, elas colocam em evidência níveis diferentes de complexidade. Note-se que, no início da aprendizagem escolar, os alunos ainda não dispõem de conhecimentos e competências para resolver todas elas, necessitando de uma ampla experiênciacom situações-problema que os leve a desenvolver raciocínios mais complexos por meio de tentativas, explorações e reflexões. Desse modo, o trabalho com as operações deve ser planejado coletivamente pelos professores, não apenas para ser desenvolvido nos Anos Iniciais, mas também nos Anos Finais do Ensino Fundamental. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 68 Aula 11_Teoria dos Campos Conceituais – Gèrard Vergnaud: Campo Multiplicativo Palavras-chave: Parâmetros Curriculares Nacionais; Matemática nos Anos Iniciais; teoria dos campos conceituais. Campo Multiplicativo - Significados Dentre as situações relacionadas à multiplicação e à divisão, a serem exploradas nestes dois ciclos, podem-se destacar, para efeito de análise e sem qualquer hierarquização, quatro grupos: Num primeiro grupo, estão as situações associadas ao que se poderia denominar multiplicação comparativa. Exemplos: — Pedro tem R$ 5,00 e Lia tem o dobro dessa quantia. Quanto tem Lia? — Marta tem 4 selos e João tem 5 vezes mais selos que ela. Quantos selos tem João? A partir dessas situações de multiplicação comparativa é possível formular situações que envolvem a divisão. Exemplo: — Lia tem R$ 10,00. Sabendo que ela tem o dobro da quantia de Pedro, quanto tem Pedro? Num segundo grupo, estão as situações associadas à comparação entre razões, que, portanto, envolvem a ideias de proporcionalidade. Os problemas que envolvem essas ideias são muito frequentes nas situações cotidianas e, por isso, são mais bem compreendidos pelos alunos. Exemplos: — Marta vai comprar três pacotes de chocolate. Cada pacote custa R$ 8,00. Quanto ela vai pagar pelos três pacotes? (A ideias de proporcionalidade está presente: 1 está para 8, assim como 3 está para 24.) UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 69 — Dois abacaxis custam R$ 2,50. Quanto pagarei por 4 desses abacaxis? (Situação em que o aluno deve perceber que comprará o dobro de abacaxis e deverá pagar — se não houver desconto — o dobro, R$ 5,00, não sendo necessário achar o preço de um abacaxi para depois calcular o de 4.) A partir dessas situações de proporcionalidade, é possível formular outras que vão conferir significados à divisão, associadas às ações “repartir (igualmente)” e “determinar quanto cabe”. Exemplos associados ao primeiro problema: — Marta pagou R$ 24,00 por 3 pacotes de chocolate. Quanto custou cada pacote? (A quantia em dinheiro será repartida igualmente em 3 partes e o que se procura é o valor de uma parte.) — Marta gastou R$ 24,00 na compra de pacotes de chocolate que custavam R$ 3,00 cada um. Quantos pacotes de chocolate ela comprou? (Procura-se verificar quantas vezes 3 cabe em 24, ou seja, identifica-se a quantidade de partes.) Num terceiro grupo, estão as situações associadas à configuração retangular. Exemplos: — Num pequeno auditório, as cadeiras estão dispostas em 7 fileiras e 8 colunas. Quantas cadeiras há no auditório? — Qual é a área de um retângulo cujos lados medem 6 cm por 9 cm? Nesse caso, a associação entre a multiplicação e a divisão é estabelecida por meio de situações tais como: — As 56 cadeiras de um auditório estão dispostas em fileiras e colunas. Se são 7 as fileiras, quantas são as colunas? — A área de uma figura retangular é de 54 cm2. Se um dos lados mede 6 cm, quanto mede o outro lado? Num quarto grupo, estão as situações associadas às ideias de combinatória. Exemplo: — Tendo duas saias — uma preta (P) e uma branca (B) — e três blusas — uma rosa (R), uma azul (A) e uma cinza (C) —, de quantas maneiras diferentes posso me vestir? UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 70 Analisando-se esses problemas, vê-se que a resposta à questão formulada depende das combinações possíveis; no segundo, por exemplo, os alunos podem obter a resposta, num primeiro momento, fazendo desenhos, diagramas de árvore, até esgotar as possibilidades: (P, R), (P, A), (P, C), (B, R), (B, A), (B, C): Esse resultado, que se traduz pelo número de combinações possíveis entre os termos iniciais, evidencia um conceito matemático importante, que é o de produto cartesiano. Note que por essa interpretação, não se diferenciam os termos iniciais, sendo compatível a interpretação da operação com sua representação escrita. Combinar saias com blusas é o mesmo que combinar blusas com saias e isso pode ser expresso por 2 x 3 = 3 x 2. A ideia de combinação também está presente em situações relacionadas com a divisão: — Numa festa, foi possível formar 12 casais diferentes para dançar. Se havia 3 moças e todos os presentes dançaram, quantos eram os rapazes? Os alunos costumam solucionar esse tipo de problema por meio de tentativas apoiadas em procedimentos multiplicativos, muitas vezes representando graficamente o seguinte raciocínio: — Um rapaz e 3 moças formam 3 pares. — Dois rapazes e 3 moças formam 6 pares. — Três rapazes e 3 moças formam 9 pares. — Quatro rapazes e 3 moças formam 12 pares. Levando-se em conta tais considerações, pode-se concluir que os problemas cumprem um importante papel no sentido de propiciar as oportunidades para as crianças, do primeiro e segundo ciclos, interagirem com os diferentes significados das operações, levando-as a reconhecer que um mesmo problema pode ser resolvido por diferentes operações, assim como uma mesma operação pode estar associada a diferentes problemas. REFERÊNCIAS UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 71 BRASIL. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros curriculares nacionais: matemática /Secretaria de Educação Fundamental. – Brasília: MEC/SEF, 1997. 142p. COSTA, M. Resolução de Problemas na formação continuada do professor dos anos iniciais do Ensino Fundamental: Contribuições do Pró-Letramento no município de Cubatão, Dissertação de Mestrado Acadêmico. Universidade Bandeirante de São Paulo, 2010. Disponível em: https://s3.amazonaws.com/pgsskroton- dissertacoes/592cb864bc9b68e2a25513fae7b21227.pdf (Acesso em 16/08/2018) MOREIRA, M. A. A Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud, o ensino de ciências e a pesquisa nesta área. In: Revista Investigações em Ensino de Ciências – Volume 7, pp. 7-29, 2002. Disponível em: https://www.if.ufrgs.br/cref/ojs/index.php/ienci/article/download/569/361 (Acesso em 14/08/2018) VERGNAUD, G. Multiplicative structures. In: Hiebert, H. and Behr, M. (Eds.). Research Agenda in Mathematics Education. Number Concepts and Operations in the Middle Grades. Hillsdale, N.J.: Lawrence Erlbaum. pp. 141-161, 1988. VERGNAUD. G. La théorie des champs conceptuels. Recherches en Didactique des Mathématiques, 10 (23). pp. 133-170, 1990. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 72 Aula 12_Espaço e Forma Palavras-chave: Geometria; Matemática nos Anos Iniciais; orientações curriculares; Tangram. Sobre o ensino do Espaço e Forma assim sugerem os PCN: Estudos sobre a construção do espaço pela criança destacam que a estruturação espacial se inicia, desde muito cedo, pela constituição de um sistema de coordenadas relativo ao seu próprio corpo. É a fase chamada egocêntrica, no sentido de que, para se orientar, a criança é incapaz de considerar qualquer outro elemento, que não o seu próprio corpo, como ponto de referência. Aos poucos, ela toma consciência de que os diferentes aspectos sob os quais os objetos se apresentam para ela são perfis de uma mesma coisa, ou seja, ela gradualmente toma consciência dos movimentos de seu próprio corpo, de seu deslocamento. Tal capacidade de mover-se mentalmente e de identificar o espaço a partir de distintos pontos de vista são condições essenciais à coordenação espacial. É neste processo quetem origem as noções de direção, sentido, distância, ângulo e diversas outras consideradas fundamentais à construção do pensamento geométrico. A princípio, o espaço surge para a criança de uma maneira essencialmente prática: o aluno constrói suas primeiras noções espaciais através dos sentidos e movimentos. Tal espaço percebido pela criança é chamado de espaço perceptivo, onde o conhecimento dos objetos resulta de um contato direto com eles. O espaço perceptivo irá possibilitar a construção de um espaço representativo, onde o aluno será capaz, dentre outras coisas, de evocar os objetos em sua ausência. Algumas formas geométricas como o ponto, a reta e o quadrado não integram o espaço perceptivo. Podem até ser percebidas de uma forma ideal, mas essencialmente não pertencem a esse espaço sensível. Por este motivo dizemos que a Geometria parte do mundo sensível e o estrutura no mundo geométrico dos volumes, das superfícies, das linhas e dos pontos. A este respeito assim questionam os PCN: UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 73 A questão que se pode levantar, então, é: como passar de um espaço a outro? É multiplicando suas experiências sobre os objetos do espaço em que vive que a criança aprenderá a construir uma rede de conhecimentos relativos à localização, à orientação, que lhe permitirá penetrar no domínio da representação dos objetos e, assim, distanciar-se do espaço sensorial ou físico. É o aspecto experimental que colocará em relação esses dois espaços: o sensível e o geométrico. De um lado, a experimentação permite agir, antecipar, ver, explicar o que se passa no espaço sensível, e, de outro, possibilita o trabalho sobre as representações dos objetos do espaço geométrico e, assim, desprender-se da manipulação dos objetos reais para raciocinar sobre representações mentais. Um fator essencial para a aprendizagem sobre espaço é a localização, que está ligada inicialmente à necessidade de se considerar a orientação. O primeiro passo para um aluno orientar-se no espaço é se orientar a partir de seu próprio corpo. O conhecimento sobre o corpo decorre do conhecimento do espaço e, simultaneamente, torna-o possível. Trabalhar com atividades que possibilitem ao aluno o aperfeiçoamento da capacidade de definir pontos de referência ao seu redor, para efeito de localização, durante o primeiro ciclo do Ensino Fundamental, torna-se essencial ao ensino dos conceitos acerca de Espaço. Exemplo 1) Atividades em que o aluno se situe no espaço, desloque-se nele, dê e receba instruções de localização, compreenda e utilize termos como esquerda, direita, giro, distância, deslocamento, acima, abaixo, ao lado, na frente, atrás, perto; 2) Construção de itinerários, a partir de instruções dadas. É interessante que os alunos relatem oralmente como é o trajeto do lugar onde moram até a escola, desenhem o itinerário que fazem, sempre dando pontos de referência. Já com relação às formas, assim falam os PCN: Experiências mostram que as crianças discriminam algumas formas geométricas bem mais cedo do que as reproduzem. O pensamento geométrico se desenvolve inicialmente pela visualização: as crianças conhecem o espaço como algo que existe ao redor delas. As figuras geométricas são reconhecidas por suas formas, por sua aparência física, em sua totalidade, e não por suas partes ou propriedades. Por meio da observação e experimentação elas começam a discernir as características de uma figura, e a usar as propriedades para conceituar classes de formas. A principal fonte de exploração das formas são os próprios objetos que constituem o espaço. O aluno precisa ser motivado, por exemplo, a notar posições UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 74 relativas dos objetos, a identificar no seu entorno e nos objetos que nele se encontram formas distintas, tridimensionais e bidimensionais, planas e não planas, a fazer construções, modelos ou desenhos do espaço (de diferentes pontos de vista) e descrevê-los. Apenas através de um trabalho constante sobre observação e construção das formas, o aluno poderá identificar as semelhanças e diferenças entre as mesmas. Neste processo, distintas atividades podem ser desenvolvidas, tais como: compor e decompor figuras, perceber a simetria como característica de algumas figuras e não de outras. A partir de tal exploração surgirá o reconhecimento de figuras tridimensionais (como cubos, paralelepípedos, esferas, cilindros, cones, pirâmides etc.) e bidimensionais (como quadrados, retângulos, círculos, triângulos, pentágonos, etc.), além da identificação de suas propriedades. Um dos fatores que chama a atenção dos alunos para o aprendizado da Geometria diz respeito à facilidade de sua identificação no cotidiano. Neste caminho, o professor deve desenvolver um trabalho que motive os alunos a reconhecer as figuras geométricas nas criações do homem e da natureza. A este respeito assim sugerem os PCN: Isso pode ocorrer por meio de atividades em que ele possa explorar formas como as de flores, elementos marinhos, casa de abelha, teia de aranha, ou formas em obras de arte, esculturas, pinturas, arquitetura, ou ainda em desenhos feitos em tecidos, vasos, papéis decorativos, mosaicos, pisos, etc. As atividades geométricas podem contribuir também para o desenvolvimento de procedimentos de estimativa visual, seja de comprimentos, ângulos ou outras propriedades métricas das figuras, sem usar instrumentos de desenho ou de medida. Isso pode ser feito, por exemplo, por meio de trabalhos com dobraduras, recortes, espelhos, empilhamentos, ou pela modelagem de formas em argila ou massa. Construir maquetes e descrever o que nelas está sendo representado é também uma atividade muito importante, especialmente no sentido de dar ao professor uma visão do domínio geométrico de seus alunos. O uso de alguns softwares disponíveis também é uma forma de levar o aluno a raciocinar geometricamente UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 75 Tangram O Tangram é um quebra-cabeça chinês, formado por apenas sete peças (um quadrado, um paralelogramo e cinco triângulos), a partir das quais se podem criar aproximadamente 1.700 figuras. As regras desse jogo consistem em montar, a partir das sete peças do Tangram, figuras como letras, números, objetos, pessoas, figuras geométricas, colocando-as lado a lado sem sobreposição. Esse jogo tem origem milenar, e veio da China para a América, por volta de 1.818. Quanto ao nome TANGRAM, há muitas versões a respeito. Uma delas parte do significado da palavra, onde TAN é uma palavra relacionada a uma das mais poderosas e longas dinastias chinesas chamada T’ANG, que no resto do mundo passou a associar-se a “origem chinesa”. Enquanto GRAM quer dizer algo desenhado ou escrito em diagrama. Assim sendo, TANGRAM seria “diagrama chinês”. As atividades envolvendo a construção de figuras através das peças do Tangram têm como objetivo principal estimular a criatividade dos alunos e estabelecer relações de tamanho entre as figuras. Ao trabalhar de forma livre com as peças do Tangram as crianças podem descobrir, por seus próprios caminhos, as relações entre o tamanho das figuras. Uma forma de familiarizar os alunos consiste nos seguintes passos: 1) Elaborar uma figura com as peças do Tangram; 2) Contornar a figura com o uso de um lápis sobre uma folha de papel; 3) Pintar a figura; UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 76 4) Identificar, na figura já pintada, a localização de cada peça do Tangram. Uma vez familiarizados com o Tangram, os alunos podem fazer construções livres com as peças do jogo, utilizando silhuetas de figuras já prontas: 1) Sobrepondo figuras com as peças do quebra-cabeça; 2) Reproduzindo a figura sem sobreposição daspeças. No ensino da Geometria, o Tangram pode ser adotado em atividades do tipo: 1) Construa um quadrado usando apenas os triângulos; 2) Construa um quadrado com duas peças; 3) Construa um quadrado com quatro peças; 4) Construa um triângulo grande, usando quatro peças do Tangram. 5) Construa um paralelogramo, usando apenas triângulos. Outra utilidade para o Tangram diz respeito ao ensino e à aprendizagem da noção de área. Neste caso, o triângulo pequeno é adotado como unidade de medida não-padronizada. A adoção do triângulo pequeno como unidade de medida deve-se ao fato de que ele se sobrepõe em todas as peças um número inteiro de vezes. Porém, o professor também pode sugerir aos alunos a escolha de uma unidade de medida qualquer, tornando possível o surgimento de frações para indicar o resultado das medidas. O Tangram pode ser construído pelos alunos fazendo uso da dobradura, visando estimular o desenvolvimento da comunicação oral e escrita em Matemática. Ao se deparar com ordens orais e escritas através de simbologias e esquemas, o aluno estará desenvolvendo uma atividade de leitura e codificação. Ao descrever as etapas de uma dobradura, o aluno desenvolve e interioriza noções de espaço, usa e cria convenções para a representação gráfica, bem como relaciona o conteúdo em estudo com os conceitos já estudados, anteriormente. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 77 Passos para a construção do Tangram: Ensino por meio do Tangram Os alunos são capazes de reconhecer certas formas geométricas muito antes de desenvolverem a capacidade de reproduzi-las. O pensamento geométrico dos alunos é construído a partir da visualização: as crianças reconhecem o espaço como UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 78 algo que existe ao seu redor. As figuras geométricas são identificadas por suas formas, aparência física, e não por suas partes ou propriedades. Através da observação e experimentação, os alunos iniciam a discernir as características de uma figura em relação à outra. A principal fonte de exploração das formas são os próprios objetos que constituem o espaço. Somente por intermédio de um trabalho constante sobre observação e construção de formas, que o aluno será capaz de identificar as semelhanças e diferenças entre as figuras geométricas. Neste processo, distintas atividades podem ser desenvolvidas, tais como: compor e decompor figuras, perceber a simetria como característica de algumas figuras e não de outras. Plano de Aula: Espaço e Forma 1) Assunto: Figuras Geométricas. 2) Conteúdo: Construção e representação de formas geométricas. 3) Objetivos: Depois dessa atividade, espera-se que os alunos sejam capazes de: manipular o Tangram, reconhecer certas figuras planas, ideia de simetria. 4) Intervenções do Professor: a) Expor aos alunos a origem e regras do Tangram. b) Apresentar as peças do Tangram aos alunos. c) Explicar cada uma das formas que integra o Tangram. d) Explicar as regras do Tangram. 5) Material didático: Tangram, lápis ou caneta e papel sulfite. 6) Descrição das Atividades: Organização da classe: Os alunos deverão formar grupos de quatro alunos. Dinâmica de trabalho: a) Distribuir a cada grupo um jogo de sete peças que integram o Tangram. b) Deixar que os alunos manipulem o Tangram por cerca de 5 minutos. c) Distribuir aos alunos papel sulfite, lápis e caneta. d) Deixar que os alunos contornem livremente as formas do Tangram durante cerca de 5 minutos. e) Aplicar atividades. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 79 f) Ao final de cada atividade, quando todos tiverem terminado, efetuar correção coletiva, procurando discutir as diferentes soluções encontradas pelos alunos. Atividades: a) Desenhar no papel sulfite cada uma das peças do Tangram, identificando- as. b) Montar um quadrado grande com as sete peças dos Tangram. c) Contornar tal quadrado. d) Fazer um desenho livre com as peças do Tangram. e) Circundar, com lápis, o desenho sobre o sulfite. f) Identificar cada uma das peças do Tangram no desenho. Solução a) quadrado; paralelogramo; triângulos. b) c) UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 80 d) Observação: os itens “e” e “f” devem ser corrigidos individualmente por aluno conforme a figura que construíram, levando em conta as identificações apontadas no item “a”. 7) Avaliação: a) Verificar o conhecimento que os alunos possuem sobre figuras geométricas antes do início das atividades. b) Observar a realização das atividades comparando se houve alguma evolução na compreensão dos seguintes conceitos: tangram, figuras geométricas e simetria. c) Solicitar aos alunos que exponham oralmente o que fizeram nas atividades. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 81 Aula 13_Grandezas, Medidas e Tratamento da Informação Palavras-chave: orientações didáticas; grandezas e medidas; tratamento da informação. Grandezas e Medidas Acerca da didática do ensino sobre Grandezas e Medidas no Ensino Fundamental, assim comentam os PCN: nas situações cotidianamente vivenciadas pelos alunos, a existência de grandezas de naturezas diversas e a frequente necessidade de estabelecer comparação entre elas, ou seja, de medi-las, justificam a necessidade do trabalho com este conteúdo. A comparação de grandezas de mesma natureza que dá origem à ideia de medida e o desenvolvimento de procedimentos para o uso adequado de instrumentos, tais como balança, fita métrica e relógio, conferem a este conteúdo um acentuado caráter prático. As atividades envolvendo medidas oportunizam aos alunos a abordagem de aspectos históricos da construção de conhecimento, pois, desde a Antiguidade, em quase todas as civilizações, a Matemática se dedicou basicamente à comparação de grandezas. Um exemplo deste fato é a utilização de partes do próprio corpo, como palmos e pés, como unidade de medida. Este tipo de entendimento se revela como uma maneira interessante de trabalhar com os alunos, porque possibilita a reconstrução histórica de um procedimento onde a medição tinha como base as dimensões do corpo humano, além de ressaltar aspectos curiosos como o fato de que, em certas civilizações, as medidas do corpo do rei eram tidas como padrão. Atualmente, o Sistema Internacional de Unidades baseia-se em unidades como: para massa, o quilograma; para comprimento, o metro; para tempo, o segundo; para temperatura, o kelvin; para intensidade elétrica, o ampère. Sobre as representações mentais dos alunos durante a aprendizagem das Grandezas e Medidas, assim dissertam os PCN: UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 82 é no contexto das experiências intuitivas e informais com a medição que o aluno constrói representações mentais que lhe permitem, por exemplo, saber que comprimentos como 10, 20 ou 30 centímetros são possíveis de se visualizar numa régua, que 1 quilo é equivalente a um pacote pequeno de açúcar ou que 2 litros correspondem a uma garrafa de refrigerante grande. Essas representações mentais favorecem as estimativas e o cálculo, evitam erros e permitem aos alunos, o estabelecimento de relações entre as unidades usuais, ainda que não tenham a compreensão plena dos sistemas de medidas. Ainda em casa, antes de ingressar na escola, as crianças já acumulam experiências sobre marcações do tempo como: dia, noite, mês, hoje, amanhã, hora do almoço, hora da escola, bem como com as medidas de massa, capacidade, temperatura, dentre outras. Porém, isso não quer dizer que já tenham construído um sólido entendimento sobre os atributos mensuráveis de um objeto, nem que dominem procedimentos de medida.Dessa forma, é essencial que, no transcorrer do Ensino Fundamental, os alunos entrem em contato com distintas situações que os conduzam a trabalhar com grandezas físicas para que reconheçam como o atributo será medido e o que significa a medida. Os PCN sugerem que estruturas conceituais relativas às medidas são desenvolvidas por meio de experiências em que se enfatizam aspectos, tais como: • o processo de medição é o mesmo para qualquer atributo mensurável; é necessário escolher uma unidade adequada, comparar essa unidade com o objeto que se deseja medir e, finalmente, computar o número de unidades obtidas; • a escolha da unidade é arbitrária, mas ela deve ser da mesma espécie do atributo que se deseja medir. Há unidades mais e menos adequadas e a escolha depende do tamanho do objeto e da precisão que se pretende alcançar; • quanto maior o tamanho da unidade, menor é o número de vezes que se a utiliza para medir um objeto; • se, por um lado, pode-se medir usando padrões não convencionais, por outro lado, os sistemas convencionais são importantes, especialmente em termos de comunicação. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 83 Através da solução de situações-problema, o aluno se tornará capaz de perceber a grandeza como uma propriedade de certa coleção de objetos. Também poderá observar o aspecto da “conservação” de uma grandeza, isto é, o fato de que, embora o objeto mude de posição ou de forma, algo pode permanecer constante, como, por exemplo, sua massa. Reconhecerá ainda que a grandeza pode ser utilizada como um critério para ordenar uma determinada coleção de objetos: do mais comprido para o mais curto ou do mais pesado para o mais leve. Tratamento da Informação Acerca do ensino sobre o Tratamento da Informação, assim prescrevem os PCN: É cada vez mais frequente a necessidade de se compreender as informações veiculadas, especialmente pelos meios de comunicação, para tomar decisões e fazer previsões que terão influência não apenas na vida pessoal, como na de toda a comunidade. Estar alfabetizado, neste final de século, supõe saber ler e interpretar dados apresentados de maneira organizada e construir representações, para formular e resolver problemas que impliquem no recolhimento de dados e na análise de informações. Essa característica da vida contemporânea traz ao currículo de Matemática uma demanda em abordar elementos da estatística, da combinatória e da probabilidade, desde os ciclos iniciais. Durante a construção de gráficos, o professor precisa verificar se os alunos são capazes de ler os dados neles representados e descritos. Neste sentido, ele deve requisitar que os alunos exponham sua interpretação sobre os gráficos e propor que formulem perguntas que possam ser respondidas a partir de tais dados. Há ainda informações sobre os próprios alunos como peso, altura, nacionalidade dos avós, times de futebol de sua preferência, que podem ser trabalhados e apresentados graficamente. A elaboração de tabelas e gráficos que demonstram o comportamento do tempo durante certo período, como dias ensolarados, chuvosos e nublados, além do acompanhamento das previsões do tempo pelos meios de comunicação indicam a possibilidade de se fazer algumas previsões, através da observação de ocorrências. Pela observação da frequência de ocorrência de um certo acontecimento, e um número razoável de experiências, pode-se construir certas noções de probabilidade. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 84 Tal como indica a atual Base Nacional Comum Curricular (BRASIL, 2017), as medidas quantificam grandezas do mundo físico e são fundamentais para a compreensão da realidade. Assim, a unidade temática Grandezas e medidas, ao propor o estudo das medidas e das relações entre elas – ou seja, das relações métricas –, favorece a integração da Matemática a outras áreas de conhecimento, como Ciências (densidade, grandezas e escalas do Sistema Solar, energia elétrica etc.) ou Geografia (coordenadas geográficas, densidade demográfica, escalas de mapas e guias etc.). Essa unidade temática contribui ainda para a consolidação e ampliação da noção de número, a aplicação de noções geométricas e a construção do pensamento algébrico. No Ensino Fundamental – Anos Iniciais, a expectativa é que os alunos reconheçam que medir é comparar uma grandeza com uma unidade e expressar o resultado da comparação por meio de um número. Além disso, devem resolver problemas oriundos de situações cotidianas que envolvem grandezas como comprimento, massa, tempo, temperatura, área (de triângulos e retângulos) e capacidade e volume (de sólidos formados por blocos retangulares), sem uso de fórmulas, recorrendo, quando necessário, a transformações entre unidades de medida padronizadas mais usuais. Espera-se, também, que resolvam problemas sobre situações de compra e venda e desenvolvam, por exemplo, atitudes éticas e responsáveis em relação ao consumo. Sugere-se que esse processo seja iniciado utilizando, preferencialmente, unidades não convencionais para fazer as comparações e medições, o que dá sentido à ação de medir, evitando a ênfase em procedimentos de transformação de unidades convencionais. No entanto, é preciso considerar o contexto em que a escola se encontra: em escolas de regiões agrícolas, por exemplo, as medidas agrárias podem merecer maior atenção em sala de aula. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 85 Os números racionais estão presentes também no tratamento da informação, pela atual BNCC (BRASIL, 2017) considerados objetos do conhecimento da Unidade Temática Probabilidade e Estatística. São muitas tabelas, gráfico e infográficos que possuem dados representados por números racionais. Quanto aos aspectos didáticos pedagógicos, podemos dizer que é bastante interessante que o professor desenvolva atividades permanentes para que o aluno compreenda o quanto os números racionais estão presentes nas diferentes grandezas, medidas e estatística. Há possibilidade de trabalhos com projetos interdisciplinares em que sejam desenvolvidas habilidades pertinentes às outras áreas do conhecimento em componentes diversos: Geografia, Ciências da Natureza, Língua Portuguesa entre outros. Atualmente, ser alfabetizado envolve conhecimentos como ler e interpretar dados apresentados de forma organizada e construir representações para formular e resolver problemas que envolvam levantamento de dados e análise de informações. Ao apresentar dados expostos através de gráficos, cabe aos professores notar se seus alunos estão conseguindo assimilar as informações que estão sendo descritas e representadas. Neste caminho, devem solicitar aos alunos que manifestem sua interpretação pessoal sobre os gráficos demonstrados, propor ainda que elaborem questões a serem respondidas com base em tais dados. Um modo de ajudar os alunos a compreender a representação e coleta de dados propostos pelo Tratamento da Informação, consiste em trabalhar com dados que integram a vida do aluno em seu cotidiano, tais como peso, altura, nacionalidade dos avós, times de futebol de sua preferência, cor dos olhos ou quantidade de irmãos. Plano de Aula: Tratamento da Informação 1) Assunto: Figuras Geométricas. 2) Conteúdos: Coleta, organização e descrição de dados. 3) Objetivos: Depois dessa atividade, espera-se que os alunos sejam capazes de: solucionar problemas, coletar dados, organizá-los e descrevê-los. 4) Intervenções do Professor: UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 86 a) Pedir aos alunos que venham à lousa um por um e escrevam sua idade no quadro negro. b) Apresentar aos alunos as características do gráfico em colunas. c) Demonstrar aos alunos como montar uma tabela estatística. d) Mostrar aos alunosrecortes de jornais ou revistas contendo informações estatísticas, envolvendo tabelas e gráficos. e) Montar junto com os alunos uma tabela constando a idade dos alunos por quantidade. f) Demonstrar graficamente, junto com a classe, através de um gráfico em colunas, a tabela construída. 5) Material didático: Recortes de jornais ou revistas contendo tabelas estatísticas e gráficos, folha contendo questões, caneta ou lápis. 6) Descrição das Atividades: Organização da classe: a) Juntar os alunos da terceira e quarta série em uma única classe. b) Considerando que cada classe é composta por 40 alunos, iremos formar oito grupos de cinco alunos. Dinâmica de trabalho: a) Relacionar no quadro negro a idade de cada aluno. Sendo que cada aluno deverá escrever a própria idade. b) Distribuir aos alunos papel com questões, lápis e caneta. c) Aplicar atividades. d) Ao final de cada atividade, quando todos tiverem terminado, efetuar correção coletiva, procurando discutir as diferentes soluções encontradas pelos alunos. Atividades: Problema: Segundo o governo federal brasileiro, os alunos do segundo ciclo do Ensino Fundamental devem ter entre 9 e 10 anos de idade. Com base em tal informação, vamos verificar como estão os alunos de nossa escola em relação a tal determinação. a) Montar na lousa uma tabela estatística constando a idade dos alunos e a quantidade de alunos por idade: b) Elaborar um gráfico em colunas a partir da tabela encontrada: UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 87 c) Responder as seguintes questões: - Quantos alunos encontram-se com idade inferior a nove anos? - Quantos alunos encontram-se com idade superior a dez anos? - Quantos alunos encontram-se com idade entre nove e dez anos? Solução: Quando o último aluno escreveu sua idade na lousa, o professor organizou o seguinte ROL: Solicitar aos alunos que agrupem as quantidades de idades da seguinte forma: alunos com 8 anos: 06 alunos com 9 anos: 14 alunos com 10 anos:18 alunos com 11 anos: 02 A partir de tais dados, elaborar, com a participação dos alunos, a seguinte tabela: a) UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 88 b) - Quantos alunos encontram-se com idade inferior a nove anos? Resposta: 06 alunos - Quantos alunos encontram-se com idade superior a dez anos? Resposta: 02 alunos - Quantos alunos encontram-se com idade entre nove e dez anos? Resposta: 32 alunos 7) Avaliação: a) Verificar o conhecimento que os alunos possuem sobre Tratamento da Informação antes do início da aula. b) Observar a realização das atividades comparando se houve alguma evolução na compreensão dos seguintes conceitos: resolução de problemas, coleta, organização e apresentação de dados. c) Solicitar aos alunos que exponham oralmente o que fizeram nas atividades. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 89 Aula 14_Números Racionais Palavras-chave: Matemática nos Anos Iniciais; teoria dos campos conceituais; Base Nacional Comum Curricular; fração. Sobre o ensino dos números racionais, assim prescrevem os PCNs “a abordagem dos números racionais no segundo ciclo tem como objetivo principal levar os alunos a perceberem que os números naturais, já conhecidos, são suficientes para resolver determinados problemas”. Através de atividades nas quais, apenas envolvendo números naturais, não é possível descrever a medida de uma grandeza ou a resolução de uma divisão, os alunos acabam encontrando os números racionais como único caminho para responder aos novos problemas que se apresentam em sala de aula. É por meio da divisão entre dois números inteiros, com exceção dos casos onde o divisor é zero, que o conceito de número racional será construído. Todo número que representa o quociente entre dois números inteiros, excluindo o zero, pode ser classificado como um número racional. Isto ocorre, pois, até este ciclo ainda não se trabalha com números inteiros negativos; logo os números racionais a serem trabalhados são quociente de números naturais. Cabe destacar que, apesar da utilização dos números naturais, durante o ensino dos números racionais para que os alunos compreendam plenamente os seus conceitos, precisarão romper com certas ideias já construídas sobre os números naturais, fato que irá adicionar maior tempo ao processo de aprendizagem, bem como uma abordagem adequada. Sobre tal conflito assim comentam os PCNs: Ao raciocinar sobre os números racionais como se fossem naturais, os alunos acabam tendo de enfrentar vários obstáculos: •um deles está ligado ao fato de que cada número racional pode ser representado por diferentes (e infinitas) escritas fracionárias; por exemplo, 1/3, 2/6, 3/9 e 4/12 são diferentes representações de um mesmo número; •outro diz respeito à comparação entre racionais: acostumados com a relação 3>2, terão que construir uma escrita que lhes parece contraditória, ou seja, 1/3 < ½; • se o “tamanho” da escrita numérica era um bom indicador da ordem de grandeza no caso de números naturais (8.345>41), a comparação entre 2,3 e 2,125 já não obedece ao mesmo critério • se ao multiplicar um número natural por outro natural (sendo este diferente de 0 ou 1) a expectativa era a de encontrar um número maior que ambos, ao multiplicar 10 por ½ se surpreenderão ao ver que o resultado é menor do que 10; UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 90 • se a sequência os números naturais permite falar em sucessor e antecessor, para os racionais isso não faz sentido, uma vez que entre dois números racionais qualquer é sempre possível encontrar outro racional; assim, o aluno deverá perceber que entre 0,8 e 0,9, estão números como 0,81, 0,815 ou 0,87”. Se o professor escolher iniciar o trabalho com números racionais através de sua relação com o cotidiano, deve perceber que neste contexto eles surgem, usualmente, na forma decimal, ou seja, números com vírgula. A utilização, cada vez maior, de calculadoras e computadores tornou a representação decimal mais frequente em nosso dia a dia. Dessa maneira, as atividades com números decimais tornaram-se mais frequentes nas escolas. Tais atividades podem ser trabalhadas fazendo uso de exercícios onde os alunos são motivados a praticar a divisão, recorrendo à calculadora, entre números como: 1 dividido por 2, 2 dividido por 4 e 4 dividido por 8. Sobre o uso da calculadora os PCNs assim sugerem: Usando a calculadora, também perceberão que as regras do sistema de numeração decimal, utilizadas para representar números naturais, podem ser aplicadas para se obter a escrita dos racionais na forma decimal, acrescentando-se novas ordens à direita da unidade (a primeira ordem) e de forma decrescente. Além da exploração dessas escritas, pelo uso da calculadora, os alunos também estabelecerão relação entre elas e as representações referentes ao sistema monetário e aos sistemas de medida. Já com relação à exploração dos conceitos de representações fracionárias, a prática usualmente adotada envolve situações em que a relação parte - todo está implícita, como é o caso das tradicionais divisões constantes nas barras de chocolate, ou nas tortas divididas em partes idênticas. Neste caso, a fração evidencia a relação entre o número de partes e o total das partes. Uma segunda forma de trabalhar com frações é através do quociente, a partir da divisão envolvendo números naturais. Neste caso, o aluno aprenderá a distinguir entre o quociente e a relação parte - todo, pois, dividir um chocolate em partes e comer uma dessas partes representa uma situação bem diferente daquela onde é preciso dividir, por exemplo, dois chocolates para cinco pessoas. Outra maneira, distinta das duas acima, consiste em fazer uso da fração como um índice comparativoentre duas quantidades de uma grandeza. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 91 Neste caso, a fração será vista como razão. Por exemplo: 2 entre cada 4 moradores da grande São Paulo vieram do Nordeste. Há ainda uma quarta forma de trabalhar com frações, trata-se do uso da fração como operador. Neste caso, a fração irá desempenhar um papel transformador. Por exemplo: que número devo multiplicar por 4 para obter 2? Sobre tais formas de trabalhar com a fração em sala de aula, assim versam os PCNs: a construção do conceito de número racional pressupõe uma organização de ensino que possibilite experiências com diferentes significados e representações, o que demanda razoável espaço de tempo; trata-se de um trabalho que apenas será iniciado no segundo ciclo de ensino fundamental e consolidado nos dois ciclos finais. Operações com Números Racionais A maioria dos conceitos envolvendo operações com números naturais também pode ser aplicada às operações com números racionais. Os PCN sugerem que as operações devem ser trabalhadas da seguinte forma: 1) Adição e subtração serão trabalhadas em situações de transformação, combinação e comparação; 2) Multiplicação e divisão serão exploradas em situações como razão, comparação, configuração retangular. 3) A multiplicação como significado combinatório não deve ser extensivo aos números racionais não inteiros. Sobre a extensão dos conceitos de números naturais aos racionais, assim versam os PCNs: Assim como se podem estender as regras do sistema de numeração decimal para facilitar a compreensão dos números racionais na forma decimal, os procedimentos de cálculos empregados nos cálculos com números naturais também podem ser utilizados como recursos para realizar cálculos envolvendo números decimais. Além disso, é importante que as atividades de cálculo com números decimais estejam sempre vinculadas a situações contextualizadas, de modo que seja possível fazer uma estimativa ou enquadramento do resultado, utilizando números naturais mais próximos. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 92 Dessa forma, ao trabalhar atividades como: qual será o valor do perímetro de um terreno que tenha 15,7m de largura por 8,1m de comprimento. O aluno poderá abrir mão do recurso da estimativa, calculando (2x16+2x8), o que lhe proporcionará uma confiável base para conferir o resultado exato alcançado por meio do cálculo escrito. Os PCN ainda recomendam que os professores trabalhem em seus alunos uma estruturada base para a leitura e escrita dos números decimais, sempre em paralelo ao desenvolvimento do cálculo escrito, recorrendo a verbalizações que facilitem a percepção do valor posicional das ordens que integram os números com os quais estão trabalhando. O entendimento da deslocação da vírgula, uma, duas, três ordens para a direita ou esquerda, em números decimais, é facilitado quando os alunos dominarem os conceitos sobre a divisão e multiplicação mental por 10, 100 e 1000. Sobre o cálculo de porcentagem assim recomendam os PCNs: em relação ao cálculo de porcentagem nos dois primeiros ciclos, alguns recursos mais simples e evidentes para as crianças podem ser explorados, deixando para ciclos posteriores a apresentação de técnicas convencionais. Partindo de um trabalho em que o aluno compreenda o significado da expressão ‘dez por cento’, ele pode, por exemplo, calcular 35% de 120, achando 10% de 120 (12), 5% de 120 (metade de 12) e adicionando as parcelas: 12+12+12+6=42. Frações e seus múltiplos significados: dos PCN à BNCC Trabalhos científicos no âmbito internacional, tais como Campos (2014, 2005), Mamede (2007), Nunes (2005), Silva (2005, 2014), Merlini (2005) mostram que o ensino de frações ainda é um dos conteúdos que os alunos mais apresentam dificuldades. Essas mesmas pesquisas, indicam que um dos principais insucessos no ensino de frações deve-se ao fato de pouco explorar os múltiplos significados da mesma. A aquisição de um dado conceito matemático pressupõe o seu reconhecimento em diversas situações e em diversos contextos. Com o conceito do número racional isso se torna bem mais evidente, pois podemos dizer que para UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 93 construir esse importante conceito matemático, torna-se necessário explora-lo em várias situações e em diferentes contextos. Essa ideia está apoiada na Teoria dos Campos Conceituais de Gerard Vergnaud, segundo um campo conceitual é um conjunto de situações, cujo domínio progressivo exige uma variedade de conceitos, de procedimentos e de representações simbólicas em estreita conexão. Nessa perspectiva, a construção de um conceito envolve uma terna de conjuntos, que segundo a Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud é chamada simbolicamente de S, I, R, sendo que S é um conjunto de situações que tornam o conceito significativo; I é um conjunto de invariantes (objetos, propriedades, relações); R é um conjunto de representações simbólicas que podem ser usadas para pontuar e representar os invariantes. No sentido de estabelecer relação entre o conceito e situação, Vergnaud se apoia nas ideias de Piaget, relacionando a terna (S, I,R) aos elementos básicos da Função Simbólica, dessa forma: S refere-se à realidade ou referente; I, R refere-se à representação. Essa representação vista a interação entre os dois aspectos do pensamento, o significado (I) e o significante (R). Nesse contexto, entendemos que a aquisição do conceito de número racional na sua representação fracionária, que a partir de agora chamaremos de fração, poderá ser construído com sucesso se explorado seus diferentes significados. Corrobora com essa ideia Kieren (1998) que afirma que a noção completa de fração abrange quatro subconstructos, medida, quociente, número proporcional e operador multiplicativo. Behr, Lesh, Post e Silver (1983) evidenciam sete interpretações para as frações que denominam de subconstructos: medida, razão, taxa, quociente, coordenadas lineares, decimal e operador. Ohlsson (1987) analisa as frações na perspectiva de quatro interpretações: razão, parte-todo, operador e uma interpretação parâmetro/parâmetro que não é descrita. PARÂMETROS CURRICULARES NACIONAIS – A FRAÇÃO E SEUS SIGNIFICADOS No que se refere à representação fracionária, dos números racionais, os PCN evidenciam que o contato dos alunos com essa representação é pouco frequente em seu contexto diário, pois limita-se a metades, terços, quartos, na maioria das vezes UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 94 pela via da linguagem oral do que das representações. Os PCN sugerem ainda que, a prática mais comum para explorar o conceito de fração é a que recorre as situações que está implícita a relação parte-todo. Nesse caso, a fração indica a relação que existe entre o número de partes e o total de partes. Outro significado das frações é a do quociente, baseia-se na divisão (a : b = a/b; b ≠ 0). Para o aluno essa situação se diferencia da interpretação anterior (parte-todo), pois dividir “um chocolate em 3 partes e comer duas dessas partes é uma situação diferente daquela em que é preciso dividir 2 chocolates para três pessoas” (PCN, 1997, p.103). Os PCN sugerem ainda uma terceira situação diferente das duas anteriores “é aquela em que a fração é usada como uma espécie de índice comparativo entre duas quantidades e uma grandeza, ou seja, quando é interpretada como razão” (PCN, 1997, p.104) Resumidamente, os PCN sugerem que, no segundo ciclo do Ensino Fundamental, sejam trabalhados três significados: parte-todo, razão e quociente, e somente no terceiro ciclo do Ensino Fundamental seja introduzido o significado de operador multiplicativo. Assumimos em nosso estudo, assimcomo Nunes em suas pesquisas em andamento na Inglaterra, fração com cinco significados: número, parte-todo, quociente, medida e operador multiplicativo. A título de ilustração, apresentaremos sucintamente cada significado. Fração com o significado Número A ideia envolvida nesse significado é o da notação a/b, expressando um número na reta numérica, ou ainda sua representação na notação decimal. Exemplo: Represente 1/5 na reta numérica. Fração com o significado Parte-Todo A ideia presente nesse significado é a partição de um dado objeto em n partes, isto é, um todo dividido em partes iguais e que cada parte poderá ser representada como 1/n, e que o procedimento da dupla contagem dá conta de se chegar a uma resposta correta. Exemplo: Uma barra de chocolate foi dividida em 4 partes iguais. João comeu 3 dessas partes. Que fração representa o que João comeu? UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 95 Fração com o significado Quociente Esse significado está presente em situações associadas à ideia de partição, o quociente representa o tamanho de cada grupo quando se conhece o número de grupos a ser formado. Exemplo: Duas pizzas foram divididas igualmente para 3 pessoas. Quanto recebeu cada uma? Fração com o significado Medida / Medida Probabilidade Está presente nesse significado a ideia de dividirmos uma unidade em partes iguais (subunidades), e verificarmos quantas dessas partes caberão naquele que se quer medir. Exemplo: Um tambor pode conter 11 litros de leite. Quantas canecas de 2 litros serão necessárias para encher esse tambor? Fração com o significado Operador Multiplicativo Esse significado está associado o papel de transformação, isto é, uma ação que se deve imprimir sobre um número, transformando o seu valor nesse processo. Exemplo: Pedro tinha uma coleção de 30 soldadinhos de chumbo e deu a seu amigo 2/3 dessa coleção. Com quantos soldadinhos de chumbo Pedro ficou? BASE NACIONAL COMUM CURRICULAR E FRAÇÕES (BRASIL, 2017) Objetos do Conhecimento Habilidades Significados de metade, terça parte, quarta parte, quinta parte e décima parte (EF03MA09) Associar o quociente de uma divisão com resto zero de um número natural por 2, 3, 4, 5 e 10 às ideias de metade, terça, quarta, quinta e décima partes. Números racionais: frações unitárias mais usuais (1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/10 e 1/100) (EF04MA09) Reconhecer as frações unitárias mais usuais (1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/10 e 1/100) como unidades de medida menores do que uma unidade, utilizando a reta numérica como recurso. Representação fracionária dos números racionais: reconhecimento, significados, leitura e representação na reta numérica (EF05MA03) Identificar e representar frações (menores e maiores que a unidade), associando-as ao resultado de uma divisão ou à ideia de parte de um todo, utilizando a reta numérica como recurso. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 96 Comparação e ordenação de números racionais na representação decimal e na fracionária utilizando a noção de equivalência (EF05MA04) Identificar frações equivalentes. (EF05MA05) Comparar e ordenar números racionais positivos (representações fracionária e decimal), relacionando-os a pontos na reta numérica. Cálculo de porcentagens e representação fracionária (EF05MA06) Associar as representações 10%, 25%, 50%, 75% e 100% respectivamente à décima parte, quarta parte, metade, três quartos e um inteiro, para calcular porcentagens, utilizando estratégias pessoais, cálculo mental e calculadora, em contextos de educação financeira, entre outros. Cálculo de probabilidade de eventos equiprováveis (EF05MA23) Determinar a probabilidade de ocorrência de um resultado em eventos aleatórios, quando todos os resultados possíveis têm a mesma chance de ocorrer (equiprováveis). REFERÊNCIAS COSTA, Michel. O Ensino de Frações nos Anos Iniciais do Ensino Fundamental: dificuldades, entraves e possibilidades. Artigo presentado na Conferência Interamericana de Educação Matemática – CIAEM: México, 2015. Disponível em: http://xiv.ciaem- redumate.org/index.php/xiv_ciaem/xiv_ciaem/paper/view/1035/708 Acesso em: 01 jun. 2023. D’AMBRÓSIO, Ubiratan. Educação matemática: da teoria à prática. Campinas: Papirus, 1997. LORENZATO, S. Por que não ensinar Geometria? Educação Matemática em Revista. SBEM, n.1, 1995, p.3-13. MACHADO, Nilson José. Medindo comprimentos. São Paulo: Scipione, 2000. (Coleção Vivendo a Matemática). PARRA, Cecília. Didática da Matemática: Reflexões Psicopedagógicas. Porto Alegre: Artes Médicas, 1996. SECRETARIA DE EDUCAÇÃO FUNDAMENTAL. Parâmetros Curriculares Nacionais. Rio de Janeiro: DP&A, 2000. SILVA, Angélica da Fontoura Garcia. O Desafio do desenvolvimento profissional docente: Análise da formação continuada de um grupo de professores das séries iniciais do Ensino Fundamental, tendo como objeto de discussão o processo de ensino e aprendizagem de frações. Tese de Doutorado http://xiv.ciaem-redumate.org/index.php/xiv_ciaem/xiv_ciaem/paper/view/1035/708 http://xiv.ciaem-redumate.org/index.php/xiv_ciaem/xiv_ciaem/paper/view/1035/708 UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 97 em Educação Matemática. PUC/SP, 2007. Disponível em: http://www.educadores.diaadia.pr.gov.br/arquivos/File/2010/artigos_teses/MATEMA TICA/Tese_Garcia.pdf Acesso em: 01 jun. 2023. http://www.educadores.diaadia.pr.gov.br/arquivos/File/2010/artigos_teses/MATEMATICA/Tese_Garcia.pdf http://www.educadores.diaadia.pr.gov.br/arquivos/File/2010/artigos_teses/MATEMATICA/Tese_Garcia.pdf UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 98 Aula 15_Uso do Material Dourado e Ábaco de Pinos Palavras-chave: Matemática nos Anos Iniciais; materiais manipulativos no ensino de matemática; orientações didáticas. Material Dourado A educadora italiana Maria Montessori criou diversos materiais didáticos, dentre os quais se destaca o material das contas douradas, ou material dourado. O material dourado pode ser encontrado em madeira, borracha ou acrílico. Em geral, suas peças seguem a mesma regra de agrupamento originalmente desenvolvida por Montessori, ou seja, cada unidade é representada por um cubinho de 1cm³ de volume. Caso a escola ou o professor não disponha do material dourado para o desenvolvimento do trabalho em sala de aula, os próprios alunos podem criar o seu conjunto, fazendo uso de papéis quadriculados colados em cartolina. Um dos objetivos do material dourado é destacar as regras de agrupamento de 10 em 10, característica do sistema de numeração decimal. Porém, outros objetivos podem ser alcançados pelo professor, conforme seu planejamento. O primeiro contato dos alunos com o material dourado deve ser desenvolvido de modo que eles possam estabelecer o maior número possível de relações entre as peças do material, através da problematização e da troca de ideias entre os colegas de classe. O material concreto proporciona aos alunos a representação concreta e manipulável das quantidades. Entretanto, o material dourado não trabalha uma das características do sistema de numeração que é o denominado valor posicional. Para UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 99 tal, o professor deverá utilizar o material montessoriano conhecido como “visão de conjunto” em que as unidades estão representadas em amarelo ou laranja, as dezenas em azul e as centenas em vermelho. Para representar o número 1.213, o aluno irá recorrer a um cubo, duas placas, uma barra e três cubinhos, conforme a representação acima. Ao trabalhar com o material dourado, a ordem em que as figuras são apresentadas representam a quantidade que elas totalizam e devem ser apresentadasna mesma ordem da representação do numeral. Então a unidade estará sempre representada como no numeral, ou seja: à direita da dezena e da centena. Exemplo: Atualmente, o ensino sobre os números naturais deve destacar duas situações: UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 100 1) Considerar o conhecimento prévio dos alunos, identificando o conhecimento que cada aluno traz, sobre os números, de casa para a sala de aula; 2) Favorecer situações que associem um significado aos números, como por exemplo, utilização do material dourado. Neste sentido, os professores devem iniciar a aula fazendo perguntas do tipo: 1) Para que usamos os números naturais? 2) Quais as funções que os números desempenham em nosso dia a dia? As crianças costumam chegar à escola com um conhecimento prévio sobre os números, sendo capazes de, por exemplo, identificar o maior número de uma lista, mesmo desconhecendo as regras do sistema de numeração decimal. Normalmente, utilizam a quantidade de algarismos em um número para definir se ele é maior ou menor que outro, por exemplo: 345 é maior que 86, pois têm um algarismo a mais, e 86 é menor do que 1245, uma vez que apresenta dois algarismos a menos. Nesta fase, os alunos acreditam que o maior número é aquele que apresenta maior quantidade de algarismos em sua formação. O interessante é que tal critério de classificação acaba funcionando, mesmo que a criança não seja capaz de identificar o nome do número que está classificando. Tal critério é elaborado a partir da interação do aluno com a escrita numérica. Outro critério adotado pelos alunos para identificar se um número é maior que outro consiste na comparação entre o primeiro algarismo da escrita de cada número. Exemplo: 68 é maior que 23, pois 6 é maior do que 2. Ou seja, se os números comparados possuem igual quantidade de algarismos, o aluno irá deduzir que o maior número será aquele que apresentar o maior algarismo na primeira posição da escrita numérica. Mesmo sem ter conhecimento sobre unidade, dezena, centena e milhar. Como vimos até aqui, os alunos recorrem à escrita numérica para classificar os números. Da mesma maneira, fazem uso da justaposição de escritas para escrever os números, e tendem a organizá-los de acordo com a própria fala. Para representar o número 235, podem escrever 200 30 5. A este respeito, assim comenta Célia Maria Carolino Pires, presidente da Associação Brasileira de Educação Matemática, “as crianças costumam dizer que escrevem do jeito que a professora falou”. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 101 Neste caminho, pode-se afirmar que as crianças escrevem os números de maneira não-convencional, por exemplo: 1) dezessete = 10 7 2) duzentos = 200 3) duzentos e dez = 200 10 4) cento e vinte e cinco = 100 20 5 Plano de Aula: Números Naturais 1) Assunto: Regras do Sistema Decimal. 2) Conteúdos: Leitura, escrita, comparação e ordenação de notações numéricas pela compreensão das características do sistema de numeração decimal (base, valor posicional). 3) Objetivos: Depois dessa atividade, espera-se que os alunos sejam capazes de: relacionar as peças do material dourado com unidade, dezena, centena e unidade de milhar; realizar os agrupamentos e trocas na base dez. 4) Intervenções do Professor: a) Apresentar o material dourado aos alunos, aproximando-o dos conhecimentos que as crianças possuem sobre agrupamentos e trocas. Como o Material Dourado não faz parte da realidade dos alunos, é importante que eles tenham a oportunidade de manipular e observar as características das peças antes de qualquer atividade. b) O Material Dourado não deve ser utilizado para um trabalho inicial com o Sistema de Numeração Decimal por ser estruturado, isto é, já traz em sua forma o agrupamento de dez em dez (uma das características desse sistema). É interessante que os alunos já tenham trabalhado com agrupamentos e trocas em outras bases. 5) Material didático: Material Dourado e folha de sulfite dividida em 3 partes iguais. 6) Descrição das Atividades: Organização da classe: a) Os alunos deverão formar duplas, juntando as carteiras, para que tenham espaço suficiente para utilizar o material. b) Sobre as carteiras, os alunos deverão deixar apenas o envelope com o material (ou a caixa do industrializado), lápis preto e papel sulfite. Dinâmica de trabalho: UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 102 a) Antes de distribuir o material combinar com os alunos que, após a realização das atividades, cada dupla deverá guardar o material como o receberam, verificando se não caiu nenhuma peça no chão. b) Esclarecer aos alunos que, com essas peças, eles realizarão algumas atividades. Os alunos lerão as atividades e responderão cada um em seu próprio ritmo. c) Pedir que os alunos abram o envelope ou a caixa e estipular um tempo para que manipulem livremente o material. d) Mostrar cada peça, nomeando-as: cubinho, barra, placa e cubo. e) Pedir que separem as peças segundo a classificação ensinada. f) Ao final de cada atividade, quando todos tiverem terminado, efetuar correção coletiva, procurando discutir as diferentes soluções encontradas pelos alunos. Atividades: a) Quantas unidades o número 125 possui? b) Qual é o algarismo das unidades no número 125? c) Qual é a dezena do número 125? d) Qual é a centena do número 125? e) Quantas dezenas há no número 125? f) Quantas centenas há no número 125? Respondendo as questões através do material dourado: a) Fazendo a decomposição desse número temos: 125 cubinhos. Ao decompor o número no papel sulfite, teremos: 1 Centena: 100, 2 Dezenas: 20, Unidades: 5. Decomposição esta que no material dourado ficaria assim: UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 103 Portanto: o número 125 foi formado pelos agrupamentos e trocas de 125 unidades. A partir do caminho adotado vamos responder as demais questões: Vamos desenhar no papel sulfite o seguinte esquema representativo do sistema decimal: b) Logo, o número que representa as unidades de 125 é o 5. c) O número que representa as dezenas de 125 é o 2. d) O número que representa as centenas de 125 é o 1. Na resposta da questão “a” pode-se observar que os algarismos mostram a quantidade de centenas, dezenas e unidades “soltas”, isto é, que não puderam ser agrupadas por não terem a quantidade necessária (os agrupamentos ocorrem só de 10 em 10). – 125 unidades: 120 unidades podem agrupadas em 12 dezenas, sobrando 5 unidades; – 12 dezenas: 10 podem ser agrupadas em 1 centena, sobrando 2 dezenas; – 1 centena não pode ser agrupada sobrando, então, 1 centena. e) Portanto, o número 125 tem: 12 dezenas e 5 unidades. Bem como: uma centena, duas dezenas e cinco unidades E ainda: cento e vinte e cinco unidades. 7) Avaliação: a) Verificar o conhecimento que os alunos possuem sobre o Sistema de Numeração Decimal, antes de começar as atividades. b) Observar a realização das atividades. Comparando se houve alguma evolução na compreensão dos seguintes conceitos: agrupamentos e trocas na base dez, decomposição de um número. c) Solicitar aos alunos que resumam o que fizeram nas atividades, verificando o vocabulário matemático utilizado na elaboração do resumo. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 104 Ábaco de Pinos O ábaco de pinos favorece o trabalho do sistema decimal em sala de aula, pois, auxilia os alunos a entender os agrupamentos e as trocas de quantidades. Ao contrário do que ocorre com o material dourado, o ábaco de pinos proporciona aos alunos a aprendizagem do valor posicional. O ábaco de pinos é um material que pode ser facilmente construído pelos alunos em salade aula. A partir de material reciclável, por exemplo: a base pode ser uma caixa de sapato, os pinos podem ser montados com canudinhos plásticos, ou palito de churrasco confeccionados em madeira, e bolinhas de isopor podem servir como as unidades que serão encaixadas nos pinos. O funcionamento do ábaco de pinos segue as mesmas regras do sistema de numeração. Usualmente o ábaco é formado por três pinos, sendo que o primeiro representa a centena, o segundo a dezena e o terceiro as unidades, da esquerda para a direita, conforme evidencia a figura acima. Dessa forma, cada grupo de dez bolinhas no pino das unidades, será representado por uma única bolinha no pino que indica as dezenas. Da mesma maneira, dez bolinhas no pino que identifica as dezenas serão representadas por uma única bolinha no pino das centenas. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 105 A primeira apresentação do ábaco aos alunos deve ser feita a partir de fatos relacionados com a sua história e criação. A seguir, enquanto os alunos manipulam o ábaco, com o intuito de familiarizar- se com o material, seria interessante que o professor apresentasse questões do tipo: 1. Qual a função das bolinhas no ábaco? 2. O que cada pino representa? 3. No material dourado trocamos dez cubinhos por uma barra, e no ábaco como este processo ocorre? 4. Represente o número 123 no material dourado, depois no ábaco. Qual a diferença? Outra importante aplicabilidade do ábaco diz respeito ao aprendizado dos cálculos. Principalmente ao trabalharmos com adição e subtração. Na adição, começamos preenchendo o ábaco com bolinhas condizentes a um dos números, a partir daí, acrescentaremos as bolinhas pertinentes ao outro número que integra a soma, respeitando as regras do ábaco e do sistema de numeração. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 106 Na subtração inicia-se a conta preenchendo o ábaco com o número maior, depois retira-se o número de bolinhas referente ao número menor. Ensinando por meio do ábaco de pinos A aprendizagem de cálculos, como subtração e adição, requer o desenvolvimento de habilidades que dependem de pontos de apoio, dentre os quais se destacam o domínio da contagem e das combinações aritméticas. Ao ensinar cálculos a seus alunos o professor deve atentar para três pontos principais: 1) Reconhecer as estratégias adotadas pelos alunos e explicitá-las, visando ampliar seus conhecimentos e aperfeiçoar os procedimentos; 2) Perceber que os distintos procedimentos e variados tipos de cálculo relacionam-se e complementam-se. 3) O cálculo escrito apoia-se no cálculo mental e nas estimativas e aproximações, ao passo que o cálculo mental, pela própria natureza, possui estratégias limitadas. Plano de Aula: Operações com Números Naturais 1) Assunto: Adição e Subtração de Números Naturais. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 107 2) Conteúdo: Cálculos de adição e subtração, por meio de estratégias pessoais e algumas técnicas convencionais. 3) Objetivos: Depois dessa atividade, espera-se que os alunos sejam capazes de: manipular o ábaco, decompor os números em centena, dezena e unidade, a partir dos pinos do ábaco, adicionar e subtrair através das bolinhas do ábaco. 4) Intervenções do Professor: a) Apresentar o ábaco aos alunos, expondo fatos relativos a sua origem. b) Como o ábaco de pinos não integra a realidade cotidiana dos alunos, é importante que eles tenham a oportunidade de manipular livremente o instrumento, antes mesmo de explicar a utilidade das bolinhas e dos pinos. c) Esclarecer aos alunos que cada bolinha do ábaco representa uma unidade. Que os pinos, da esquerda para a direita, respeitam as regras do sistema decimal, ou seja, centena, dezena e unidade. d) Explicar e exemplificar que cada dez bolinhas no pino da unidade indicam uma bolinha no pino da dezena, do mesmo modo que dez bolinhas no pino da dezena são representados por uma única bolinha no pino da centena. 5) Material didático: Ábaco de Bolinhas. 6) Descrição das Atividades: Organização da classe: a) Os alunos deverão ser divididos em grupos, considerando a quantidade de alunos e o número de ábacos disponíveis. Dinâmica de trabalho: a) Antes de distribuir o material, combinar com os alunos que, após a realização das atividades, cada grupo deverá se responsabilizar por guardar o material com a mesma ordem que receberam, verificando se não ficou nenhuma bolinha no chão. b) Esclarecer aos alunos que o ábaco servirá de base para a efetuação de algumas contas de subtrair e adicionar, cada um em seu próprio ritmo. c) Solicitar aos alunos que manipulem livremente o ábaco durante cinco minutos cada um. d) Demonstrar na prática como funciona o ábaco, esclarecendo a função de cada pino, e quanto vale cada bolinha em relação aos pinos. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 108 e) Pedir que representem no ábaco alguns números, como 5, 12, 25, 123, para verificar se entenderam o funcionamento do material. f) Aplicar atividades individuais e coletivas, dentro de cada grupo. g) Ao final de cada atividade, quando todos tiverem terminado, efetuar correção coletiva, procurando discutir as diferentes soluções encontradas pelos alunos. Atividades: Individuais: escolher um aluno do grupo para responder. a) Represente no ábaco o número 12, agora some 33 a este número, qual o resultado? b) Represente no ábaco o número 8, depois acrescente o número 121, qual o resultado? Coletivas: escolher um grupo para realizar cada atividade na frente da classe para que todos repitam o cálculo em seus respectivos instrumentos. c) Represente no ábaco o número 235, agora subtraia 134, qual o resultado? d) Represente no ábaco o número 119, agora subtraia 98, qual o resultado? Respondendo as questões através do ábaco: a) representa o número 33 representa o número 12 Logo o resultado de “a” será 45. b) UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 109 representa o número 121 representa o número 008 Logo o resultado de “b” será 129. c) d) Observação: Segundo a regra do ábaco, cada dez bolinhas em um pino representa apenas uma no pino a sua esquerda. Sendo assim, se subtrairmos nove dezenas de uma centena, restará uma bolinha representando uma dezena a ser colocada no pino das dezenas. 7) Avaliação: a) Verificar o conhecimento que os alunos possuem sobre o Sistema de Numeração Decimal, adição e subtração antes de começar as atividades. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 110 b) Observar a realização das atividades comparando se houve alguma evolução na compreensão dos seguintes conceitos: decomposição dos números conforme o sistema decimal proposto pelo ábaco de pinos, adição e subtração. c) Solicitar aos alunos que exponham oralmente o que fizeram nas atividades. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 111 Aula 16_ Álgebra nos Anos Iniciais do Ensino Fundamental – BNCC (BRASIL, 2017) Palavras-chave: pensamento algébrico; Base Nacional Comum Curricular; orientações didáticas. Os professores do 1º ao 5º ano do Ensino Fundamental que se aventurarem a ler o texto da Base Nacional Comum Curricular (BNCC) podem se assustar com uma nova unidade temática que só costumava surgir a partir do 6º ano: o eixo da Álgebra. Para muitos, tais conteúdos significam equações e sentenças com números e letras misturados. Mas, calma porque não é só isso. "Não falamos em adiantar as relações de abstração entre números e letras, mas em trabalhar o pensamento algébrico", explica o professor Ruy Pietropaolo, autor da BNCC. Para Maria Ignez Diniz, diretora do grupo Mathema,parceiro pedagógico dos planos de aula NOVA ESCOLA, isso significa "olhar para a aritmética com mais ênfase na maneira de pensar do que na técnica e no procedimento de cálculo". Ou seja: é mais importante que as crianças pensem sobre o que está por trás das operações matemáticas do que apenas memorizem como usar os algoritmos. "O pensamento algébrico é levar o aluno da observação à generalização", diz Maria Ignez. Desde as primeiras aulas de Matemática, as crianças fazem isso. Ao estudar padrões em sequências de números ou imagens, por exemplo. Mais tarde, esse pensamento se expande para as operações. É assim que elas notam que 2 + UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 112 3 = 3 + 2. Cabe ao professor explorar regularidades e relações de equivalência. "Elas percebem que a ordem das parcelas não altera o resultado da soma.” O docente pode incentivá-las a investigar se isso ocorre com outras operações também. (Rev. Nova Escola – disponível em: https://novaescola.org.br/conteudo10050/algebra-nos-anos-iniciais - acesso em 20/09/19) Etimologia da Álgebra Segundo o Dicionário Prático Ilustrado (SÉGUIER, 1966, p. 47-48) a palavra álgebra, substantivo feminino, de origem árabe (al-jabr), também possui como significado: “ciência que generaliza as questões numéricas calculando as grandezas representadas por letras” e que também conta que “a álgebra foi introduzida na Europa pelos Árabes, no século X, os quais haviam colhido nos livros gregos. O conhecimento da álgebra foi durante longo tempo patrimônio exclusivo dos sábios”. Segundo Lins e Gimenez (2001, p. 89) existe “um certo consenso a respeito de quais são as coisas da álgebra: equações, cálculo literal, funções, por exemplo [...]”, ou seja, há um consenso sobre os conteúdos a serem trabalhados nesta subárea, mas não sobre o que é pensar algebricamente. A álgebra como parte do currículo, historicamente recebe ênfase, nos anos finais do ensino fundamental e no ensino médio, na educação básica. Nas últimas décadas, portanto, pesquisas como a de Fiorentini, Miorim e Miguel (1993); Fiorentini, Fernandes e Cristovão (2005); Carraher, et al (2006); Kaput (2008); e outras apresentam uma tendência de considerar seu desenvolvimento, o do pensamento algébrico inicialmente, desde os primeiros anos de escolaridade por meio do estudo de padrões e regularidades. Assim, considerando que o pensamento algébrico também se desenvolve por meio da compreensão das relações, padrões e estruturas matemáticas, inicialmente da aritmética. https://novaescola.org.br/conteudo10050/algebra-nos-anos-iniciais%20-%20acesso%20em%2020/09/19 https://novaescola.org.br/conteudo10050/algebra-nos-anos-iniciais%20-%20acesso%20em%2020/09/19 UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 113 ÁLGEBRA NOS ANOS INICIAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL - BNCC Objeto do Conhecimento Habilidades Padrões figurais e numéricos: investigação de regularidades ou padrões em sequências (EF01MA09) Organizar e ordenar objetos familiares ou representações por figuras, por meio de atributos, tais como cor, forma e medida. Sequências recursivas: observação de regras usadas utilizadas em seriações numéricas (+ 1, + 2, - 1, - 2, por exemplo) (EF01MA10) Descrever, após o reconhecimento e a explicitação de um padrão (ou regularidade), os elementos ausentes em sequências recursivas de números naturais, objetos ou figuras. Construção de sequências repetitivas e de sequências recursivas (EF02MA09) Construir sequências de números naturais em ordem crescente ou decrescente a partir de um número qualquer, utilizando uma regularidade estabelecida. Identificação de regularidade de sequências e determinação de elementos ausentes na sequência (EF02MA10) Descrever um padrão (ou regularidade) de sequências repetitivas e de sequências recursivas, por meio de palavras, símbolos ou desenhos. Identificação de regularidade de sequências e determinação de elementos ausentes na sequência (EF02MA11) Descrever os elementos ausentes em sequências repetitivas e em sequências recursivas de números naturais, objetos ou figuras. Identificação e descrição de regularidades em sequências numéricas recursivas (EF03MA10) Identificar regularidades em sequências ordenadas de números naturais, resultantes da realização de adições ou subtrações sucessivas, por um mesmo número, descrever uma regra de formação da sequência e determinar elementos faltantes ou seguintes. Relação de igualdade (EF03MA11) Compreender a ideia de igualdade para escrever diferentes sentenças de adições ou de subtrações de dois números naturais que resultem na mesma soma ou diferença. Sequência numérica recursiva formada por EF04MA11) Identificar regularidades em sequências numéricas compostas por múltiplos de um número natural. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 114 múltiplos de um número natural Sequência numérica recursiva formada por números que deixam o mesmo resto ao ser divididos por um mesmo número natural diferente de zero (EF04MA12) Reconhecer, por meio de investigações, que há grupos de números naturais para os quais as divisões por um determinado número resultam em restos iguais, identificando regularidades. Relações entre adição e subtração e entre multiplicação e divisão (EF04MA13) Reconhecer, por meio de investigações, utilizando a calculadora quando necessário, as relações inversas entre as operações de adição e de subtração e de multiplicação e de divisão, para aplicá-las na resolução de problemas. Propriedades da igualdade (EF04MA14) Reconhecer e mostrar, por meio de exemplos, que a relação de igualdade existente entre dois termos permanece quando se adiciona ou se subtrai um mesmo número a cada um desses termos. Propriedades da igualdade (EF04MA15) Determinar o nº desconhecido que torna verdadeira uma igualdade que envolve as operações fundamentais com nºs naturais. Propriedades da igualdade e noção de equivalência (EF05MA10) Concluir, por meio de investigações, que a relação de igualdade existente entre dois membros permanece ao adicionar, subtrair, multiplicar ou dividir cada um desses membros por um mesmo número, para construir a noção de equivalência. Propriedades da igualdade e noção de equivalência (EF05MA11) Resolver e elaborar problemas cuja conversão em sentença matemática seja uma igualdade com uma operação em que um dos termos é desconhecido. Grandezas diretamente proporcionais Problemas envolvendo a partição de um todo em duas partes proporcionais (EF05MA12) Resolver problemas que envolvam variação de proporcionalidade direta entre duas grandezas, para associar a quantidade de um produto ao valor a pagar, alterar as quantidades de ingredientes de receitas, ampliar ou reduzir escala em mapas, entre outros. Grandezas diretamente proporcionais Problemas envolvendo a partição de um todo em duas partes proporcionais (EF05MA13) Resolver problemas envolvendo a partilha de uma quantidade em duas partes desiguais, tais como dividir uma quantidade em duas partes, de modo que uma seja o dobro da outra, com compreensão da ideia de razão entre as partes e delas com o todo. UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS Núcleo de Ensino a Distância 115 REFERÊNCIAS D’AMBRÓSIO, U. Educação matemática: da teoria à prática. Campinas: Papirus, 1997. LORENZATO, S. Por que não ensinar Geometria? Educação Matemática em Revista. SBEM, n.1, 1995, p.3-13. MACHADO, Nilson José. Medindo comprimentos. São Paulo: Scipione, 2000. (Coleção Vivendo a Matemática). PARRA, Cecília. Didática da Matemática: Reflexões Psicopedagógicas. Porto Alegre: Artes Médicas, 1996. SECRETARIA DE EDUCAÇÃO FUNDAMENTAL. Parâmetros CurricularesNacionais. Rio de Janeiro: DP&A, 2000.