da escola pÚblica paranaense 2009 · teorema de pitágoras direcionado para a 8ª série do ensino...

50
O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOS DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 Produção Didático-Pedagógica Versão Online ISBN 978-85-8015-053-7 Cadernos PDE VOLUME I I

Upload: others

Post on 25-May-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOSDA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE

2009

Produção Didático-Pedagógica

Versão Online ISBN 978-85-8015-053-7Cadernos PDE

VOLU

ME I

I

Page 2: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

CURSO DE CAPACITAÇÃO DO PROGRAMA DE

DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL SEED/PR

NEIVA DAVANSO

O Teorema de Pitágoras por meio da metodologia de Resolução de Problemas.

LONDRINA - PR

2009/2010

Page 3: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

NEIVA DAVANSO

O Teorema de Pitágoras por meio da metodologia de Resolução de Problemas.

Produção Didática Pedagógica – Unidade Didática – apresentada ao Programa de Desenvolvimento Educacional da SEED/PR, em parceria com a Universidade Estadual de Londrina, área curricular Matemática.

Orientador: Prof. Dr. Túlio Oliveira de Carvalho.

LONDRINA - PR

2009/2010

Page 4: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

2

“Há muitas outras razões para focalizarmos o processo de resolução de

problemas em sala de aula. Certamente uma aula na qual os alunos estão

ajudando o professor a resolver problemas e (pelo menos aparentemente)

contribuindo ativamente para as soluções é provavelmente mais dinâmica e

motivadora do que uma que siga o modelo clássico “exposição de

exercícios”. (KRULIK e REYS, 2005, p. 22)

Page 5: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

3

SUMÁRIO

APRESENTAÇÃO ....................................... ............................................................. 4

INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 4

1. OBJETIVOS.......................................... ................................................................ 6

1.1 OBJETIVO GERAL ................................................................................................... 6

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS........................................................................................ 6

1.3 PROBLEMATIZAÇÃO ................................................................................................ 7

2. REVISÃO BIBLIOGRAFICA.............................. ................................................... 8

2.1 RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS................................................................................... 8

2.2 ASPECTOS HISTÓRICOS DO TEOREMA DE PITÁGORAS ............................................. 14

3. ESTRATÉGIA METODOLÓGICA ............................ .......................................... 21

3.1 DESCRIÇÃO DAS ATIVIDADES ................................................................................. 23

3.2 PROBLEMAS. ....................................................................................................... 30

4. AVALIAÇÃO.......................................... ............................................................. 43

CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................... ..................................................... 45

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................... .............................................. 46

Page 6: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

4

APRESENTAÇÃO

Esta Unidade Didática é dedicada a um tema de geometria da maior

importância: o Teorema de Pitágoras. O Teorema de Pitágoras em geral é abordado

na 8ª série do ensino fundamental de forma bastante breve, em exercícios que se

limitam a fixar seu enunciado: num triângulo retângulo, o quadrado da medida da

hipotenusa é igual a soma dos quadrados das medidas dos catetos. Assim, grande

parte dos alunos apresentam muita dificuldade em se lembrar o enunciado do

Teorema por não o relacionarem com outras aplicações na resolução de problemas

matemáticos.

Propomos trabalhar o Teorema de Pitágoras utilizando uma das

Tendências Metodológicas da Educação Matemática: a Resolução de Problemas,

que conduz o aluno ao conhecimento matemático de forma a incentivá-lo a participar

do fazer matemático, contribuindo assim para melhorar a eficácia do aprendizado

deste tópico.

INTRODUÇÃO

O PDE foi planejado para proporcionar aos seus participantes

oportunidade de estudar assuntos relacionados à sua área de atuação.

Estes estudos são coordenados por IES, oportunizando Estudos de

Professores PDE na área de Educação Matemática em pesquisas com temas

relacionados às novas metodologias, no presente trabalho a Resolução de

Problemas.

Esse material apresenta uma proposta de trabalho com o conteúdo

Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental.

Page 7: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

5

O Teorema de Pitágoras é um dos mais belos e importantes

teoremas de Matemática de todos os tempos e ocupa uma posição especial na

história de nosso conhecimento matemático. Ao se trabalhar a Resolução de

Problemas, a proposta é desafiar o aluno a resolver problemas e, no processo de

sua resolução, contribuir para compreensão significativa de conceitos matemáticos e

geométricos relacionados á demonstração e aplicação do Teorema de Pitágoras,

para ser capaz de utilizar esse conhecimento em diversas situações e aplicações.

Destacamos que o trabalho em grupo na Resolução de Problemas

tem sua importância. Ao oferecer aos alunos oportunidades de trocar idéias e

reflexões acerca dos conteúdos tratados, a fim de construir seus conhecimentos de

forma significativa.

Partindo destas premissas, organizamos este trabalho da seguinte

forma:

• Objetivos;

• Problematização;

• Revisão bibliográfica, abordando a Resolução de Problemas e Aspectos

Históricos do Teorema de Pitágoras;

• Estratégia Metodológica:

Atividades para a verificação da condição de existência de

triângulos, demonstração da relação que deve existir entre as medidas dos

lados de um triângulo retângulo (a² = b² + c²);

Atividade 1: Condição de existência de um triângulo;

Atividade 2: Classificação de triângulos: acutângulo, obtusângulo e retângulo;

Atividade 3: Um pouco da história do Teorema de Pitágoras;

Atividade 4: O Teorema de Pitágoras em quebra-cabeça;

Atividade 5: Relação entre as áreas a² = b² + c²;

• Sugestões de problemas, propondo os dois primeiros resolvidos com

possíveis intervenções seguindo as etapas de Pólya, para serem explorado

de forma que o aluno consiga resolver os demais.

• Uma breve avaliação da proposta;

• Considerações finais;

Page 8: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

6

1. OBJETIVOS

1.1 OBJETIVO GERAL

Promover a aprendizagem significativa do conteúdo matemático

relacionado com o Teorema de Pitágoras, por meio da Metodologia de Resolução de

Problemas.

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Estabelecer a condição de existência de triângulos;

• Perceber que a condição de existência de triângulos não é

suficiente para garantir que um triângulo seja retângulo;

• Construir triângulos com régua e compasso;

• Resgatar na História da Matemática as considerações sobre o

ângulo reto;

• Fazer relação entre as áreas dos quadrados construídos sobre

os catetos e sobre a hipotenusa do triângulo retângulo;

• Compreender e chegar à fórmula pitagórica;

• Resolver problemas matemáticos aplicando o Teorema de

Pitágoras;

Page 9: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

7

1.3 PROBLEMATIZAÇÃO

• Que compreensão os alunos apresentam na construção de

conhecimentos sobre o Teorema de Pitágoras por meio de problemas?

• Que estratégias são utilizadas pelos alunos para ler, interpretar e

resolver problemas com o Teorema de Pitágoras?

• Qual o nível de aprendizagem os alunos apresentam após a

aplicação das estratégias da metodologia de Resolução de Problemas?

Page 10: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

8

2. REVISÃO BIBLIOGRAFICA

2.1 RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS

O ensino da Matemática tem sido alvo de muitas críticas em relação

às metodologias utilizadas em sala de aula, recaindo sobre as ações que o professor

pratica no seu cotidiano. Muitas discussões no campo da Educação Matemática no

Brasil e no mundo, mostram a necessidade de se adequar o trabalho escolar ás

novas tendências que possam trazer melhoras ao processo de ensino-aprendizagem

da Matemática.

As Diretrizes Curriculares de Matemática (PARANÁ, 2008, p.63),

propõem que o ensino da matemática seja abordado por meio das tendências

metodológicas da Educação Matemática: Resolução de Problemas; Investigação

Matemática; Modelagem Matemática; Mídias Tecnológicas; Etnomatemática e

História da Matemática.

D’ Ambrósio (1988) salienta que uma prática pedagógica norteada

pelas tendências da Educação Matemática pode contribuir para que o ensino da

Matemática não recaia num ensino obsoleto e inútil, possibilitando ao aluno uma

aprendizagem atualizada e significativa.

Dentre as tendências envolvidas no aprendizado da matemática

optei pelo estudo da Resolução de Problemas, com a expectativa de auxiliar na

reflexão sobre a prática do professor e na construção de modelos de ensino mais

adequados à aprendizagem da Matemática dentro das salas de aula.

Segundo Dante (2005, p.10) “problema matemático, é qualquer

situação que exija a maneira matemática de pensar e conhecimentos matemáticos

para solucioná-la”.

Page 11: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

9

Assim, um problema pode ser entendido como uma situação que

tenha um objetivo a alcançar, que exija do aluno uma série de ações ou operações

para chegar a sua solução.

Resolver um problema é encontrar um caminho onde nenhum outro é conhecido de antemão, encontrar um caminho a partir da dificuldade, encontrar um caminho que contorne um obstáculo, para alcançar um fim desejado, mas não alcançável imediatamente, por meios adequados (POLYA, 2006. pp.1-2).

A Resolução de Problemas como estratégia de ensino, pode torna-

se um importante diferencial em aulas de matemática, possibilitando estimular o

aluno a interagir com o conhecimento matemático, proporcionando relações entre o

prévio e o novo conhecimento. Nesse processo os problemas são propostos de

modo a contribuir para a construção de novos conceitos e conteúdos, antes mesmo

da apresentação destes em linguagem matemática formal, tornando o processo de

ensino-aprendizagem da Matemática mais significativo.

Para educadores como Krulik (2005), “A resolução de problemas é a

própria razão do ensino da matemática”, sendo natural que os diversos temas a

estudar, devam partir sempre que possível da resolução de problemas. Porém, a

proposição de problemas tradicionalmente tem sido uma atividade desenvolvida

após o ensino de um conceito, para avaliar, como forma de verificar até que ponto o

conteúdo foi aprendido, e para isso os problemas são apresentados ao final de

tópicos ou capítulos. Dessa forma, gera atitudes inadequadas frente ao que significa

aprender a pensar em matemática, o aluno fica mais preocupado com as operações

que terá que usar para resolver o problema do que com a interpretação da situação

e com os processos envolvidos na sua solução.

Conforme as Diretrizes Curriculares de Matemática para Educação

Básica do Paraná,

A aprendizagem da Matemática consiste em criar estratégias que possibilitem ao aluno atribuir sentido e construir significado ás idéias matemática de modo a torna-se capaz de estabelecer relações, justificar, analisar, discutir e criar. Desse modo, supera o ensino baseado apenas em desenvolver habilidades, como calcular e resolver problemas ou fixar conceitos pela memorização ou listas de exercícios. (PARANÁ, 2008, p. 45).

Resolução de exercícios e Resolução de Problemas são

metodologias diferentes. Enquanto na resolução de exercícios os estudantes

Page 12: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

10

dispõem de mecanismo que os levam, de forma imediata á solução, na resolução de

problemas isso não ocorre, pois, muitas vezes é preciso levantar hipóteses e testá-

las.

Um problema matemático é uma situação que demanda a realização de uma seqüência de ações ou operações para obter um resultado. Ou seja, a solução não está disponível no início, mas é possível construí-la. Em muitos casos, os problemas usualmente apresentados aos alunos não constituem verdadeiros problemas, porque, via de regra, não exige um real desafio nem a necessidade de verificação para validar o processo de solução. O que é problema para um aluno pode não ser para outro, em função dos conhecimentos de que dispõe. (BRASIL, 1988, p. 41)

Para Butts (2005, p.48) “é preciso formular um problema com

criatividade de um artista para que o resolvedor potencial seja motivado a resolver o

problema, entenda e retenha conceitos envolvidos na solução do problema e

aprenda alguma coisa sobre a arte de resolver problemas”.

Resolver problemas tanto pode ser uma atividade estimulante e

enriquecedora como enfadonha e improdutiva, por isso, a escolha dos problemas

deve ser adequada á prática de sala de aula.

Ainda hoje, é um desafio para os professores aplicar esta

metodologia com eficiência, pois, o trabalho do professor na sala de aula é baseado

na disponibilidade do material de apoio, geralmente o livro didático, que de acordo

com Diniz:

Os problemas tradicionais dos livros-texto são, na verdade, simples exercícios de aplicação ou fixação de técnicas ou regras. Na maioria das vezes, percebe-se neles a ausência de um contexto significativo para o aluno e de uma linguagem condizente com a utilizada no seu dia a dia. Tais problemas aparecem sempre depois da apresentação de um conteúdo, e é exatamente este conteúdo que deve ser aplicado na resolução dos problemas. (SMOLE e DINIZ, 2001, p. 99).

Segundo Pólya (2006, p. 4), “o professor que deseja desenvolver

nos estudantes a capacidade de resolver problemas deve incutir em suas mentes

algum interesse por problemas e proporcionar-lhes muitas oportunidades de imitar e

praticar”. Assim, o processo onde se ensina matemática por meio da Resolução de

Problemas deve ser encarado como complexo, devendo estabelecer mudanças nas

práticas pedagógicas, exigindo planejamento, de modo que os alunos possam

aprender com compreensão e de forma significativa.

Page 13: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

11

Ensinar a resolver problemas é uma tarefa muito mais complexa do que ensinar algoritmos e equações. A postura do professor ao ensinar um algoritmo é, em geral, ao de um orientador dando instruções passo a passo, de como fazer. Na resolução de problemas, ao contrário, o professor deve funcionar como incentivador e moderador de idéias geradas pelos próprios alunos. No chamado método heurístico, o professor encoraja o aluno a pensar por si mesmo, a levantar suas próprias hipóteses e a testá-las, a discutir com seus colegas como e por que aquela maneira de fazer funciona. Enfim, aqui o papel do professor é manter os alunos pensando e gerando idéias produtivas. (DANTE, 2005, p.52).

Dentro da matemática existem muitos tipos de problemas. Dante

(2005) os classificou da seguinte forma:

• Exercícios de reconhecimento : são exercícios que lembram um fato,

uma definição ou o enunciado de um teorema.

• Exercícios de algoritmo : são exercícios que tem objetivo de treinar a

habilidade em executar um algoritmo e reforçar conhecimentos

anteriores

• Problemas padrão : são os problemas que sua solução envolve a

aplicação direta de um ou mais algoritmos anteriormente aprendidos e

não exige qualquer estratégia. “São os tradicionais problemas de final

de capítulo nos livros didáticos”.

• Problemas-processo ou heurístico : são os problemas que aguçam a

curiosidade do aluno e permitem que ele desenvolva sua criatividade,

sua iniciativa e seu espírito explorador, iniciando-o no desenvolvimento

de estratégia.

• Problemas de aplicação ou situação-problema : são problemas que

tratam de situações reais do cotidiano. Em geral são problemas que

exigem pesquisa e levantamento de dados.

• Problemas de quebra-cabeça : são os problemas que os alunos

entendem como um jogo ou uma brincadeira.

Quando se propõe trabalhar com a Resolução de Problemas,

devem-se elaborar problemas de forma adequada e envolver os alunos em sua

resolução, desenvolvendo o raciocínio e o modo de pensar matemático.

Page 14: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

12

De acordo com, Dante (2005, p.47) “um bom problema deve ser

desafiador, mas possível de ser resolvido, real, interessante e que propicie várias

estratégias de solução”.

Uma grande descoberta resolve um grande problema, mas há sempre uma pitada de descoberta na resolução de qualquer problema. O problema pode ser modesto, mas se ele desafiar a curiosidade e puser em jogo as faculdades inventivas, quem o resolver por seus próprios meios, experimentará a tensão e gozará o triunfo da descoberta (Polya, 2006.p.v).

.

Pólya representa uma referência no estudo de resolução de

problemas, foi o primeiro matemático a apresentar uma heurística de resolução de

problemas específica para matemática. Procurando organizar um pouco o processo

de Resolução de Problemas, Pólya (2006) o dividiu em quatro etapas:

1ª etapa: Compreensão do Problema;

O primeiro passo é entender o problema.

É importante fazer perguntas.

Qual é a incógnita?

Quais são os dados?

É possível fazer uma figura, um esquema ou um diagrama?

É possível estimar a resposta?

2ª etapa: Estabelecimento de um plano;

Basear-se em conhecimentos adquiridos. Encontrar conexão entre os dados e

a incógnita. É importante fazer perguntas.

Qual é o seu plano para resolver o problema?

Que estratégia você tentará para desenvolver?

Você se lembra de um problema semelhante que pode ajudá-lo a resolver

este?

Tente organizar os dados em tabelas e gráficos.

Tente resolver os problemas por parte.

Page 15: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

13

3ª etapa: Execução do plano;

Freqüentemente esta é a etapa mais fácil do processo, desde que as fases

anteriores tenham sido realizadas a contento.

Execute os planos elaborados, verificando-os passo a passo.

Efetue todos os cálculos indicados no plano.

Execute todas as estratégias pensadas, obtendo várias maneiras de resolver

o problema.

4ª etapa: Retrospecto ou verificação;

É a etapa mais importante segundo Pólya, pois propicia uma depuração e

uma abstração da solução do problema.

Examina se a solução obtida é correta e tem sentido para o problema

concreto.

Verifica se existe outra maneira de resolver o problema.

Analisa se é possível usar o método empregado para resolver problemas

semelhantes.

Cada uma dessas etapas tem sua importância no processo de

Resolução de Problemas, tornando contraproducente perguntar-se qual delas é a

mais importante. É necessário ressaltar que essa divisão não corresponde a uma

seqüência a ser seguida em todos os casos, ou funciona como regra para resolver

problemas, e sim como um processo facilitador para o aluno.

Ao se trabalhar a Resolução de Problemas, a proposta é desafiar o

aluno a resolver problemas e, no processo de sua resolução, contribuir para

compreensão significativa de conceitos matemáticos e geométricos relacionados à

demonstração e aplicação do Teorema de Pitágoras, para ser capaz de utilizar esse

conhecimento em outras situações e aplicações matemáticas.

Page 16: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

14

2.2 ASPECTOS HISTÓRICOS DO TEOREMA DE PITÁGORAS

Apresentaremos um pouco do contexto histórico de Pitágoras, a fim

de mostrar que desde muito cedo, a humanidade utiliza de métodos para levantar

casas e templos, cercar terrenos, demarcar terras, etc.

No antigo Egito, sem ter comprovação que eles conhecessem o

Teorema de Pitágoras, agrimensores utilizavam uma corda dividida em doze partes

iguais de treze nós na demarcação de ângulos retos e construção de triângulo de

lados “3, 4, 5”; unidades.

Os chineses também conheciam e usavam esse triângulo por volta

de 1100 a.C, assim como os hindus provavelmente cerca de 500 a. C.

No ano de 1938 foi desenterrado o papiro matemático Cairo,

provavelmente datado em 300 a.C, e estudado em 1962, onde foram encontrados

quarenta problemas matemáticos, nove dos quais se relacionavam exclusivamente

com o Teorema de Pitágoras. Isso mostra que os egípcios tinham conhecimento da

relação entre os lados de um triângulo retângulo. Entretanto não há conhecimento

de nenhuma demonstração, mas de receitas que davam certo, e com elas resolviam

inúmeros problemas.(EVES, 1995).

Pesquisas mais recente indicam que o teorema era conhecido pelos

babilônios. Muitos tabletes de barro datados no período de 1800 a 1600 a.C, foram

encontrados, decifrados e hoje se encontram em diversos museus. Um deles,

chamado Plimptom 322 está na Universidade de Columbia e o fragmento que foi

preservado mostra uma tabela de 15 linhas e 3 colunas de números. Os

pesquisadores descobriram que esta tabela continha ternos pitagóricos, ou seja,

ternas de números inteiros representando medidas de lados de um triângulo

retângulo.

Segundo Boyer (1974) e Eves (1995), a relação pitagórica foi

utilizada na resolução de problemas por muitas culturas antigas, e havia sido testada

em determinados triângulos retângulos, porém, foram os pitagóricos os primeiros a

demonstrá-lo matematicamente, provavelmente utilizando áreas.

Page 17: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

15

O Teorema de Pitágoras é um dos mais belos e importantes

teoremas de Matemática de todos os tempos e ocupa uma posição especial na

história de nosso conhecimento matemático.

Pitágoras nasceu na ilha de Samos perto de Mileto por volta de 572

a.C, onde aprendeu matemática com Tales, foi matemático, líder religioso, místico,

sábio e filósofo. Como todos os documentos daquela época se perderam, tudo o

que sabemos veio através de referências de outros autores que viveram séculos

depois. (BOYER, 1974). Esteve no Egito, na Babilônia, na Índia, onde absorveu os

conhecimentos matemáticos e as idéias religiosas de cada região. Voltando ao

mundo grego, fundou a Escola Pitagórica em Crotona ao sul da Itália, na verdade

uma sociedade secreta, dedicada ao estudo de Astronomia, Música, Matemática e

Filosofia. (IMENES, 2000).

Os Pitagóricos chegaram á conclusão, de que “tudo são números”.

Notaram haver uma relação matemática entre notas da escala musical e os

comprimentos de uma corda vibrante.

Uma das mais importantes descobertas da Escola Pitagórica foi de

que dois segmentos nem sempre são comensuráveis, ou seja, nem sempre a razão

entre os comprimentos de dois seguimentos é uma fração de números inteiros, ou

seja, número racional. Essa descoberta foi uma conseqüência direta do Teorema de

Pitágoras: se um triângulo retângulo tem catetos de comprimento 1, sua hipotenusa

terá um comprimento x satisfazendo x ² = 2, e portando a razão entre a hipotenusa e

um cateto não será uma fração de inteiros, já que a raiz quadrada de dois é um

número irracional. Esta descoberta foi surpreendente e perturbadora para os

próprios pitagóricos, pois abalava sua filosofia, segundo a qual tudo se expressava

com números inteiros.

Desde o século 5 a.C até o século 20 d.C inúmeras demonstrações

do Teorema de Pitágoras apareceram. São conhecidos pelo menos 367 maneiras

diferentes da demonstração desse teorema, por meio de recursos matemáticos tais

como: igualdade das áreas dos quadriláteros (método de Euclides), figuras

geométricas nas quais as áreas se mantêm (método geométrico), principio da

igualdade da decomposição, principio do completamento, operações algébricas,

Page 18: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

16

relações de semelhança, métodos vetoriais, métodos da Geometria Analítica, etc. O

enunciado “em qualquer triângulo retângulo, se a é a medida da hipotenusa e se b e

c são a medida dos catetos, então a² = b² + c².”

Assim área do quadrado construído sobre a hipotenusa é igual á

soma das áreas dos quadrados construídos sobre os catetos.

Este fato não é evidente, especialmente por causa da sua

generalidade: em qualquer triângulo retângulo.

Apresentaremos em seguida algumas demonstrações, visando

ilustrar o emprego de diferentes métodos e sua utilização em sala de aula.

Page 19: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

17

Quadrado chinês

Dado um triângulo retângulo de hipotenusa c e catetos a e b,

considere o quadrados cujo lado é a + b.

fig.1 fig.2

Na figura 2, retiramos do quadrado de lado a + b os quatro triângulos

iguais, resta um quadrado de lado c. Na figura 1, retirando também do quadrado de

lado a + b os quatro triângulos iguais, restando um quadrado de lado a e um

quadrado de lado b. Logo, a área do quadrado de lado c é igual soma das áreas dos

quadrados cujos lados medem a e b.

A demonstração que usa semelhança

A partir de um triângulo ABC, retângulo em A, traçamos a altura AH

e verificamos que os triângulos retângulos AHB e AHC são semelhante ao triângulo

ABC.

Page 20: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

18

Da semelhança dos triângulos AHC e ABC temos b² = am e, da

semelhança dos triângulos AHB e ABC, temos c² = an. Somando essas duas

relações membro a membro, encontramos:

b² + c² = am +an = a(m+n) = a.a = a²

Esta demonstração permite, não só demonstrar o Teorema de

Pitágoras, como também encontrar as relações importantes do triângulo retângulo.

Demonstração de Perigal

Pelo quadrado construído sobre o maior cateto do triângulo

retângulo, passando pelo seu centro duas retas cortam esse quadrado, uma paralela

á hipotenusa do triângulo e outra perpendicular, dividindo-o em quatro partes

semelhantes. Essas quatro partes e mais o quadrado construído sobre o menor

cateto, preenchem completamente o quadrado construído sobre a hipotenusa. Isto

demonstra geometricamente que a soma das áreas dos quadrados construídos

sobre catetos preenchem o quadrado construído sobre a hipotenusa. Pode-se fazer

um jogo de peças inspirado nesta demonstração.

Page 21: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

19

Generalizando o Teorema de Pitágoras

O Teorema de Pitágoras afirma que a área do quadrado construído

sobre a hipotenusa de um triângulo retângulo é igual á soma das áreas dos

quadrados construídos sobre os catetos. Agora, imaginemos figuras semelhantes

quaisquer, construídas sobre os lados de um triângulo retângulo.

Sejam então, A, B e C as áreas de figuras semelhantes, construídas

sobre a hipotenusa a e sobre os catetos b e c de um triângulo retângulo, como

mostra a figura a cima. Sabemos que a razão entre as áreas de figuras semelhantes

é igual ao quadrado da razão de semelhança. Então,

A / B = (a / b)² ou A / a² = B / b²

A / C = (a / c)² ou A / a² = C / c²

Portanto,

A / a² = B / b² = C / c².

Page 22: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

20

Pela propriedade das proporções, como a² = b² + c², concluímos que

A = B + C. Isto quer dizer que, se figuras semelhantes são construídas sobre os

lados de um triângulo, a área da figura construída sobre a hipotenusa é igual á soma

das áreas das figuras construídas sobre os catetos.

Page 23: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

21

3. ESTRATÉGIA METODOLÓGICA

A metodologia utilizada nesta proposta será uma das tendências em

educação matemática Resolução de Problemas. Nosso objetivo é romper com a

passividade do aluno propiciando situações investigativas, oportunizando análise e

reflexão dos problemas propostos, além de fazer com que participe na construção

do conhecimento e seja responsável por sua aprendizagem. Os problemas

propostos terão no enunciado a característica da formulação de estratégias para a

resolução, o que pode facilitar o aluno a encontrar caminhos para a obtenção da

resolução. Aos poucos, a experiência com essa prática pedagógica poderá evitar

estes facilitadores, rompendo definitivamente a passividade dos estudantes.

Na perspectiva da Resolução de Problemas o professor orienta,

acompanha, analisa com os alunos os processos de resolução, encorajando-os a

buscar novos caminhos caso a solução encontrada não satisfaça a as condições

iniciais do problema.

Para o desenvolvimento deste trabalho a turma será dividida em

grupos de dois ou três alunos. A organização dos grupos será feita pelos alunos, de

acordo as afinidades com seus colegas, podendo em uma ocasião futura ser feitos

reagrupamentos para troca de informações.

Numa primeira fase elaborou-se uma sequencia de atividades

composta de problemas visando proporcionar aos alunos condições para melhor

compreensão do significado do Teorema de Pitágoras.

As atividades serão apresentadas em folhas impressas, cada aluno

receberá uma folha no inicio de cada aula, será estabelecida uma previsão para o

número de aulas necessário para a realização de cada atividade, sendo de uma

atividade por aula, variando de 40 a 50 minutos cada aula.

Na segunda fase serão apresentadas sugestões de problemas,

também impressos, sendo entregue dois problemas por aula. Inicialmente deverá

ser dado um tempo para que cada grupo leia, interprete, dialoguem e pensem sobre

o problema proposto e possíveis estratégias de resolução.

Page 24: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

22

Após a tentativa de resolver o problema é que será realizada a

discussão e compreensão, e as outras etapas propostas por Pólya. Quando

encontrarem alguma dificuldade o professor deve fazer questionamentos com grupo

e com a turma, estimulando-os a fazer perguntas ao professor e entre eles mesmos,

compreendendo melhor o que o problema pede e que dados e condições possuem

para resolvê-lo. Esse diálogo no qual o professor conduz perguntando é muito

importante para que os alunos possam pensar e montar estratégias de resolução do

problema. É importante que o problema possa gerar muitos processos de

pensamento, levantar muitas hipóteses e propiciar várias estratégias de solução.

Aqui cabe uma advertência crucial: o professor deve estar preparado para perguntas

sobre as quais não tinha pensado anteriormente, e sobre as quais precisará pensar

no ato.

Deve ser evitado que uma solução pronta seja dada pelo professor,

para que os alunos continuem envolvidos com o problema até chegar à solução por

si mesmos.

Em seguida, se resolvido o problema, cada grupo fará exposição

oral e escrita dos encaminhamentos que produziram para o restante da turma. É

necessário que os alunos tenham a liberdade de se expressar e oportunidade de

analisar as várias formas de resolver um problema, não levando em consideração

somente os cálculos envolvendo os números que aparecem, valorizando sempre as

idéias apresentadas, deixando claras as diferentes maneiras de resolver um mesmo

problema e os diferentes métodos utilizados, bem como entender que um problema

não está necessariamente resolvido quando se encontrou a resposta, é preciso

saber o que fez e como fez, e porque sua ação foi correta.

Resolver um problema significa não apenas compreender o que é

exigido, aplicar as técnicas ou fórmulas adequadas e obter a resposta correta. É

ensejar uma situação que leve o aluno a refletir, a procurar caminhos para

solucioná-lo, a buscar novas aplicações de conceitos e aprofundar a compreensão

dos mesmos, exercitar a criatividade, a descobrir outras soluções e a discuti-las:

este é um processo que será retido para que o aluno se dedique a novos problemas.

Page 25: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

23

Segundo Dante (2005), o professor pode utilizar de um banco de

problemas com o objetivo de promover o interesse dos alunos em resolver

problemas.

Como é essencial que os problemas a serem propostos tenham o

espírito de pesquisa, colocamos dois problemas resolvidos com intervenções de

acordo com as etapas de Pólya (2006), que será explorado de forma com que o

aluno consiga resolver os seguintes.

3.1 DESCRIÇÃO DAS ATIVIDADES

Atividade-1

Objetivo: estabelecer a condição de existência de formas

triangulares, fazer com que o aluno perceba que, dadas três medidas, nem sempre é

possível construir um triângulo.

São dadas sete varetas de tamanhos diferentes confeccionadas a partir de palitos

de madeira, utilizando três varetas de cada vez, construa formas triangulares.

Page 26: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

24

a) Escreva com uma terna (conjunto de três números), as medidas dos lados com as

quais é possível formar triângulos. (...,...,...)

b) Escreva as ternas com as quais não é possível formar triângulos.

c) Observando ternas das atividades a e b, o que precisa acontecer para ser

possível construir um triângulo? Que relação deve haver entre essas três medidas?

Agora, são dadas as ternas, sem as varetas: (8,10,8), (5,5,5), (6,8,10), (2,5;4,5;3,5),

(9, 10,5)

d) Com quais dessas ternas é possível construir formas triangulares?

e) Invente duas ternas com as quais pode ser construído um triângulo e duas ternas

com as quais que não pode ser construído um triângulo.

Atividade- 2

Objetivo: Estabelecer que triângulos retângulos formam um

subconjunto de todos os triângulos.

Você já sabe que: Ângulo reto: mede 90°

Ângulo agudo: mede menos que 90°

Ângulo obtuso: mede mais de 90°

Por isto, quanto aos ângulos, dizemos que os triângulos se

classificam em:

Triângulo acutângulo: quando tem os três ângulos ag udos.

Triângulo retângulo: quando tem 1 ângulo reto.

Triângulo obtusângulo: quando tem 1 ângulo obtuso.

Page 27: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

25

Considerando os triângulos da atividade 1;

a) Classifique-os de acordo com o maior ângulo.

b) Quais as ternas correspondentes aos triângulos retângulos que você construiu?

c) É possível prever se um triângulo será retângulo ou não usando apenas a

condição de existência de triângulo?

d) É possível construir um triângulo obtuso retângulo?

Atividade- 3

Objetivo: conhecer um pouco a história do Teorema de Pitágoras,

como contribuição ao processo ensino aprendizagem.

O Esquadro dos Arquitetos Egípcios

Quando os homens começaram a levantar suas primeiras casas e

templos, cercar terrenos e medir terras surgiu a necessidade de aprenderem a

construir ângulos retos. Na edificação das pirâmides do Egito, dos palácios orientais,

dos templos gregos, das cidades incas, o que hoje chamamos arquitetos e

construtores usaram um triângulo retângulo. Por ter um ângulo reto, ele tem sido

utilizado como esquadro para se obterem linhas perpendiculares.

Diversos documentos escritos naquela época revelam que os

antigos egípcios na edificação das pirâmides usaram um triângulo retângulo com

Page 28: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

26

Modelo da corda de 13 nós empregada pelos antigos egípcios e a formação do triângulo de lados 3, 4, 5.

1º nó 4º 8º 13o

A

B

C

lados 3, 4 e 5 unidades para determinar um ângulo reto, eles usavam uma corda de

13 nós igualmente espaçadas em 12 intervalos para delimitar um ângulo reto .

Esta figura simples foi estudada por povos antigos, a mais

importante foi na Grécia, a mais de dois mil anos, por Pitágoras e seus discípulos.

a) Com a terna egípcia (3,4,5) é possível construir um triângulo retângulo. Será que

o ângulo reto surge do fato desta “terna” ser formada por números naturais

consecutivos? Para verificar isso, utilizando compasso e régua, construa triângulos

cujos lados tenham como medidas números consecutivos. Por exemplo: são dadas

as medidas 6 cm, 7 cm, 8 cm. Começando usando qualquer um desses números

como medida de base, por exemplo 7 cm. Com centro em A traçamos um arco de

raio medindo 6 cm e, com centro em B, um arco de raio medindo 8 cm. O ponto de

intersecção dos arcos determina o ponto C.

Page 29: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

27

Faça o mesmo para as ternas: (1,2,3), (2, 3, 4), (4, 5, 6).

b) Desenhe, agora, triângulos a partir das ternas: (3, 4, 5), (6, 8, 10), (5, 12, 13).

Esses triângulos são retângulos?

c) Analisando a) e b), que tipo de triângulos foram construídos? Acutângulo,

retângulo ou obtusângulo? Descreva a conclusão que você chegou.

Atividade – 4

Objetivo: fazer a relação entre as áreas dos quadrados construídos

sobre os catetos e sobre a hipotenusa do triângulo.

Quebra – Cabeça Pitagórico

Construir as peças seguindo as orientações:

Em uma folha é impresso: um triângulo retângulo e um quadrado em cada lado

desse triângulo.

Page 30: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

28

a) No quadrado BCIH prolongue os lados:

• IC até encontrar o lado AE do quadrado AECD em J;

• HB até encontrar o lado FG do quadrado ABGF em K;

• Desenhe a semi-reta KL, perpendicular a BK em L;

• Pinte as cinco partes formadas com cores diferentes;

• Recorte e procure encaixar no quadrado maior.

b) Qual a relação que você observou entre as áreas dos quadrados menores e a

área do quadrado maior? Escreva-a:

Page 31: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

29

Atividade – 5

Objetivo: chegar a forma pitagórica.

Admite-se que os alunos tenham adquirido o conhecimento de que a

condição de existência de um triângulo não é suficiente para garantir que ele seja

retângulo.

a)Voltando a terna egípcia (3,4,5), recorte com papel quadriculado três

quadrados(um com 3 unidades de lado, outro com 4 unidades de lado e o terceiro

com 5 unidades de lado), cole os três quadrados, formando um triângulo retângulo

entre os três. Calcule área de cada quadrado, compare os resultados e estabeleça

relações de igualdade entre elas.

b) Faça o mesmo para as ternas (6,8,10), (5,12,13) e (9,12,15):

c) Se as medidas dos lados dos quadrados fossem ternas (a,b,c), onde ‘b’ e ‘c’

fossem as medidas dos lados dos quadrados menores, e ‘a’ a medida do quadrado

maior como você escreveria essa relação?

d) Agora chamaremos a medida ‘a’ do quadrado maior de hipotenusa e as medidas

‘b’ e ‘c’ dos quadrados menores de catetos, descreva a relação entre essas

medidas.

Page 32: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

30

Daqui para frente usaremos cada vez mais a linguagem algébrica.

Essa fórmula simples e universal sintetiza todas as conclusões que tiramos até aqui,

ela também é conhecida como Teorema de Pitágoras.

3.2 PROBLEMAS

Objetivo: Resolver problemas matemáticos aplicando o Teorema de

Pitágoras.

1) O Papiro de Cairo, que data 300 a.C., foram encontradas 40 problemas de

Matemática. Um deles é o seguinte; ”Uma escada de 10 cúbitos está com seus pés

a 6 cúbitos da parede. Que altura a escada alcança?” ( cúbito é uma medida antiga

de comprimento, hoje há o metro, o centímetro, etc.)

1º - compreensão do problema:

a) Qual é a incógnita?

R: A altura que a escada alcança; chamaremos de x.

b) Quais são os dados?

R: Tamanho da escada: 10 cúbitos.

Distância da escada á base da parede: 6 cúbitos.

A parede é perpendicular ao chão.

Esquematizando o problema com uma figura;

Page 33: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

31

2º - Estabelecimento de um plano;

O plano é resolvê-lo através do triângulo retângulo ABC aplicando o Teorema de

Pitágoras, onde BC = 10, BA = 6 e AC = x.

3º - Execução do plano;

(BC)² = (AB)² + (AC)²

10² = 6² + x²

x² = 100 – 36

x² = 64

x = 8

4º - Retrospecto;

(BC)² = (AB)² + (AC)²

10² = 6² + 8²

100 = 36 + 64

100 = 100

Page 34: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

32

2) (PÓLYA) - Um gato está sobre um muro de 4m de altura quando avista um rato a

uma distância de 8m da base. Quando o rato dirige-se a sua casa (em linha reta até

o muro) é comido pelo gato, que pula diagonalmente, andando o mesmo

comprimento que o rato tinha andado até então. Qual a distância que cada um

percorreu?

1º - compreensão do problema:

a) Qual é a incógnita?

R: A distância que cada um percorreu; chamaremos de d.

b) Quais são os dados?

R: Altura do muro: 4m.

Distância do rato á base do muro: 8m.

A trajetória percorrida pelo gato é diagonal.

O muro é perpendicular ao chão.

Esquematizando o problema com uma figura;

Page 35: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

33

2º - Estabelecimento de um plano:

Identificar as figuras conhecidas no esquema traçado, os triângulos BGE, BGR e

EGR. O plano é resolvê-lo através do triângulo retângulo BGE aplicando o Teorema

de Pitágoras, onde BG = 4m e as distâncias em função de d é BE = 8-d e GE = d.

3º - Execução do plano:

Observar a figura construída novamente:

d² = (8 – d)² + 4²

d² = 64 – 16d + d² + 16

16 d = 80

d = 5

Page 36: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

34

4º - Retrospecto:

Basta substituir d = 5 na figura e teremos a seguinte situação:

d² = (8 – d)² + 4²

5² = (8 – 5)² + 16

25 = 9 + 16

25 =25

Estes são alguns questionamentos que poderão ser feitos aos alunos.

Page 37: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

35

3) (Obmep 2005) – Uma companhia de eletricidade instalou um poste num terreno

plano. Para fixar bem o poste, foram pregados cabos no poste a uma altura de 1,4

metros do solo e a 2 metros de distância do poste, sendo que um dos cabos mede

2,5 metros, conforma mostra a figura. Um professor de matemática, após analisar

estas medidas, afirmou que o poste não está perpendicular ao solo. Você acha que

o professor está certo? Justifique sua resposta.

4) (Obmep 2005) – O antigo livro chinês Jiuzhang suanshu contêm 246 problemas.

Para a solução de alguns, é necessário o uso do gou gu, ou seja, do Teorema de

Pitágoras. Veja um desses problemas traduzido do capítulo 9 do Jiuzhang.

No alto de um bambu vertical está presa uma corda. A parte da corda em contato

com o solo mede 3 chih. Quando a corda é esticada, sua extremidade toca no solo a

uma distância de 8 chih do pé do bambu. Que comprimento tem o bambu?

Page 38: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

36

5)” Uma formiga encontra-se no vértice A de uma lata de forma cúbica, como mostra

a figura. Ela vê o grão de açúcar no vértice B.

Quanto mede o menor percurso que ela pode utilizar para chegar em B, sobre a

superfície da lata?”

6) AB e CD representam duas torres. A primeira tem 13 m de altura e a segunda, 37

m. A distância entre elas é de 70 m. Qual a distância entre os extremos A e C?

Page 39: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

37

7)(Pythagore, 1992, p.195) – Na figura, AB = BC, AB = 6 e CD = 3. Para ir de A até

C, o caminho AB + BC é mais curto que o caminho AD + DC? Justifique a resposta.

8)(Suivi Scientifique, 1987-1988) – É verdade que o triângulo EBD é isósceles?

(ABCD é um retângulo).

9)(Imenes e Lellis) – Um campo quadrado ABCD mede 30 m de lado. Uma árvore

está na diagonal AC, no ponto P. Desejamos determinar a distância da árvore até o

ponto A, mas é impossível fazer essa medida em linha reta porque há um laguinho

no caminho. Podemos medir a distância de P até C, que é 12m. Como podemos

calcular a distância da árvore até o ponto A?

Page 40: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

38

10)(Matemáticananet) – A figura representa as fachadas de um prédio onde vivem a

Ana e o Bruno e os pontos A e B representam as janelas da Ana e do Bruno,

respectivamente. Qual é a distância entre as janelas?

11)(Matemáticananet) – A figura representa uma horta. A região onde se cultivam os

legumes está representada por um quadrado. Qual a área do quadrado de cultivo

dos legumes?

Page 41: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

39

12) (Matemáticananet) – A figura representa um cubo com aresta igual a 6 cm. Qual

é o comprimento da diagonal do retângulo (ABCD)?

13) (Matemáticananet) – A figura representa uma caixa com a forma de um prisma

quadrangular. Verifique se é possível colocar dentro da caixa um lápis de 17 cm de

comprimento.

14) (Obmep 2006) – A figura é composta de triângulos retângulos isósceles todos

iguais. Qual é a área em cm² da parte sombreada?

Page 42: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

40

15) (Krulik 2005) – Um retângulo está inscrito em um quadrante de um círculo. Se o

comprimento segmento AO é 5 e o do segmento AP é 1, calcule o comprimento do

segmento AB.

16) (Obmep 2006) – Na figura ABCD é um retângulo e ABE e CDF são triângulos

retângulos. A área do triângulo ABE é 150 cm² e os segmentos AE e DF medem,

15e 24 cm. Qual o comprimento do segmento CF?

17) (Obmep 2006) – Uma mesa quadrada tem 1 metro de lado. Qual o menor

diâmetro de uma toalha redonda que cubra completamente o tampo da mesa?

Page 43: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

41

18) (Obmep 2006) – Quais figuras são corretas?

19) (colegiocatanduvas)- “Um pavão está no alto de uma coluna vertical de 6 m de

altura, ao pé do qual fica a toca de uma cobra. De repente, o pavão vê a cobra, que

se encontra a 18 m da toca. A cobra também vê o pavão, e corre para a toca. O

pavão faz um vôo em linha reta e alcança a cobra antes que ela atinja a toca. Pobre

cobra!

Sabendo-se que o pavão voou a mesma distância percorrida pela cobra, diga

quantos metros da toca a cobra foi alcançada”.

20) (colegiocatanduvas) – Uma antena retransmissora de rádio tem 72 m de altura.

Ela é sustentada por 3 cabos de aço que ligam o topo da antena ao solo, em pontos

que estão a 30 m do pé da antena. Quantos metros de cabo serão gastos para

sustentar a antena?

Page 44: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

42

21) (colegiocatanduvas) – Em um recente vendaval, um poste de luz de 9 m de altura

quebrou-se em um ponto a uma distância x do solo. A parte do poste a cima da

fratura inclinou-se e sua extremidade superior encostou-se no solo a uma distância

de 3 m da base do mesmo. A que altura x do solo o poste quebrou?

Com a realização das tarefas 2 e 19 , a intenção é verificar se os

alunos estão refletindo durante o processo de resolução de um problema, evitando a

prática da busca direta da resposta, como na forma tradicional durante a resolução

de exercícios de Matemática. Espera-se, que nestas tarefas, identifica conceitos

conhecidos associados ao problema e percebam a inter-relação de um problema

com outro, onde o professor poderá avaliar a utilização do conhecimento

apreendido.

Page 45: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

43

4. AVALIAÇÃO

A realização de tarefas de Resolução de Problemas na sala de aula

proporciona o envolvimento dos alunos em processos da atividade matemática de

investigação, favorecendo a participação dos alunos, uma vez que eles são

incentivados a se envolverem ativamente no processo de aprendizagem. Tal

proceder visa afastar a idéia de que a Matemática possa ser simplesmente

memorizada ou repetida.

Ao avaliar um aluno em uma aula de Resolução de problemas, o

professor não pode se limitar a verificar apenas se os resultados encontrados são

corretos ou não.

Segundo a DCE do Paraná, ao elaborar uma proposta de prática

avaliativa, alguns critérios são fundamentais para verificar se o aluno:

• Comunica-se matematicamente, de forma oral ou por escrito (BURIASCO,

2004);

• Compreende, por meio da leitura, um problema matemático;

• Elabora um plano que possibilite a solução do problema;

• Encontra meios diversos para a resolução de um problema matemático;

• Realiza o retrospecto da solução de um problema (PARANÁ, 2008, p. 69).

Para a avaliação do desempenho dos alunos no decorrer deste

trabalho, pretendemos utilizar recursos de avaliação como: registros escritos de

observações de como os alunos assimilam o conteúdo proposto, como estão

interpretando as tarefas, se estão analisando os problemas de forma adequada,

superando comportamentos como considerar que os problemas são sempre meras

aplicações de algoritmos e fórmulas, como se comunicam matematicamente de

forma oral e de forma escrita se participam dos trabalhos em grupo, elaboram planos

Page 46: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

44

para a resolução. Tal avaliação é feita baseando-se nas apresentações orais e

produções escritas feitas pelos alunos nas folhas impressas, sobre o conteúdo

trabalhado.

Page 47: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

45

CONSIDERAÇÕES FINAIS

No modelo clássico de aulas, os problemas matemáticos são

resolvidos com aplicação de fórmulas ou fixação de conceitos pela memorização ou

listas de exercícios.

É fundamental que o aluno desenvolva o modo de pensar

matematicamente, segundo Paraná (2008), é preciso desenvolver nos alunos a

capacidade para resolver problemas matemáticos, por meio da compreensão da

situação, da análise e seleção dos dados, da elaboração de estratégias e validação

dos resultados.

A implementação prática da metodologia de Resolução de

problemas também pode trazer algumas dificuldades que não podemos antecipar.

Entretanto, acreditamos que tal prática pode contribuir para a aprendizagem na

construção de conhecimentos sobre o Teorema de Pitágoras. Além disto, teremos

elementos sobre as estratégias utilizadas pelos alunos para ler, interpretar e resolver

problemas com o Teorema de Pitágoras. Procuramos assim, analisar os processos

utilizados pelos alunos na elaboração de estratégias de resolução de problemas. Por

fim, o trabalho de intervenção, nos conduz a fazer uma reflexão sobre a experiência

de investigação e sobre as ações da nossa prática pedagógica.

Page 48: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

46

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ANGELO, P, R; ANTONIO, A, M; JOÃO, B, O, M e THIAGO, R, A, C. Problemas

matemáticos: caracterização, importância e estratég ias de resolução.

Disponível em:

<http://www.ime.usp.br/~trodrigo/documentos/mat450/mat4502001242seminari8-

resolucao_problemas.pdf>, Acesso em 07 dez 2009.

BASTIAN, I. V. O Teorema de Pitágoras . São Paulo, 2000. Dissertação (Mestrado

em Educação Matemática). Pontifícia Universidade Católica de São Paulo.

BRASIL, Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros Curriculares

Nacionais: Matemática – Ensino Fundamental de 5ª a 8ª séries . Brasília:

MEC/SEF, 1998.

BURIASCO, R. L. C. de. Análise da produção da escrita: a busca do conhecimento

escondido: In: ROMANOVWSKI, J. P.; MARTINS, P. L. O.; JUNQUEIRA, S. R. A.

(orgrs.) Conhecimento local e conhecimento universal : a aula, as aulas nas

ciências naturais e exatas, as aulas nas letras e nas artes. Curitiba: Champagnat,

2004.

BUTTS. T. Formulando Problemas Adequadamente. In: KRULIK, S.; REYS, R. E.. A

Resolução de Problemas na Matemática Escolar. Tradução: Higino H.

Domingues, Olga Corbo. São Paulo: Atual, 2005.

BOYER, C. B. História da Matemática . São Paulo: Edgard Blücher, 1974.

D’ AMBRÓSIO, U. Educação Matemática: da teoria à prática . Campinas: Papirus,

1998.

DANTE, L. R. Didática da Resolução de Problemas de Matemática . São Paulo:

Editora Ática, 2005.

Page 49: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

47

EVES, H. Introdução à História da Matemática . Campinas: Unicamp, 1995.

IMENES, L. M; LELLIS, M. Descobrindo o Teorema de Pitágoras . São Paulo:

Scipione, 1996.

KRULIK, S.;REYS, R.E.. A Resolução de Problemas na Matemática Escolar .

Tradução: Higino H. Domingues, Olga Corbo. São Paulo: Atual, 2005.

PARANÁ. Secretaria de Estado da Educação. Superintendência de Educação.

Diretrizes Curriculares de Matemática . Curitiba: SEED, versão preliminar, 2008.

POLYA, G. A arte de resolver problemas . Tradução de Heitor Lisboa de Araújo.

Rio de Janeiro: Interciência, 2006.

SMOLE, K. S.; DINIZ, M. I. Ler, escrever e resolver problemas: habilidades

básicas para aprender matemática. Porto alegre: Editora Artmed, 2001.

WAGNER, E. Teorema de Pitágoras e Áreas . OBMEP. Sociedade Brasileira de

Matemática. SBM. Rio de Janeiro: Scipione, 2005.

2ª Olimpíada Brasileira de Matemática das Escolas Públicas – Banco de Questões.

OBMEP, 2006.

4ª Olimpíada Brasileira de Matemática das Escolas Públicas – Banco de Questões .

OBMEP, 2008.

<http://www.matematicananet.com/questoesaula/qa_teor_pitagoras.doc>. Acesso

em: 29 jan 2010.

<http://www.colegiocatanduvas.com.br/desgeo/teopitago/index.htm>. Acesso em: 09

fev 2010.

<http://www.scipione.com.br/ap/paradidaticos/vivendo_matematica/pitagoras/pitagor

as.htm>. Acesso em: 10 mar 2010.

Page 50: DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 · Teorema de Pitágoras direcionado para a 8ª série do Ensino Fundamental. 5 ... a necessidade de verificação para validar o processo de solução

48

<http://www.obmep.org.br/banco_de_questoes.html>. Acesso em 20 mar 2010.