introduÇÃo de mÓdulos cientÍficos avanÇados na...

16
27 Out 2011 Encontro Internacional Educação, Currículo e Didácticas Tendências, Contextos e Dinâmicas Organizado pelo DCE-UAc 25 de fevereiro de 2011, Campus de Ponta Delgada, São Miguel INTRODUÇÃO DE MÓDULOS CIENTÍFICOS AVANÇADOS NA MATEMÁTICA - 3 0 0 0 1 2 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 () f x dx ) , , ( T n a João M. G. Cabral Ensinar e aprender Matemática: diálogos e conjunções numa perspectiva interdisciplinar http://www.jcabral.uac.pt

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27 Out 2011 Encontro InternacionalEducação, Currículo e Didácticas

Tendências, Contextos e Dinâmicas

Organizado pelo DCE-UAc

25 de fevereiro de 2011, Campus de Ponta Delgada, São Miguel

INTRODUÇÃO DE MÓDULOS CIENTÍFICOS AVANÇADOS NA MATEMÁTICA

3000

1200

1110

1111

( )f x dx∫

),,( ⊗⊕T

∑ na

João M. G. Cabral

Ensinar e aprender Matemática: diálogos e conjunções numa perspectiva interdisciplinar

http://www.jcabral.uac.pt

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A calculadora/computador

Possibilitam a melhoria na Comunicação Matemática, com visualização

“no momento”.

1

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Etapas usuais da evolução do conceito Matemático

Professor

Palestras

Consultas

multimédia,

incluindo a

Internet

Actividades

na sala de

aula e/ou

exterior

Fichas de

trabalho

Manual

2

Expansão

do conteúdo

Aplicações

Exemplos

Apresentação

Definições e estrutura

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Apresentação

Definições e

estrutura

Exemplos Aplicações

Expansão

do conteúdo

A introdução da calculadora no ensino

e do computador

3

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ApresentaçãoDefinições e

estruturaExemplos Aplicações

Expansão

do conteúdo

4

Formação contínua de professores

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Apresentação

Definições e

estrutura

Exemplos

Aplicações

Expansão

do conteúdo

Limitado ao

Currículo

predefinido

Não limitado

ao Currículo

predefinido

O currículo como

objectivo mínimo

a atingir

Módulos

científicos

avançados

5

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Dinâmica do módulo científico avançado

0113

1111

1312

1ª Fase

−−

0113

1530

1312

132 =+− zyx

2222 −=+−− zyx

3 5 1y z− + = −

6

−−

−−

81600

1530

1312

=+−

=−+

=+−

03

1

132

zyx

zyx

zyx

=+−

−=+−

=+−

03

153

132

zyx

zy

zyx 2 3 1

3 5 1

16 8

x y z

y z

z

− + =

− + = −− = −

(…)

(…)

Método de Eliminação de Gauss, aplicado no ensino secundário à resolução de sistemas de equações lineares.

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Dinâmica do módulo científico avançado

2ª Fase

=+−

=−+

=+−

03

1

132

zyx

zyx

zyx

0113

1111

1312

−−

0113

1530

1312

−−

−−

81600

1530

1312(…) 2 3 1

3 5 1

16 8

x y z

y z

z

− + =

− + = −− = −

Com registo das operações,

usando uma linguagem

simbólica.

Li = Li+ k . Lj

Criação das regras do jogo: O professor indica algumas regras

básicas, que o aluno tem de cumprir, em todo semelhantes ao método

já usado pelos alunos, mas que facilite a ligação para o novo método.

Método de Eliminação de Gauss, aplicado no ensino secundário à resolução de sistemas de equações lineares.

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Dinâmica do módulo científico avançado

3ª Fase

=+−

=−+

=+−

03

1

132

zyx

zyx

zyx

0113

1111

1312

−−

0113

1530

1312

−−

−−

81600

1530

1312 2 3 1

3 5 1

16 8

x y z

y z

z

− + =

− + = −− = −

(…)

2 2 1

1

2L L L= −

2 22L L=

−−

−−

2

3

2

7

2

10

1530

1312

3 3 1

3

2L L L= −

Realizar em laboratório de Matemática.

Regras do jogo aumentam de

dificuldade.

Introdução de conceitos do método

científico avançado, tantos quanto possível.

Método de Eliminação de Gauss, aplicado no ensino secundário à resolução de sistemas de equações lineares.

8

=+−

=−+

=+−

03

1

132

zyx

zyx

zyx 2 1 3 1

1 1 1 1

3 1 1 0

x

y

z

− = −

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Outros módulos científicos avançados

( )f x dx∫ Cálculo de áreas e aplicação da derivação

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Etapa 1 – Noção intuitiva de partição do eixo real

Etapa 2 – Noção intuitiva de função limite superior associada à partição

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Outros módulos científicos avançados

[ ]00

0b bk dx kx kb kb= = − =∫

( )f x dx∫ Cálculo de áreas e aplicação da derivação

10

Etapa 3 – Calculo de áreas

[ ] [ ]00

f(x) g(x) b c b c

bbdx dx F G+ = +∫ ∫

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Outros módulos científicos avançados

( )f x dx∫ Cálculo de áreas e aplicação da derivação

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Etapa 4 – Noção intuitiva de função limite superior e inferior associada à partição

Outros módulos científicos avançados

[ ] [ ]1 2 3 4f (x)-f (x) f (x)-f (x) ...b c

a bdx dx+ +∫ ∫

( )f x dx∫ Cálculo de áreas e aplicação da derivação

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Outros módulos científicos avançados

1 2 3

1 2 3

1 2 3

e e e

v v v

u u u

Determinantes e produto externo de vetores

1 2 3

2 3 1 3 1 2

1 2 3 1 2 3

2 3 1 3 1 2

1 2 3

e e ev v v v v v

v v v e e eu u u u u u

u u u

= − +

13

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Outros módulos científicos avançados

),,( ⊗⊕T Estruturas Algébricas

Inverso

SimétricoZero

Neutro

W&M=M W&P=P P&M=W

Possibilidade de criar puzzles algébricos

V&F=F V&V=V F&F=F

Propriedades das operações

Explorar tabelas de operações

&

Explorar relações

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INTRODUÇÃO DE MÓDULOS CIENTÍFICOS AVANÇADOS NA MATEMÁTICA

João M. G. Cabral

Obrigado pela vossa atenção!

Departamento de Matemática

Universidade dos Açores

[email protected]

Ensinar e aprender Matemática: diálogos e conjunções numa perspectiva interdisciplinar