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FACULDADE ESTADUAL DE FILOSOFIA, CIÊNCIAS E LETRAS DE UNIÃO DA
VITÓRIA
COLEGIADO DE MATEMÁTICA
KEITY ALESANDRA KOCHAN
O USO DO SOFTWARE GEOGEBRA NO ESTUDO DAS EQUAÇÕES DA RETA
UNIÃO DA VITÓRIA 2013
2
KEITY ALESANDRA KOCHAN
O USO DO SOFTWARE GEOGEBRA NO ESTUDO DAS EQUAÇÕES DA RETA
Trabalho de Conclusão de curso apresentado para obtenção do grau de licenciada na Faculdade Estadual de Filosofia, Ciências e Letras de União da Vitória, Área de Matemática. Profª Orientadora: Maria Ivete Basniak
UNIÃO DA VITÓRIA 2013
3
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus pela oportunidade de poder realizar mais esta etapa da minha
vida, pela força nas horas difíceis e pela gratidão nas horas de alegria;
À minha família pelo apoio e incentivo nos momentos em que foi necessário
ausentar-me para a dedicação aos estudos e acima de tudo por fazerem parte da
minha vida;
À professora e orientadora Maria Ivete Basniak, pelo incentivo e pelas orientações,
bem como sugestões que possibilitaram esclarecer dúvidas e que contribuíram para
a concretização deste trabalho;
Aos demais professores, pelos conhecimentos transmitidos durante os anos de
estudo;
Aos colegas pela amizade e pelos momentos de apoio nas horas difíceis e de troca
de idéias;
Também agradeço a todos que acreditaram na consolidação deste sonho.
4
Ensinar não é transferir conhecimento, mas criar as
possibilidades para a sua própria produção ou a sua
construção.
(Paulo Freire)
5
RESUMO
As tecnologias fazem parte da vida social das pessoas, e cada indivíduo precisa adequar-se à esta
realidade. A introdução das TIC’s nas aulas de matemática pode ser mais um recurso para torná-las
mais significantes para os alunos, já que estes veem a disciplina como de difícil compreensão.
Através dos laboratórios do ProInfo, presentes nas escolas, pode-se tornar mais dinâmicas estas
aulas com a utilização do software GeoGebra, que pode ser encontrado na internet para download,
podendo ser instalado na maioria dos sistemas operacionais. O presente trabalho aborda através de
uma pesquisa bibliográfica a presença das tecnologias na educação, abordando a importância destas
para a aprimoração da prática docente. A partir desses estudos foi elaborada uma proposta de ensino
com o roteiro de cinco atividades envolvendo o GeoGebra para o estudo das equações da reta, com
os passos a serem executados. Relata-se ainda, a partir da aplicação das atividades em três turmas
do 3º ano do ensino médio, a experiência obtida, relatando aspectos positivos e negativos do
desenvolvimento das atividades em relação a aprendizagem e manuseio do software, bem como
fatos ocorridos durante sua aplicação.
Palavras-chave: Tecnologia, Educação, equações da reta, GeoGebra
6
LISTA DE FIGURAS
Figura 3.1: Visualização do 1º passo (atividade I) ..............................................................................18
Figura 3.2: Visualização do 2º passo (atividade I) ..............................................................................18
Figura 3.3: Visualização do 2º passo (atividade I) ..............................................................................19
Figura 3.4: Visualização do 3º passo (atividade I) ..............................................................................20
Figura 3.5: Visualização do 3º passo (atividade I) ..............................................................................20
Figura 3.6: Visualização do 4º passo (atividade I) ..............................................................................21
Figura 3.7: Visualização do 4º passo (atividade I) ..............................................................................22
Figura 3.8: Visualização do 1º passo (atividade II) .............................................................................24
Figura 3.9: Visualização do 1º passo (atividade II) .............................................................................24
Figura 3.10: Visualização do 2º passo (atividade II) ...........................................................................25
Figura 3.11: Visualização do 2º passo (atividade II) ...........................................................................25
Figura 3.12: Visualização do 3º passo (atividade II) ...........................................................................26
Figura 3.13: Visualização do 3º passo (atividade II) ...........................................................................26
Figura 3.14: Visualização do 4º passo (atividade II) ...........................................................................27
Figura 3.15: Visualização do 4º passo (atividade II) ...........................................................................27
Figura 3.16: Visualização 1 do 5º passo (atividade II) ........................................................................28
Figura 3.17: Visualização 2 do 5º passo (atividade II) ........................................................................28
Figura 3.18: Visualização do 5º passo (atividade II) ...........................................................................29
Figura 3.19: Visualização 1 do 6º passo (atividade II) ........................................................................30
Figura 3.20: Visualização 2 do 6º passo (atividade II) ........................................................................30
Figura 3.21: Visualização 1 do 7º passo (atividade II) ........................................................................31
Figura 3.22: Visualização 2 do 7º passo (atividade II) ........................................................................31
Figura 3.23: Visualização 1 do 8º passo (atividade II) ........................................................................32
Figura 3.24: Visualização 2 do 8º passo (atividade II) ........................................................................32
Figura 3.25: Visualização 1 do 1º passo (atividade III) .......................................................................34
Figura 3.26: Visualização 2 do 1º passo (atividade III) .......................................................................34
Figura 3.27: Visualização 1 do 2º passo (atividade III) .......................................................................35
Figura 3.28: Visualização 2 do 2º passo (atividade III) .......................................................................35
Figura 3.29: Visualização 1 do 3º passo (atividade III) .......................................................................36
Figura 3.30: Visualização 2 do 3º passo (atividade III) .......................................................................36
Figura 3.31: Visualização 1 do 4º passo (atividade III) .......................................................................37
Figura 3.32: Visualização do 4º passo (atividade III) ..........................................................................37
Figura 3.33: Visualização 1 do 5º passo (atividade III) .......................................................................38
Figura 3.34: Visualização 2 do 5º passo (atividade III) .......................................................................38
Figura 3.35: Visualização do 6º passo (atividade III) ..........................................................................39
Figura 3.36: Visualização do 6º passo (atividade III) ..........................................................................39
Figura 3.37: Visualização do 7º passo (atividade III) ..........................................................................40
Figura 3.38: Visualização 1 do 7º passo (atividade III) .......................................................................41
Figura 3.39: Visualização 2 do 7º passo (atividade III) .......................................................................41
Figura 3.40: Visualização 1 do 1º passo (atividade IV) .......................................................................43
Figura 3.41: Visualização 2 do 1º passo (atividade IV) .......................................................................43
Figura 3.42: Visualização 1 do 2º passo (atividade IV) .......................................................................44
Figura 3.43: Visualização 2 do 2º passo (atividade IV) .......................................................................44
7
Figura 3.44: Visualização 1 do 3º passo (atividade IV) .......................................................................45
Figura 3.45: Visualização 2 do 3º passo (atividade IV) .......................................................................45
Figura 3.46: Visualização 1 do 4º passo (atividade IV) .......................................................................46
Figura 3.47: Visualização 2 do 4º passo (atividade IV) .......................................................................46
Figura 3.48: Visualização 1 do 5º passo (atividade IV) .......................................................................47
Figura 3.49: Visualização 2 do 5º passo (atividade IV) .......................................................................48
Figura 3.50: Visualização do 6º passo (atividade IV) ..........................................................................48
Figura 3.51: Visualização do 6º passo (atividade IV) ..........................................................................49
Figura 3.52: Visualização 1 do 7º passo (atividade IV) .......................................................................49
Figura 3.53: Visualização 2 do 7º passo (atividade IV) .......................................................................50
Figura 3.54: Visualização 1 do 7º passo (atividade IV) .......................................................................51
Figura 3.55: Visualização 2 do 7º passo (atividade IV) .......................................................................51
Figura 3.56: Visualização 1 do 1º passo (atividade V) ........................................................................52
Figura 3.57: Visualização 2 do 1º passo (atividade V) ........................................................................53
Figura 3.58: Visualização 1 do 2º passo (atividade V) ........................................................................53
Figura 3.59: Visualização 2 do 2º passo (atividade V) ........................................................................54
Figura 3.60: Visualização 3 do 2º passo (atividade V) ........................................................................54
Figura 3.61: Visualização 4 do 2º passo (atividade V) ........................................................................55
Figura 3.62: Visualização 1 do 3º passo (atividade V) ........................................................................55
Figura 3.63 Visualização 2 do 3º passo (atividade V) .........................................................................56
Figura 3.64: Visualização 3 do 3º passo (atividade V) ........................................................................56
Figura 3.65: Visualização 4 do 3º passo (atividade V) ........................................................................57
Figura 3.66: Visualização 1 do 4º passo (atividade V) ........................................................................57
Figura 3.67: Visualização 2 do 4º passo (atividade V) ........................................................................58
Figura 3.68: Visualização 1 do 5º passo (atividade V) ........................................................................58
Figura 3.69: Visualização 2 do 5º passo (atividade V) ........................................................................59
Figura 3.70: Visualização 1 do 6º passo (atividade V) ........................................................................59
Figura 3.71: Visualização 2 do 6º passo (atividade V) ........................................................................60
Figura 3.72: Visualização 3 do 6º passo (atividade V) ........................................................................60
Figura 4.1: Resposta dos alunos para questão 1 (atividade I) .............................................................65
Figura 4.2: Resposta incompleta dos alunos, questão 1, Atividade I ..................................................66
Figura 4.3: Resposta errada dos alunos, questão 2, Atividade I ..........................................................66
Figura 4.4: Resposta incompleta dos alunos, questão 2, Atividade I ........................................66
Figura 4.5: Resposta correta dos alunos, questão 2, Atividade I ..............................................67
Figura 4.6: Resposta errada dos alunos, questão 2, Atividade I ...............................................67
Figura 4.7: Resposta errada dos alunos, questão 3, Atividade I ...............................................67
Figura 4.8: Pontos não colineares ................................................................................................68
Figura 4.9: Resposta incompleta dos alunos, questão 2, Atividade I ........................................68
Figura 4.10: Resposta errada dos alunos, questão 1, Atividade II ............................................71
Figura 4.11: Resposta correta dos alunos, questão 1, Atividade II ...........................................71
Figura 4.12: Resposta errada dos alunos, questão 2, Atividade II ............................................71
Figura 4.13: Resposta errada dos alunos, questão 2, Atividade II ............................................72
Figura 4.14: Resposta errada dos alunos, questão 2, Atividade II ............................................72
Figura 4.15: Resposta errada dos alunos, questão 1, Atividade II ............................................72
Figura 4.16: Resposta errada dos alunos, questão 1, Atividade II ............................................73
8
Figura 4.17: Resposta certa dos alunos, questão 3, Atividade II ..............................................73
9
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................................10
2 O USO DA TECNOLOGIA NA EDUCAÇÃO....................................................................................11
2.1 O USO DAS TECNOLOGIAS NO ENSINO DA MATEMÁTICA ........................................................13
2.2 SOFTWARE GEOGEBRA ...........................................................................................................15
3 UMA PROPOSTA COM O USO DO SOFTWARE GEOGEBRA NO ESTUDO DAS EQUAÇÕES DA RETA
17
3.1 ATIVIDADE I: CONDIÇÃO DE ALINHAMENTO DE TRÊS PONTOS (PONTOS COLINEARES) ............17
3.1.1 DESENVOLVIMENTO ESPERADO PARA A ATIVIDADE I ........................................................18
3.2 ATIVIDADE II: ESTUDO DA INCLINAÇÃO DA RETA DEFINIDA POR DOIS PONTOS A E B ...............22
3.2.1 DESENVOLVIMENTO ESPERADO PARA A ATIVIDADE II .......................................................23
3.3 ATIVIDADE III: ESTUDO SOBRE RETAS PARALELAS ....................................................................33
3.3.1 DESENVOLVIMENTO ESPERADO PARA A ATIVIDADE III ...............................................33
3.4 ATIVIDADE IV:ESTUDO SOBRE RETAS PERPENDICULARES.........................................................42
3.4.1 DESENVOLVIMENTO ESPERADO PARA A ATIVIDADE IV: ....................................................43
3.5 ATIVIDADE V: ESTUDO SOBRE RETAS CONCORRENTES E ÂNGULOS ENTRE ELAS ......................52
3.5.1 DESENVOLVIMENTO ESPERADO PARA A ATIVIDADE V ......................................................52
4 OBSERVAÇÕES ACERCA DA APLICAÇÃO DO MATERIAL...............................................................62
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................................79
6 REFERÊNCIAS ............................................................................................................................81
10
1 INTRODUÇÃO
O ensino da matemática muitas vezes necessita de instrumentos que facilitem
o aprendizado e que motivem os alunos em querer buscar mais conhecimentos dos
conteúdos. Atualmente muitas escolas já possuem laboratório de informática, que
pode ser um desses instrumentos. Nesses laboratórios pode-se inclusive fazer a
instalação de softwares dinâmicos, que auxiliam a visualizar conteúdos, como por
exemplo a inclinação da reta definida por dois pontos, pois o software possibilita
mover um desses pontos e simular inúmeras situações, observando as variações
que ocorrem. Um dos softwares que permite tal estudo é o GeoGebra, disponível
gratuitamente na internet para download, podendo ser instalado na maioria dos
sistemas operacionais .
Com base nisso, e como já estou atuando em sala de aula, me senti instigada
a conhecer melhor o software GeoGebra, por considerar que este pode ser um bom
recurso de ensino. Como a tecnologia em si atrai os olhares dos jovens devido a sua
forte presença no meio social, e a matemática ainda é ensinada de forma tradicional,
através de exercícios mecânicos, a escolha deste recurso tecnológico de ensino tem
como objetivo despertar nos alunos o gosto pela aprendizagem da matemática, já
que de certa forma, esta é vista como uma disciplina de difícil compreensão e
entendimento.
Devido a importância da integração das tecnologias ao uso pedagógico,
propõe-se neste trabalho, cinco roteiros de atividades que podem auxiliar na
compreensão do estudo das equações da reta, através do uso do software
GeoGebra, com os comandos necessários para a sua execução, seguidas do que se
espera dos alunos no desenvolvimento de cada atividade e possíveis intervenções a
serem realizadas pelo professor.
A fim de verificar como seria a aplicação destas atividades em sala de aula as
mesmas foram aplicadas em três turmas do terceiro ano do Ensino Médio de uma
escola pública do estado de Santa Catarina, cujo relato dessa experiência encontra-
se no capítulo 4 deste trabalho. São descritos pontos positivos e dificuldades que
ocorreram durante sua aplicação.
Por fim, encontram-se as considerações finais em que são expostas as
reflexões em relação ao trabalho desenvolvido comparado com uma aula tradicional.
11
2 O USO DA TECNOLOGIA NA EDUCAÇÃO
Com a Era Digital cada indivíduo precisa adequar-se às mudanças
tecnológicas que vêm ocorrendo em todo o mundo. Hoje em dia, o mercado de
trabalho necessita de pessoas com um mínimo de qualificação quanto ao uso destas
e que saibam utilizar o conhecimento tecnológico como ferramenta de trabalho e
comunicação, auxiliando no seu crescimento profissional.
As tecnologias digitais na educação surgiram no Brasil por volta de 1970,
onde os primeiros computadores chegaram à algumas universidades. De acordo
com Carneiro (2010), estes podiam ser contados nos dedos devido a pequena
quantidade disponível, além de serem máquinas muito grandes, sendo que um
computador chegava a ocupar uma sala inteira. No início de 1980, os computadores
passaram a ser mais compactos e as tecnologias passaram a entrar nas escolas. Já,
nesse momento, iniciava-se o questionamento do uso destes novos recursos,
refletindo sobre a melhor maneira de utilizar a tecnologia em favor da educação,
considerando a inclusão desta invenção no conhecimento dos alunos, para que
estes pudessem desde cedo aprender a se adequar ao uso dos recursos
tecnológicos em seu cotidiano.
De um lado havia a ideia de aproveitar a tecnologia para introduzir o ensino de informática como disciplina nas escolas; de outro, começava-se a pensar em projetos interdisciplinares e em softwares educativos que complementassem o ensino de diferentes disciplinas nas salas de aula (CARNEIRO, p.27, 2010).
De acordo com Carneiro (2010), hoje a maioria das escolas públicas já tem o
seu próprio laboratório de informática, equipado com computadores e com outras
novas tecnologias. Essa realidade abrange cada vez mais escolas, contribuindo para
o acesso às tecnologias.
De acordo com o Ministério da Educação (MEC), o Programa Nacional de
Tecnologia Educacional (ProInfo) é um programa educacional com objetivo de
promover o uso pedagógico da informática na rede pública de educação básica. O
programa leva às escolas computadores, recursos digitais e conteúdos
educacionais. Em contrapartida, estados, Distrito Federal e municípios devem
garantir a estrutura adequada para receber os laboratórios e capacitar os
educadores para uso das máquinas e tecnologias.
12
Segundo Carneiro (p.28, 2010), antes mesmo de aprender a escrever, muitas
crianças aprendem a manipular o teclado e o mouse, através de joguinhos no
computador, e alguns aprendem desde cedo a navegar pela internet. Portanto, cada
vez mais cedo as pessoas tem contato com as tecnologias. Mesmo quando são de
classes menos favorecidas, muitas pessoas estabelecem contato com esse mundo
digital. Pois, o acesso às tecnologias pode ser através de “lan houses”, escolas ou
até mesmo na casa de seus amigos, parentes ou vizinhos, o que facilita o acesso às
tecnologias. Essa mediação entre tecnologia e educação ocorre de forma bastante
interativa, pois segundo Carneiro (p.32, 2010): “Aplicada a educação, a tecnologia
pode ser vista como uma grande caixa de ferramentas. Dela podem sair uma série
de novos recursos a serem explorados tanto pelo aluno quanto pelo professor”.
Atualmente, um dos pontos que mais deixam os professores inseguros é a
utilização dos recursos tecnológicos em suas aulas. Segundo Oda (2011), um
estudo realizado pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) em 27 escolas
de Campinas entre 2009 e 2010, aponta que 85% dos docentes não consegue se
adequar ao uso das tecnologias em sala de aula, principalmente os professores da
rede pública de ensino. Alguns professores perdem uma boa chance de “capturar” a
atenção de seus alunos, interessados pelas novidades tecnológicas, muitas vezes
por não saber usar o computador como ferramenta pedagógica.
Normalmente os professores afirmam que essas dificuldades ocorrem pela
falta de tempo devido a formação profissional que tiveram, porém Oda (2011) afirma
que também há muita resistência dos professores com a tecnologia
Naturalmente quando uma novidade surge, as pessoas se posicionam de
diferentes formas em relação a algo que não é comum à realidade. Dessa forma, o
uso da tecnologia como recurso pedagógico também passa por uma fase de críticas
e adaptação, como nos revela Peres (2011) ao mencionar diferentes visões sob a
tecnologia enquanto metodologia de ensino, e que esta pode provocar,
naturalmente, uma das três posições: ceticismo, otimismo ou indiferença.
Os que são indiferentes aguardam pacientemente o desenrolar dos acontecimentos para aderirem ou não à nova tecnologia. Temem os modismos e, portanto, preferem esperar a lançar-se em estudos que, acreditam, podem não passar de uma efêmera panacéia. Os céticos cercam-se de vários argumentos para desacreditar do novo. Argumentos do tipo: a escola não tem sequer giz, quem dirá computadores, a educação vai acabar desumanizada, deixando a cargo dos computadores o ensino. Os otimistas acabam por acreditar
13
a resolução de todos os problemas da educação à introdução dos
computadores e das mídias (p.02)
A partir dessas visões precisamos estabelecer nossa posição quanto ao uso
da tecnologia à favor da educação, não esquecendo que com a Era Digital, é
importante que as pessoas tornem-se mais ativas e participantes, prontas para
tomar decisões e que estas sejam rápidas e precisas.
2.1 O USO DAS TECNOLOGIAS NO ENSINO DA MATEMÁTICA
Quanto à Matemática, é necessário que os professores consigam formar
cidadãos que saibam como resolver, segundo Peres (2011) de modo criativo e
preciso, seus problemas do cotidiano, utilizando recursos tecnológicos que
favoreçam os ambientes onde é difundida a construção do conhecimento, cabendo
ao professor a adaptação de atividades aos instrumentos tecnológicos.
Porém, precisamos ser conscientes de que o uso da tecnologia pode
contribuir para a aprendizagem, mas não vai resolver tudo. Em determinados
momentos poderá contribuir e talvez em outros não. Não podemos ser indiferentes
ao uso destes recursos, uma vez que as tecnologias estão tão presentes no
cotidiano das pessoas.
De acordo com Peres (2011), o uso de ferramentas tecnológicas no ensino da
ciências exatas ainda é muito restrito, normalmente pelos professores ainda
acreditarem que estas devem ser voltadas à prática de exercícios, realizados após a
explicação dos conteúdos. O uso das TIC’s precisa proporcionar uma aproximação
da sala de aula com o cotidiano, introduzindo novas questões no processo
educacional.
Segundo os PCN’s (1998, p.118):
A matemática deve acompanhar criticamente o desenvolvimento tecnológico contemporâneo, tomando contato com os avanços das novas tecnologias nas diferentes áreas do conhecimento para se posicionar frente às questões de nossa atualidade.
Portanto, a utilização das TIC’s na sala de aula pode oportunizar aos alunos o
contato e o desenvolvimento de seu raciocínio por meio dos recursos que estão
presentes em seu cotidiano.
De acordo com Lima (2007) a Matemática deve ser ensinada de forma a
transmitir uma noção do que significa a matéria que está sendo ensinada, e que esta
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pode ser comparada a um jogo de xadrez, que mediante a utilização de regras fixas,
parte-se de uma posição inicial até chegar a conclusões bem determinadas.
De acordo com Lima (p.148, 2007):
Seria conveniente que os professores de matemática, nas escolas de todos os níveis, transmitissem aos seus alunos que o ensino desta matéria é uma das formas de preparar uma nação para o futuro.
Ao transmitir essa ideia do significado da Matemática, o desenvolvimento do
aprendizado destes conteúdos pode se tornar mais atraente, a fim de que os alunos
percebam as várias faces que a Matemática possui: é uma arte, um instrumento
eficaz, uma linguagem precisa e em geral e ainda, a matemática é um grande
desafio.
Pensando e pesquisando diferentes significados para a realidade do ensino
da Matemática, Lima (2007) afirma que os professores do ensino básico, ao
encontrarem-se em uma rotina de trabalho, utilizam sempre os mesmos assuntos
abordados e os exercícios normalmente são sempre executados da mesma
maneira, sendo usualmente exercícios que já sabem resolver.
Não é fácil mudar a mentalidade dos professores habituados a esse tipo de atitude, nem provê-los do conhecimento necessário para que possam orientar suas aulas num sentido mais objetivo e condizente com a importância da matemática na vida moderna. (LIMA, p.150, 2007).
Atualizando nossos conhecimentos em relação a metodologia utilizada em
sala de aula, poderemos melhorar a qualidade de nossas aulas, pois a metodologia
que utilizamos em sala de aula também precisa de inovações. Levar os alunos ao
laboratório de informática, para realizar uma aula mais dinâmica, com objetivos bem
definidos pode ser o primeiro passo para atualizar a maneira que usualmente
utilizamos para ensinar Matemática.
Muitos países estão adotando uma postura mais moderna para o ensino da
Matemática. Lima (2007) cita o exemplo do Japão, que é um dos países do mundo
onde o número de computadores por habitante é o mais alto. Mas o Japão também
precisou enfrentar uma resistência para a utilização pedagógica deste no ensino da
matemática, como salienta o autor , ao mencionar que:
Apesar dos esforços das autoridades, a utilização de computadores no ensino da matemática nas escolas japonesas teve que enfrentar resistência e demora pois a maioria dos professores não estava preparada e relutava em preparar-se para mudar seus métodos tradicionais de ensino (Lima, p.150, 2007).
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Essa resistência foi vencida e hoje os japoneses veem os computadores com
outros olhos. Já conseguem apreciar seus benefícios e parecem estar convencidos
de que o uso dos computadores no ensino da Matemática e de suas aplicações é
mais eficiente para os alunos de 15 e 16 anos.
O Japão venceu uma resistência que contribuiu muito para a reflexão do uso
dos computadores na educação, também precisamos refletir mais quanto essa
utilização.
Uma das maneiras de mudar este pensamento é tratar o ensino da
Matemática de forma mais atual, permitindo que os alunos tenham contato com
instrumentos que o permitam enfrentar a resistência ao aprendizado da Matemática,
mudando os métodos de ensino e preparando-os para aceitar a Matemática de outra
maneira. De acordo com Lima (p.153, 2007):
Na matemática em geral, o computador contribui para divulgar e expandir o uso do método experimental, que consiste em constatar, mediante verificações numéricas ou gráficas, a validez de uma conjectura numa grande quantidade de casos particulares, a fim de adquirir a certeza moral de sua verdade.
Ao utilizar computadores nas aulas de Matemática, os alunos tem a
oportunidade de visualizar de forma mais dinâmica resultados obtidos por meio de
cálculos realizados manualmente. Não podemos ignorar a importância dos
computadores na sociedade em que vivemos.
O computador pode enriquecer ambientes de aprendizagem onde o aluno, interagindo com os objetos desse ambiente, tem chance de construir o seu conhecimento. Nesse caso, o conhecimento não é passado para o aluno. O aluno não é mais instruído, ensinado, mas é
o construtor do seu próprio conhecimento (VALENTE, p.02, 2013)
Portanto, a interação que ocorre no ambiente da tecnologia e o aprendizado
pode proporcionar a construção do conhecimento.
2.2 SOFTWARE GEOGEBRA
O GeoGebra é um software livre que permite realizar atividades de geometria,
álgebra, números e estatística em qualquer nível ou modalidade de ensino, que
segundo Cyrino (2012) possui uma interface de fácil acesso e que não necessita de
conhecimentos prévios de informática para sua utilização.
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Existem várias versões para o GeoGebra no mundo, porém há vários sites em
que é possível encontrar links para download, bem como tutoriais, manuais e
inclusive fóruns com vídeos de construções que podem ser realizadas com este
software. Estas construções ajudam na compreensão de diversos conceitos
matemáticos, o que auxilia na inserção de diversas práticas pedagógicas.
Um recurso oferecido pelo GeoGebra é que este tem a opção de inserir
equações e coordenadas diretamente, tratando variáveis, números, pontos, entre
outros, permitindo uma maior facilidade de seu uso ao trabalhar com geometria
analítica, que é o conteúdo que foi trabalhado com os alunos do terceiro ano do
ensino médio, neste trabalho.
No layout do GeoGebra aparecem duas janelas, uma algébrica e outra onde a
visualização gráfica é construída a partir do que se digita na janela algébrica, o que
torna o software mais dinâmico e permite a associação entre álgebra e geometria.
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3 UMA PROPOSTA COM O USO DO SOFTWARE GEOGEBRA NO ESTUDO
DAS EQUAÇÕES DA RETA
A proposta de ensino que segue é direcionada ao terceiro ano do ensino
médio e tem como objetivo contribuir para o ensino da geometria analítica, mais
especificamente para o ensino do conteúdo: equação da reta. É desenvolvida com a
utilização das TIC’s e pode servir como mais uma opção para a utilização da
tecnologia a favor da educação, uma das questões levantadas no presente trabalho.
As atividades da proposta são sugestões que podem ser adaptadas
dependendo da turma que se opte em trabalhar com tal conteúdo, já que nem
sempre é possível realizar uma atividade exatamente da mesma maneira em turmas
diferentes. Assim esta proposta serve também como base para novas atividades.
As atividades serão realizadas no laboratório de informática, em que esteja
disponível o software GeoGebra. Sugere-se que os alunos realizem as atividades
em duplas para que estes compartilhem suas ideias.
Apresenta-se a seguir o roteiro das atividades acompanhados de comentários
sobre estas. Estes roteiros poderão ser entregues impressos aos alunos.
3.1 ATIVIDADE I: CONDIÇÃO DE ALINHAMENTO DE TRÊS PONTOS (PONTOS
COLINEARES)
Roteiro para Atividade I
1º) Clique sobre o ícone para abrir o programa.
2º) Utilizando a ferramenta marque os pontos A(1,1), B(2,2.5) e C(3,4).
3º) Clique na ferramenta e em seguida selecione , clique sobre os pontos A, B, C e A novamente. Em seguida responda:
1. O que é possível observar? 2. É possível calcular sua área? Justifique observando o posicionamento dos pontos.
4º) Altere a posição de um dos pontos.Para isso, repita o 3º e o 4º passos, e responda: 3. Com base nas atividades realizadas, quando três pontos estão alinhados?
Espera-se com esta atividade que os alunos percebam que não tem como
calcular a área porque os pontos estão numa mesma reta.
18
3.1.1 DESENVOLVIMENTO ESPERADO PARA A ATIVIDADE I
1º) Neste passo os alunos precisam clicar no ícone do GeoGebra para abri-lo:
Figura 3.1: Visualização do 1º passo (atividade I) Fonte: A Autora, 2013
2º) Os alunos precisam selecionar a ferramenta “ponto” e na sequência “novo ponto”
conforme a figura 3.2:
Figura 3.2: Visualização do 2º passo (atividade I) Fonte: A Autora, 2013
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Então deve-se marcar os pontos A(1,1), B(2,2.5) e C (3,4), como na figura 3.3:
Figura 3.3: Visualização do 2º passo (atividade I) Fonte: A Autora, 2013
Após concluir este passo os alunos devem observar que os três pontos A, B e
C foram criados e ficam dispostos como na figura 3.3.
3º) Utilizando a ferramenta polígono, os alunos deverão encontrá-la conforme na
figura 3.4:
20 Figura 3.4: Visualização do 3º passo (atividade I) Fonte: A Autora, 2013
Clicando nos pontos A, B, C e A novamente, e nesta ordem, tem-se:
Figura 3.5: Visualização do 3º passo (atividade I) Fonte: A Autora, 2013
Após a realização deste procedimento, os alunos precisam observar a
construção que foi realizada até o presente momento e responder a questão 1: “O
que é possível observar?”
Na resposta para esta questão, espera-se que os alunos observem que os
pontos estão alinhados, ou seja, que o polígono construído após clicar nos pontos, é
uma reta, pois não possui área, o que deverão apontar nas próximas respostas, ou
seja, espera-se que os alunos concluam que os pontos A, B e C estão alinhados. O
professor poderá auxiliar os alunos, caso eles não cheguem à resposta esperada,
através de questionamentos em relação ao posicionamento dos pontos, e à imagem
formada. Como por exemplo, “há uma reta passando pelos três pontos?”.
Na sequência temos a questão 2: “É possível calcular sua área? Justifique
observando o posicionamento dos pontos.”
Na resposta para esta questão espera-se que os alunos percebam que não é
possível calcular a área deste polígono e que justifiquem que isso ocorre devido ao
fato de que os pontos estão alinhados e assim, temos uma reta e portanto, não
21
temos como calcular a área. Caso os alunos não cheguem na resposta esperada, o
professor pode questionar qual seria o valor dos lados desse polígono, espera-se
que os alunos percebam que não há valores para os lados e assim compreendam
que não é possível calcular sua área (com valor não nulo).
4º) Os alunos precisam selecionar a ferramenta “mover”, como segue na figura 3.6:
Figura 3.6: Visualização do 4º passo (atividade I) Fonte: A Autora, 2013
Neste momento fica a escolha de cada um, qual ponto mover. Alterando a
posição de um dos pontos, como por exemplo, alterando o ponto B, temos:
22
Figura 3.7: Visualização do 4º passo (atividade I) Fonte: A Autora, 2013
Na seqüência, observando a construção feita até o presente momento, segue
a questão 4: “Com base nas atividades realizadas, quando três pontos estão
alinhados?”
Esperamos que os alunos percebam que quando se move algum dos pontos,
os três pontos A, B e C já não estarão mais alinhados, logo, estes não poderão ser
considerados pontos colineares. Na construção realizada na figura 3.7, alteramos a
posição do ponto B, e consequentemente deixamos de ter uma reta ajustada aos
pontos A, B e C, podendo ser calculada a área do polígono formado.
3.2 ATIVIDADE II: ESTUDO DA INCLINAÇÃO DA RETA DEFINIDA POR DOIS
PONTOS A E B
23
Roteiro para Atividade II
1º) Comece clicando em “Exibir” e em . 2º) Construa dois pontos distintos A e B. Para facilitar a análise e visualizações futuras, sugere-se construir os pontos no 1º quadrante de maneira que A esteja mais próximo dos eixos que B.
3º) Clique em e selecione a opção , clique em A depois em B e terá a reta que passa por A e contém B.
4º) Clique em e selecione . Em seguida clique sobre a reta. Observe que um valor aparecerá na janela de álgebra nos objetos dependentes, e responda:
1. O que significa esse valor?
5º) Agora clique em e selecione a opção .Após clique no eixo e na reta, em seguida responda:
2. Qual o valor do ângulo formado? 3. Se tivessemos outras coordenadas para os pontos A e B, o ângulo seria o mesmo
encontrado na atividade acima? 6º) Crie os pontos C(2,3) e D(4,7). 7º) Determine a inclinação da reta. Qual o valor obtido?
8º) Mova um dos pontos e observe o que ocorre com o valor do coeficiente angular. Observe os
valores dos pontos A(𝑥1, 𝑦1) e B(𝑥2, 𝑦2) e estabeleça a relação entre o coeficiente angular da
reta e esses pontos.
O objetivo principal deste roteiro é que os alunos percebam o que significa o
valor da inclinação e o que muda se tiverem outras coordenadas para os pontos, e
também o que ocorre quando movemos os pontos, e que estes alteram os valores
do coeficiente angular da reta.
3.2.1 DESENVOLVIMENTO ESPERADO PARA A ATIVIDADE II
1º) Clicando na ferramenta “exibir eixos”, tem-se:
24
Figura 3.8: Visualização do 1º passo (atividade II) Fonte: A Autora, 2013
Os eixos do plano cartesiano passam a aparecer:
Figura 3.9: Visualização do 1º passo (atividade II) Fonte: A Autora, 2013
2º) Clicando na ferramenta “novo ponto”:
25
Figura 3.10: Visualização do 2º passo (atividade II) Fonte: A Autora, 2013
Construir dois pontos distintos A e B, para facilitar a análise e visualizações
futuras, sugere-se construir estes pontos no primeiro quadrante, pois, neste
quadrante ambas as coordenadas são positivas, o que facilita a compreensão por
parte dos alunos. De modo que A esteja mais próximo dos eixos que B, como
podemos observar na figura 3.11:
Figura 3.11: Visualização do 2º passo (atividade II) Fonte: A Autora, 2013
26
3º) Em seguida, selecionando a ferramenta “reta definida por dois pontos”:
Figura 3.12: Visualização do 3º passo (atividade II) Fonte: A Autora, 2013
E na seqüência, clicando nos pontos A e B, será construída uma reta que
passa por A e que contém B, conforme figura 3.13:
Figura 3.13: Visualização do 3º passo (atividade II) Fonte: A Autora, 2013
4º) Selecionando a ferramenta “inclinação”, temos:
27
Figura 3.14: Visualização do 4º passo (atividade II) Fonte: A Autora, 2013
E ainda, clicando sobre a reta, aparecerá um valor na janela de álgebra nos
objetos dependentes:
Figura 3.15: Visualização do 4º passo (atividade II) Fonte: A Autora, 2013
Segue a questão 1: “O que significa esse valor?”, neste momento, espera-se
que os alunos compreendam que a inclinação de uma reta significa o quanto esta
reta está inclinada, ou seja, é o coeficiente angular desta reta.
28
5º) Agora, selecionando a ferramenta “ângulo”:
Figura 3.16: Visualização 1 do 5º passo (atividade II) Fonte: A Autora, 2013
Em seguida, clicando no eixo e na reta aparecerá:
Figura 3.17: Visualização 2 do 5º passo (atividade II) Fonte: A Autora, 2013
Segue a questão 1:”Qual o ângulo formado?”. Para esta questão, basta
escrever qual o valor do ângulo que se formou entre o eixo e a reta, seguindo a
29
construção da figura 3.16, pode-se afirmar que é o ângulo de 45º. Passando para a
questão 1: “Se tivéssemos outras coordenadas para os pontos A e B, o ângulo seria
o mesmo encontrado na atividade acima?”. Nesta questão, os alunos precisam
analisar o que aconteceria se tivesssem outras coordenadas paras A e B, e
precisam compreender que o ângulo muda também, por exemplo, na figura 3.18:
Figura 3.18: Visualização do 5º passo (atividade II) Fonte: A Autora, 2013
Nota-se que as coordenadas dos pontos A e B são outras e o ângulo entre o
eixo e a reta também mudou.
6º) Agora, criando os pontos C (2,3) e D(4,7):
30
Figura 3.19: Visualização 1 do 6º passo (atividade II) Fonte: A Autora, 2013
Figura 3.20: Visualização 2 do 6º passo (atividade II) Fonte: A Autora, 2013
7º) Selecionando a ferramenta “inclinação”, Questiona-se qual o valor obtido:
31
Figura 3.21: Visualização 1 do 7º passo (atividade II) Fonte: A Autora, 2013
Figura 3.22: Visualização 2 do 7º passo (atividade II) Fonte: A Autora, 2013
Nesta etapa, espera-se que os alunos percebam que o valor mudou.
8º) Agora, é necessário mover um dos pontos e observar o coeficiente angular:
32
Figura 3.23: Visualização 1 do 8º passo (atividade II) Fonte: A Autora, 2013
Figura 3.24: Visualização 2 do 8º passo (atividade II) Fonte: A Autora, 2013
Após esta manipulação e observação dos pontos A e B, espera-se que os
alunos consigam estabelecer a relação entre o coeficiente angular da reta e esses
pontos, ou seja, quando movemos os pontos, a inclinação também se altera, e este
valor representa o coeficiente angular da reta, pois este representa a tangente
aplicada num certo ponto. De forma geral: 𝑚 = 𝑡𝑔 ∝.
33
3.3 ATIVIDADE III: ESTUDO SOBRE RETAS PARALELAS
Roteiro para Atividade III
1º) Comece clicando em “Exibir” e em .
2º) Selecione dois pontos quaisquer do plano, utilizando e .
3º) Clique e selecione em seguida, clique em A e B para construir a reta r. 4º) Construa um ponto C, fora de r.
5º) Clique em e selecione . Clique com o mouse sobre C e depois sobre a reta r e o GeoGebra construirá a reta paralela s.
6º) Clique em e selecione . Clicando sobre as retas r e s, observe que o GeoGebra retorna a inclinação das retas, ou seja, os coeficientes angulares, e responda: 1. O que se pode observar em relação aos coeficientes das duas retas?
7º) Mova o ponto C, utilizando e e observe se há variação dos coeficientes angulares das retas. Movimente a outra reta e faça a mesma observação. Em seguida responda : 2. Quando movemos o ponto C, o que acontece com os coeficientes angulares? 3. Estas retas se cortam em algum ponto? 4. Quais conclusões é possível fazer em relação as retas e aos coeficientes angulares com
estas observações?
O principal objetivo para esta atividade é que os alunos percebam que
conforme movemos o ponto C, ocorre uma variação no valor dos coeficientes
angulares das duas retas e que as retas paralelas não possuem nenhum ponto em
comum, ou seja, estas não se interceptam.
3.3.1 DESENVOLVIMENTO ESPERADO PARA A ATIVIDADE III
1º) É necessário clicar na ferramenta “ exibir eixos” conforme figura 3.25:
34
Figura 3.25: Visualização 1 do 1º passo (atividade III) Fonte: A Autora, 2013
Então aparecerão os eixos do plano cartesiano, como na figura 3.26:
Figura 3.26: Visualização 2 do 1º passo (atividade III) Fonte: A Autora, 2013
2º) É necessário clicar na ferramenta que permite criar pontos, para marcar os
pontos A e B:
35
Figura 3.27: Visualização 1 do 2º passo (atividade III) Fonte: A Autora, 2013
Figura 3.28: Visualização 2 do 2º passo (atividade III) Fonte: A Autora, 2013
É importante salientar que as coordenadas para estes pontos A e B não
importam, logo, fica a escolha de cada um, onde se deseja marcá-los.
36
3º) É necessário clicar na ferramenta “reta definida por dois pontos”, de acordo com
a figura 3.29:
Figura 3.29: Visualização 1 do 3º passo (atividade III) Fonte: A Autora, 2013
Na seqüência, deve-se clicar nos pontos A e B para construir a reta que
passa por estes:
Figura 3.30: Visualização 2 do 3º passo (atividade III) Fonte: A Autora, 2013
37
Neste momento, pode-se observar que uma reta r, que passa pelos pontos A
e B foi construída, conforme figura 3.30.
4º) utilizando novamente a ferramenta “novo ponto”:
Figura 3.31: Visualização 1 do 4º passo (atividade III) Fonte: A Autora, 2013
E clicando fora dessa reta r, um ponto C será construído, como podemos
observar na figura 3.32:
Figura 3.32: Visualização do 4º passo (atividade III) Fonte: A Autora, 2013
38
5º) Selecionando a ferramenta “reta paralela”:
Figura 3.33: Visualização 1 do 5º passo (atividade III) Fonte: A Autora, 2013
Na seqüência, clicando sobre o ponto C e depois sobre a reta r, o GeoGebra
irá construir a reta paralela s:
Figura 3.34: Visualização 2 do 5º passo (atividade III) Fonte: A Autora, 2013
6º) Selecionando a opção “inclinação”:
39
Figura 3.35: Visualização do 6º passo (atividade III) Fonte: A Autora, 2013
E clicando sobre as retas r e s, temos:
Figura 3.36: Visualização do 6º passo (atividade III) Fonte: A Autora, 2013
Após a realização destes passos, pede-se para observar a construção
realizada e responder a questão 1: “O que se pode observar em relação ao
coeficientes das duas retas?”
40
Espera-se que os alunos notem que os coeficientes são os mesmos para
ambas as retas construídas, e que por esta razão a inclinação é a mesma para as
retas r e s.
7º) utilizando a ferramenta “mover”:
Figura 3.37: Visualização do 7º passo (atividade III) Fonte: A Autora, 2013
Clicando no ponto C, e o movendo, devemos observar o que ocorre com os
coeficientes angulares das retas. Na seqüência devemos movimentar a reta r, para
observar o que ocorre com os coeficientes na janela de álgebra. Movendo o ponto C:
41
Figura 3.38: Visualização 1 do 7º passo (atividade III) Fonte: A Autora, 2013
Agora, movendo a reta r:
Figura 3.39: Visualização 2 do 7º passo (atividade III) Fonte: A Autora, 2013
Neste momento segue a questão 2: “Quando movemos o ponto C, o que
acontece com os coeficientes angulares?”
Espera-se que os alunos observem que independentemente da posição do
ponto C, os coeficientes angulares das retas r e s, permanecem os mesmos, pois é
42
umas das características destas retas, pois são paralelas. Ou seja, r//s, significa que
os seus coeficientes angulares são iguais: mr=ms, sendo m=coeficiente angular.
Na sequência, temos a questão 3: “Estas retas se cortam em algum ponto?”
Pelo fato destas retas serem paralelas, em nenhum momento vão se interceptar, ou
seja, não se cortam em nenhum ponto.
Então, segue a questão 4: “Quais conclusões é possível fazer em relação as retas e
aos coeficientes angulares com estas observações?”
De forma geral espera-se que os alunos compreendam que duas retas r e s,
do plano cartesiano são paralelas (r//s) se, e somente se, ambas forem verticais, ou
se os seus coeficientes angulares forem iguais. Na construção realizada no
GeoGebra, r e s são paralelas e não verticais. Então: 𝑚𝑟 = 𝑚𝑠 logo, 𝑟//𝑠 = 𝑚𝑟 =
𝑚𝑠.
3.4 ATIVIDADE IV:ESTUDO SOBRE RETAS PERPENDICULARES
Roteiro para Atividade IV
1º) Clique em , selecione e marque dois pontos quaisquer.
2º) Construa uma reta “r” clicando em , selecionando .
3º) Construa um ponto C, sobre ou fora de r, utilizando e ;
4º) Clique em e selecione clicando com o mouse sobre a reta r e depois sobre o ponto C .
5º) Construa o ponto D de interseção das retas r e s. Clique em e selecione
, clique na reta r após em s e terá o ponto D.
6º) Clique em e selecione a opção . Clique sucessivamente sobre um ponto da reta r (pode ser o ponto A), sobre o ponto D e sobre um ponto qualquer da reta s.
7º) Clique em e selecione , em seguida clique na reta r e depois em s. Agora
multiplique os coeficientes encontrados na reta r e na reta s e responda: 1. Quando se multiplica os coeficientes da reta r e s, o que se pode observar?
2. Clique em , em , e no ponto A, movimente as retas e refaça a multiplicação. O que se pode observar?
O principal objetivo para esta atividade é que os alunos percebam o ângulo que se
forma entre duas retas perpendiculares é de 90º.
43
3.4.1 DESENVOLVIMENTO ESPERADO PARA A ATIVIDADE IV:
1º) Selecionando a ferramenta “novo ponto”, conforme figura 3.40:
Figura 3.40: Visualização 1 do 1º passo (atividade IV) Fonte: A Autora, 2013
Marcar dois pontos quaisquer, A e B:
Figura 3.41: Visualização 2 do 1º passo (atividade IV) Fonte: A Autora, 2013
2º) Selecionando a opção “reta definida por dois pontos”:
44
Figura 3.42: Visualização 1 do 2º passo (atividade IV) Fonte: A Autora, 2013
Construir uma reta r passando pelos pontos A e B:
Figura 3.43: Visualização 2 do 2º passo (atividade IV) Fonte: A Autora, 2013
3º) Construir um ponto C, sobre ou fora desta reta r:
45
Figura 3.44: Visualização 1 do 3º passo (atividade IV) Fonte: A Autora, 2013
Figura 3.45: Visualização 2 do 3º passo (atividade IV) Fonte: A Autora, 2013
4º) Selecionando a ferramenta “reta perpendicular”:
46
Figura 3.46: Visualização 1 do 4º passo (atividade IV) Fonte: A Autora, 2013
Na seqüência, clicar na reta r e em seguida sobre o ponto C, como segue na
figura 3.47:
Figura 3.47: Visualização 2 do 4º passo (atividade IV) Fonte: A Autora, 2013
47
Observando a figura 3.47, podemos notar a construção de uma segunda reta,
a reta s, que é perpendicular a reta r.
5º) Agora, será feita a construção do ponto D, que representa a intersecção entre as
retas r e s. Selecionando a ferramenta “interseção de dois objetos”:
Figura 3.48: Visualização 1 do 5º passo (atividade IV) Fonte: A Autora, 2013
Aparecerá o ponto D, que representa o ponto comum entre as duas retas:
48
Figura 3.49: Visualização 2 do 5º passo (atividade IV) Fonte: A Autora, 2013
6º) selecionando a ferramenta “ângulo”:
Figura 3.50: Visualização do 6º passo (atividade IV) Fonte: A Autora, 2013
E clicando sucessivamente em A, D e em um ponto qualquer da reta S,
temos:
49
Figura 3.51: Visualização do 6º passo (atividade IV) Fonte: A Autora, 2013
Neste momento, observamos na figura 3.51 que formou um ângulo de 90º
entre as duas retas r e s, o que caracteriza que as duas retas são perpendiculares.
7º) Selecionando a ferramenta “inclinação”:
Figura 3.52: Visualização 1 do 7º passo (atividade IV) Fonte: A Autora, 2013
50
E clicando sobre as retas r e s:
Figura 3.53: Visualização 2 do 7º passo (atividade IV) Fonte: A Autora, 2013
Na seqüência, multiplicando os valores dos coeficientes angulares, das retas r
e s, segue a questão 1: “Quando se multiplica os coeficientes das retas r e s, o que
se pode observar?”
Para esta questão, espera-se que os alunos compreendam que quando a
multiplicação dos coeficientes angulares de duas retas resulta em -1, estas retas são
chamadas retas perpendiculares. De forma geral, se duas retas não verticais são
perpendiculares entre si, então o produto de seus coeficientes angulares é igual a -1.
Ou seja, 𝑚𝑟 ∙ 𝑚𝑠 = −1.
Então segue a questão 2: “Clicando em “mover”, e no ponto A, movimente as
retas e refaça a multiplicação. O que se pode observar?”
51
Figura 3.54: Visualização 1 do 7º passo (atividade IV) Fonte: A Autora, 2013
Figura 3.55: Visualização 2 do 7º passo (atividade IV) Fonte: A Autora, 2013
Observamos que mesmo movimentando o ponto A, e efetuando a
multiplicação dos coeficientes angulares das duas retas, o resultado continua sendo
-1, pois: 𝑟 ⊥ 𝑠 ⇔𝑚𝑟 ∙ 𝑚𝑠 = −1.
52
3.5 ATIVIDADE V: ESTUDO SOBRE RETAS CONCORRENTES E ÂNGULOS
ENTRE ELAS
Roteiro para Atividade V
1º) Comece clicando em “Exibir” e em . 2º) Crie uma reta. 3º) Construa um ponto C e trace uma reta r passando por C.
3º) Marque o ponto de intersecção entre ela clicando em e em .
4º) Calcule o ângulo entre elas, clicando em e em .
5º) Clique em e em , movimente as retas, observe e responda: 1. O que acontece quando movimentam-se as retas? 2. Observando a janela de álgebra é possível dizer a equação de cada reta? 3. Clicando sobre cada uma das retas encontram-se as equações delas na janela
de álgebra. Sabendo que o coeficiente angular 𝑚 = 𝑦−𝑦0
𝑥−𝑥0, você conseguiria
escrever a equação fundamental e geral da reta?
O principal objetivo para esta atividade é que os alunos consigam escrever a
equação fundamental e geral da reta observando a janela de álgebra e os
coeficientes que ali aparecem.
3.5.1 DESENVOLVIMENTO ESPERADO PARA A ATIVIDADE V
1º) Clicar na ferramenta “exibir eixos”:
Figura 3.56: Visualização 1 do 1º passo (atividade V) Fonte: A Autora, 2013
53
Aparecerão os eixos do plano cartesiano, conforme figura 3.57:
Figura 3.57: Visualização 2 do 1º passo (atividade V) Fonte: A Autora, 2013
2º) Utilizando a ferramenta “novo ponto”:
Figura 3.58: Visualização 1 do 2º passo (atividade V) Fonte: A Autora, 2013
Criamos dois pontos A e B, como segue na figura 3.59:
54
Figura 3.59: Visualização 2 do 2º passo (atividade V) Fonte: A Autora, 2013
Agora, selecionando a ferramenta “reta definida por dois pontos”:
Figura 3.60: Visualização 3 do 2º passo (atividade V) Fonte: A Autora, 2013
Criamos uma reta passando pelos pontos A e B, conforme figura 3.61:
55
Figura 3.61: Visualização 4 do 2º passo (atividade V) Fonte: A Autora, 2013
3º) P)ara construir o ponto C, utilizamos a ferramenta “novo ponto”, conforme figura
3.62:
Figura 3.62: Visualização 1 do 3º passo (atividade V) Fonte: A Autora, 2013
56
Figura 3.63 Visualização 2 do 3º passo (atividade V) Fonte: A Autora, 2013
Agora, para construir uma reta passando por C, temos que utilizar a
ferramenta “reta definida por dois pontos”, como podemos observar na figura 3.64:
Figura 3.64: Visualização 3 do 3º passo (atividade V) Fonte: A Autora, 2013
Clicando na reta de A que passa por B, e em seguida no ponto C, teremos
uma reta que passa por C:
57
Figura 3.65: Visualização 4 do 3º passo (atividade V) Fonte: A Autora, 2013
4º) Clicando na ferramenta “intersecção de dois objetos”, temos:
Figura 3.66: Visualização 1 do 4º passo (atividade V) Fonte: A Autora, 2013
Em seguida, clicamos na duas retas, teremos o ponto D, de intersecção entre
as duas retas construídas, conforme figura 3.67:
58
Figura 3.67: Visualização 2 do 4º passo (atividade V) Fonte: A Autora, 2013
5º) Neste passo, vamos calcular o ângulo entre essas duas retas, selecionando a
opção “ângulo”:
Figura 3.68: Visualização 1 do 5º passo (atividade V) Fonte: A Autora, 2013
E em seguida, clicando em ambas as retas, observamos na figura 3.69 o
ângulo entre elas:
59
Figura 3.69: Visualização 2 do 5º passo (atividade V) Fonte: A Autora, 2013
6º) Para movimentar a retas, utilizamos a ferramenta “mover”, conforme figura 3.70 e
observamos o que acontece:
Figura 3.70: Visualização 1 do 6º passo (atividade V) Fonte: A Autora, 2013
60
Figura 3.71: Visualização 2 do 6º passo (atividade V) Fonte: A Autora, 2013
Figura 3.72: Visualização 3 do 6º passo (atividade V) Fonte: A Autora, 2013
Após estes procedimentos segue a questão 1:”O que acontece quando
movimentam-se as retas?”. Quando movimentamos as retas, além de alterar as
coordenadas dos pontos, o ângulo entre essas duas retas também se altera.
61
Na sequência temos a questão 2: “Observando a janela de álgebra é possível
dizer a equação de cada reta?”. Para responder, basta responder que sim, pois
observando a janela de álgebra podemos concluir a equação de cada uma das retas
construídas.
Seguindo para a questão 3: “Clicando sobre cada uma das retas encontram-
se as equações delas na janela de álgebra. Sabendo que o coeficiente angular
𝑚 = 𝑦−𝑦0
𝑥−𝑥0, você conseguiria escrever a equação fundamental e geral da reta?”
Basta que sejam feitas algumas manipulações na equação 𝑚 = 𝑦−𝑦0
𝑥−𝑥0 para se
obter a equação fundamental da reta: 𝑦 − 𝑦0 = 𝑚 (𝑥 − 𝑥0) e equação geral da
reta: 𝑎𝑥 + 𝑏𝑦 + 𝑐 = 0.
62
4 OBSERVAÇÕES ACERCA DA APLICAÇÃO DO MATERIAL
As atividades propostas foram realizadas com alunos de 3 turmas do terceiro
ano do Ensino Médio de uma escola da rede pública de ensino de Santa Catarina. A
escolha desta escola ocorreu devido ao fato desta possuir um laboratório de
informática disponibilizado pelo programa ProInfo e também por eu trabalhar nesta
instituição, facilitando a aplicação da proposta de ensino apresentada neste trabalho.
Estas três turmas possuem características diferentes, pois, a 3ª 01 e 3ª 02
são turmas do turno matutino, são um pouco mais interessados que a turma da 3ª03,
que é do noturno. Mais especificamente, a 3ª 01 é uma turma que conversa demais,
porém não há muito interesse por parte desses alunos para se concentrar nas
atividades durante uma aula expositiva de matemática. A turma da 3ª 02 também
conversa bastante, porém quando estão realizando uma atividade em sala, os
alunos se dedicam, realizam com êxito e conseguem se concentrar mais. E por fim,
a 3ª 03 é uma turma completamente desmotivada, quase não fazem muita coisa em
aulas expositivas, não se concentram quando precisam realizar uma atividade.
Com antecedência pedi para verificar se havia o software GeoGebra instalado
em todas as máquinas. Como não tinha em todos, eu e a professora de informática
instalamos o programa em todos os computadores do laboratório. Também pedi
para que fosse instalado o projetor multimídia, para que os alunos pudessem
acompanhar melhor o desenvolvimento das atividades, caso alguns alunos se
perdessem durante a atividade.
Fomos até o laboratório e falei para os alunos sentarem em duplas, então,
distribuí a eles os roteiros para a realização da atividade I.
Pedi para abrirem o GeoGebra, e, quando clicaram no ícone do programa já
foram falando que apareceu um plano cartesiano e alguns até comentaram que
nunca tinham visto o software. Disse-lhes para acompanharem os passos pelos
roteiros e pelo projetor que estava instalado, no qual eu faria junto com eles alguns
passos das atividades.
Primeiramente pedi para que observassem a interface do GeoGebra e que
encontrassem a ferramenta “novo ponto”, observando o ícone que tinha no roteiro.
Foram poucos que não acharam, mas quando alguns encontravam, logo mostravam
para os colegas e os auxiliavam. Pedi para que clicassem em três lugares diferentes
63
da janela de geometria e que comentassem o que aconteceu. Disseram que tinham
aparecido três pontos A, B e C.
Para criar os três pontos iniciais, alguns alunos tiveram dificuldades com o
mouse, porém os alunos se ajudavam entre si para encontrar as ferramentas, o que
foi importante para que houvesse a interação entre eles, desenvolvendo o trabalho
em grupo.
Ao criar os pontos iniciais da atividade I, perguntei como eram as
coordenadas dos pontos criados, e um dos alunos comentou que talvez as
coordenadas tivessem que ser iguais para os três pontos. Então alguns alunos
pediram para “ir mais devagar”.
Mostrei como mudar as coordenadas do ponto A, e disse para que eles
mudassem as coordenadas do ponto B e C, para os valores que eles tinham no
roteiro. Durante este procedimento nada ocorreu de diferente do que estava
previsto, pois os alunos seguiram o roteiro que tinham em mãos e conseguiram
alterar as coordenadas dos três pontos que haviam criado.
Alterando as coordenadas, perguntei o que aconteceu com os pontos. Então
os alunos falaram que todos os pontos criados mudaram de lugar, alguns “se
assustaram” pois os pontos mudaram completamente de lugar.
Foi necessário ainda explicar que quando se está inserindo uma coordenada
cujo valor é decimal, como por exemplo 2,5 no lugar da vírgula se utiliza o ponto
para que o software faça a leitura correta. Um dos alunos perguntou se cada um
tinha que fazer no seu computador ou se num único computador para a dupla.
Respondi que se tivesse computador para os dois poderiam cada um fazer no seu,
porém que trocassem informações entre eles.
Na sequência pedi para que contassem o que tinham feito até o presente
momento. Alguns responderam que haviam criado três pontos A, B e C e mudado os
valores de x e y de cada ponto.
Durante minhas observações, notei que alguns alunos que passavam o tempo
todo conversando em aulas expositivas, estavam fazendo a atividade e discutindo
junto com suas duplas, sobre a atividade.
A partir desse passo foi ficando mais simples para os alunos encontrar as
ferramentas, a próxima era o polígono. Todos conseguiram encontrar a próxima
ferramenta ao mesmo tempo. Disse para clicarem nos pontos conforme a ordem do
roteiro e os questionei sobre o que aconteceu quando clicaram nos pontos, após
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clicar em polígono. Um dos alunos disse que apareceu uma linha vermelha, então
perguntei o que seria essa linha vermelha que apareceu, e ele respondeu que era
uma linha que indicava a direção dos pontos. Outro aluno disse que era uma linha
que estava ligando e marcando os pontos, então perguntei o que aconteceu com
esses pontos que foram marcados e ligados por essa reta. Ninguém pareceu me
entender. Refiz a pergunta, questionando-os sobre como haviam ficado estes
pontos, referente a posição deles. Responderam que estes pontos pareciam estar
em uma diagonal. Então perguntei: para existir uma diagonal não precisaria existir
uma figura? Um dos alunos disse que poderia construir um triângulo a partir daquela
reta e teria uma figura. Os demais colegas imaginaram o que o colega havia dito e
até disseram que poderia ser um triângulo retângulo. Perguntei se estavam vendo
um triângulo ali no GeoGebra, comentaram que não. Deixei um momento para que
discutissem com suas duplas e pedi para que observassem a disposição dos pontos
A, B e C. Notei que os alunos ficaram muito pensativos e que diferentes respostas
surgiam para meus questionamentos.
Novamente perguntei como estavam dispostos estes pontos. E então, um dos
alunos disse que tinha entendido o que eu queria saber, e disse que os pontos
estavam retos. Seu colega completou dizendo que se estes estavam retos então
estavam na mesma reta, a turma toda concordou. Pedi para que anotassem essa
conclusão na resposta da pergunta que estava no roteiro da atividade I, deixando
um tempo para que escrevessem suas respostas e fui observando entre as duplas
os comentários que surgiam. Ouvi alguns comentando que então só seria possível
calcular a área da figura se os pontos de fato formassem uma figura, onde fosse
possível estabelecer medidas para calcular a área, e que nesse caso não era
possível. Percebi que os alunos começavam, neste momento, a ser mais críticos em
suas respostas, e que estavam tentando imaginar diversas situações em que fossem
possíveis de calcular a área.
Pedi para que movessem um dos pontos e que comentassem o que alterava
quando alteravam a posição dos pontos. Um dos alunos concluiu que quando os
pontos estão alinhados não é possível calcular a área utilizando a ferramenta
polígono para ajustar a reta que passa por eles.
Como já havíamos utilizado a ferramenta polígono, perguntei se havia alguma
maneira de calcular a área desse polígono que foi construído a partir dos pontos.
Eles ficaram bastante pensativos e logo disseram que não tinha como. Então os
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questionei do porque que não seria possível calcular a área. Um dos alunos disse
que não tinha área, outro aluno comentou que não tinha uma figura do tipo
quadrado, retângulo ou triângulo, logo não seria possível calcular a sua área porque
os pontos estavam na mesma reta. Assim, os alunos chegaram ao consenso de que
como os pontos estavam na mesma reta não havia como calcular a sua área.
Por fim, a partir das respostas dos alunos, concluí explicando que quando os
pontos estão numa mesma reta são chamados pontos colineares. Pedi para que
respondessem a questão que estava no roteiro e enquanto eles faziam isso eu
observava o que eles comentavam. Deixei alguns minutos para que respondessem
circulando entre eles para perceber o que entenderam. Perguntei para a turma o que
eram pontos colineares e responderam com bastante facilidade que são pontos que
pertencem à uma mesma reta.
É importante considerar que estavam presentes 9 duplas na 3ª 01, 12 duplas
na 3ª 02 e 7 duplas na 3ª03. Analisando asrespostas escritas dos alunos, com
relação a questão 1, que era para escrever o que é possível observar, notei que
alguns alunos não compreenderam o que de fato era para observar, este achou que
era para descrever sobre o layout do software e apresentou a seguinte resposta:
Figura 4.1: Resposta dos alunos para questão 1 (atividade I) Fonte: Dados da pesquisa, 2013
Nota-se que estes alunos não compreenderam que era para descrever que
quando três pontos estão numa mesma reta estes estão alinhados e que se
chamam “pontos colineares”.
Os alunos escreveram algo certo com relação ao software, porém um dos
fatores que pode ter levado estes alunos a responder isto, seja pelo fato da pergunta
não ter sido muito específica, deixando estes alunos confusos com relação ao
objetivo esperado com a pergunta.
Outra resposta surgiu para esta questão, que pode ser vista na figura 4.2:
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Figura 4.2: Resposta incompleta dos alunos, questão 1, Atividade I Fonte: Dados da pesquisa, 2013
Esta resposta foi considerada incompleta, na sua forma escrita, pois os
alunos não especificam que os pontos pertencem a mesma reta, apenas escrevem
que há uma linha reta e não comentam sobre os pontos. Porém, durante a
observação realizada, notei que esta dupla teve dificuldade em escrever a resposta,
mas que de acordo com o que comentavam entre eles, estes compreenderam que
os pontos estavam alinhados.
Na sequência, analisando as respostas para a questão dois, onde se
perguntava se era possível calcular a área e que era necessário justificar a resposta,
alguns alunos apresentaram a resposta da figura 4.3:
Figura 4.3: Resposta errada dos alunos, questão 2, Atividade I Fonte: Dados da pesquisa, 2013
Nesta resposta, os alunos mencionam que é possível calcular a área,
justificando ainda, que é possível pelo fato de ter três pontos A, B e C, o que não é
verdade pois não é possível calcular a área de uma reta.
Enquanto as duplas respondiam esta questão, percebi que alguns logo
pensavam em valores para os lados de uma figura, e que voltavam a perceber que
na construção, estes valores não existiam.
Dentre as respostas incompletas para a questão 2, podemos observar a figura
4.4:
Figura 4.4: Resposta incompleta dos alunos, questão 2, Atividade I Fonte: Dados da pesquisa, 2013
A dupla afirma que não é possível calcular a área, mas deixa um pouco vago
quais valores que faltam, que são os valores dos lados do polígono. Logo, saliento
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novamente o que já foi mencionado anteriormente, que muitas vezes os alunos
compreendem os conceitos, mas possuem dificuldades em escrever suas respostas.
Porém, algumas duplas conseguiram apresentar respostas bem coerentes para essa questão, como podemos observar na figura 4.5:
Figura 4.5: Resposta correta dos alunos, questão 2, Atividade I Fonte: Dados da pesquisa, 2013
A dupla afirma que não tem como calcular a área e ainda indica que é pelo
fato de que os pontos estão numa mesma reta; logo, isso não permite calcular a
área.
Por fim, analisando as respostas para a terceira questão, que era para que
concluíssem quando que três pontos estão alinhados, também tiveram respostas
sem relação, com o objetivo esperado, conforme figura 4.6:
Figura 4.6: Resposta errada dos alunos, questão 2, Atividade I Fonte: Dados da pesquisa, 2013
A dupla confundiu completamente o que são pontos alinhados, pois escreveu
que precisa existir um desenho com área.
Analisando as respostas para a questão 3, podemos observar a figura 4.7:
Figura 4.7: Resposta errada dos alunos, questão 3, Atividade I Fonte: Dados da pesquisa, 2013
Os alunos mencionam que três pontos estão alinhados quando estão um ao
lado do outro, o que é um erro, pois estes podem estar disposto de forma não
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colinear, e ainda assim considerar que os pontos estão um ao lado do outro,
conforme figura 4.8:
Figura 4.8: Pontos não colineares Fonte: A Autora, 2013
Uma das respostas considerada incompleta, pode ser vista na figura 4.9:
Figura 4.9: Resposta incompleta dos alunos, questão 2, Atividade I Fonte: Dados da pesquisa, 2013
Os alunos compreendem a idéia, porém, não escrevem de forma correta, pois
não necessariamente precisa existir uma reta para que os pontos estajam aljnhados.
De forma geral, analisando as respostas escritas e também a percepção que
tive em sala, durante a aplicação da atividade, pude observar que a turma que mais
apresentou progresso nesta atividade foi a 3ª 01, pois durante os comentários que
os alunos faziam durante as atividades, ficava claro o entendimento do conceito por
parte deles, e as suas respostas escritas ficaram bem mais completas. As três
turmas apresentaram dificuldades em algumas das questões e todas as turmas
apresentaram comentários coerentes durante o desenvolvimento da atividade.
Na seqüência, fiz a distribuição do roteiro da atividade II, enquanto
terminavam de responder as perguntas da atividade I, solicitando que clicassem em
“arquivo”, “novo”, para iniciarmos a nova atividade.
Perguntei se todos já estavam visualizando o plano cartesiano, percebendo
que todos estavam acompanhando, os orientei para seguirmos para o segundo
passo da atividade, que era para construir dois pontos distintos (A e B). Fiz a leitura
junto com eles da sugestão, que era do ponto A estar mais próximo dos eixos e
ambos estarem no primeiro quadrante. Pedi para que lembrassem qual era o
procedimento para construir os pontos. Um dos alunos lembrou e falou alto. Todos
os colegas conseguiram fazer.
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Nesse momento, percebi que os alunos já estavam mais adaptados na
manipulação do software, e que já se localizavam bem nas ferramentas que iam
sendo solicitadas. Por vezes alguns tinham pequenas dificuldades quanto ao fato de
seus computadores travarem por segundos, porém logo isso foi superado.
Após realizarem o terceiro passo, perguntei o que aconteceu. Um dos alunos
disse que apareceu uma reta que estava passando pelo ponto A e do ponto B
também. Então perguntei se estes dois pontos estavam alinhados, e todos
responderam que sim. Perguntei porque que estavam alinhados e um dos colegas
disse que era porque se tivesse uma reta passando pelos três pontos, estes
estariam alinhados.
Passando para o quarto passo, após utilizarmos a ferramenta “inclinação”,
perguntei o que apareceu na janela de álgebra, e um dos alunos disse que
“apareceu uma imagem na janela geométrica e que na janela de álgebra também
apareceram alguns valores”. Perguntei o que eram esses novos valores que
apareceram, e o que significavam na reta. Um dos alunos conseguiu perceber que
eram os valores da inclinação da reta, associando aos ângulos.
Um dos alunos disse que aquelas equações que apareciam eram valores que
correspondiam a cada reta, e a turma concluiu que as equações que aparecem são
as equações da reta. Então expliquei que quando estamos nos referindo à reta, esta
é denominada com letra minúscula.
Seguimos para o próximo passo e mostrei onde estava a ferramenta “ângulo”
no GeoGebra. Todos os alunos acompanharam bem este passo. Comentaram que
apareceu mais um valor na janela de álgebra e que tinha o símbolo do grau; logo,
era o ângulo da reta. Fiquei bastante satisfeita ao perceber neste momento o
entusiasmo de alguns alunos e a participação ativa durante a atividade.
Nem precisou-se questioná-los sobre esse passo, pois assim que fizeram,
começaram a falar o que tinha aparecido.
Eles também comentaram que cada dupla obteve um valor diferente do
ângulo da reta, então eu perguntei por que isso tinha acontecido. Passado algum
tempo um aluno disse que era porque cada dupla tinha feito pontos diferentes,
portanto, as retas que tinham criado eram desiguais e por esta razão os ângulos só
podiam ser diferentes. Aproveitei para comentar sobre a letra grega que ali
apareceu, que era para representar o ângulo. Pedi para que observassem com
bastante atenção. Comentei que esse era o ângulo formado entre a reta e o eixo x.
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Fiz a leitura da próxima questão e pedi para que movessem um dos pontos e
observassem as mudanças que ocorriam na janela de álgebra, comentando o que
mudava. Um dos alunos disse que o ângulo mudava. Perguntei se as coordenadas
dos pontos permaneciam as mesmas. Eles disseram que não, que estas também
mudavam conforme os pontos eram movidos. Logo a turma concluiu que quando
moviam os pontos suas coordenadas também mudavam, e o ângulo também.
Perguntei novamente o que era o ângulo e disseram que era o valor do ângulo entre
a reta e o eixo x.
Passamos para o oitavo passo, criando os pontos C e D, pedi para que
lembrassem como se criavam novos pontos e eles conseguiram.
Perguntaram se também tinham que ser no primeiro quadrante e a própria
turma disse que sim. Alguns alunos se assustaram dizendo que seus pontos tinham
sumido. Disse-lhes para que utilizassem o “ctrl+z” e refizessem este passo alterando
as coordenadas desses pontos para os valores que estavam no roteiro, e em
seguida que clicassem na opção reduzir para ver os pontos. Todos conseguiram.
Determinado a próxima reta, pedi para que encontrassem a inclinação destas retas e
que observassem o que aconteceu na janela de álgebra. A turma conclui que
apareceu a inclinação. Alguns alunos tiveram dificuldades, pois o computador de
alguns travou por alguns instantes. Perguntei qual valor apareceu, os alunos
responderam que era o valor do ângulo. Pedi para que movessem um dos pontos e
perguntei o que o coeficiente angular determinava em uma reta, os alunos disseram
que este determinava o ângulo. Nesse momento foi necessário mostrar novamente
onde estava a ferramenta “mover”. Após pedir para que movessem, perguntei o que
acontecia na janela de álgebra, e os alunos comentaram que sempre mudava o
valor que estava junto com o x na equação de cada reta. Perguntei o que eles
poderiam dizer quando mudávamos os pontos, ou seja, o que acontecia com eles
quando mudavam as coordenadas dos pontos. Um dos alunos disse que mudava o
ângulo da reta, pedi para que estabelecessem uma relação entre o coeficiente e os
pontos.
Nesse momento as três turmas tiveram bastante dificuldade em dizer o que
acontecia, então comentei que cada equação da reta possui dois coeficientes, o
angular e o linear. Logo, um dos alunos disse que cada vez que mudavam os
pontos, mudavam esses coeficientes.
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Analisando as respostas escritas e também pela percepção que tive durante
o desenvolvimento desta atividade, com relação a questão 1, que era para escrever
o que significava a inclinação da reta, notei que alguns alunos não compreenderam
o que de fato era para observar, temos na figura 4.10:
Figura 4.10: Resposta errada dos alunos, questão 1, Atividade II Fonte: Dados da pesquisa, 2013
Podemos observar que os alunos não apresentaram uma resposta coerente
com o que era para respondido, pois referem-se a área de triângulo, que não se
refere com o objetivo esperado para esta questão.
Porém, tiveram alunos que identificaram muito bem em suas respostas
escritas, o que de fato se esperava para esta questão, como podemos observar na
figura 4.11:
Figura 4.11: Resposta correta dos alunos, questão 1, Atividade II Fonte: Dados da pesquisa, 2013
Demonstrando um completo entendimento que o valor que apareceu era o
valor da inclinação, citando inclusive de qual reta que é esta inclinação.
Seguindo para a questão 2, onde se perguntava qual era o valor do ângulo
formado após realizar o 4º passo da atividade, algumas respostas escritas
apareceram, como observamos na figura 4.12:
Figura 4.12: Resposta errada dos alunos, questão 2, Atividade II Fonte: Dados da pesquisa, 2013
Esta resposta está errada, pois não nenhum sentido com a pergunta, a dupla
apresenta uma fração, e ainda, com um resultado errado.
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Analisando as respostas incompletas, temos na figura 4.13:
Figura 4.13: Resposta errada dos alunos, questão 2, Atividade II Fonte: Dados da pesquisa, 2013
As duplas apenas apresentam um valor numérico, esquecendo de indicar o
nome do ângulo e também o símbolo do grau, que serve para indicar que a medida
é em graus. É importante lembrar que nesta questão cada dupla encontrou um valor
diferente para o ângulo da reta pois não foi definida uma única coordenada para os
ponto A e B, logo, foi analisado a escrita coerente para a medida de grau.
Com relação as respostas corretas, observamos na figura 4.14:
Figura 4.14: Resposta errada dos alunos, questão 2, Atividade II Fonte: Dados da pesquisa, 2013
A dupla apresenta uma escrita correta, indicando o nome do ângulo, o valor e
o símbolo do grau.
Passando para a análise da questão 3, onde se tratava do fato dos pontos A e
B possuírem outras coordenadas e se isto ocorresse, se questionava se o ângulo da
reta com estes pontos seria o mesmo ou não, apareceram respostas erradas como:
Figura 4.15: Resposta errada dos alunos, questão 1, Atividade II Fonte: Dados da pesquisa, 2013
Esta dupla afirma que o ângulo não muda, e na justificativa citam o fato de
que quando se move um dos pontos suas coordenadas mudam também; logo,
houve uma contradição nesta resposta, assim sendo, quando se muda as
coordenadas de um dos pontos, a reta também vai mudar de posição, alterando
inclusive o ângulo que esta forma com o eixo x .
Na análise das respostas erradas, podemos observar na figura 4.16:
73
Figura 4.16: Resposta errada dos alunos, questão 1, Atividade II Fonte: Dados da pesquisa, 2013
Os alunos afirmam que o ângulo não é o mesmo, porém sua justificativa se
torna incompleta por não citar que quem muda são as coordenadas dos ponto s A e
B. Outra percepção que tive em sala, é que antes de escrever a resposta as duplas
discutiam, porém na hora de escrever a resposta, escreviam de escrever tudo que
concluíam juntos.
Com relação as respostas certas, podemos observar na figura 4.17:
Figura 4.17: Resposta certa dos alunos, questão 3, Atividade II Fonte: Dados da pesquisa, 2013
A dupla menciona detalhadamente que o ângulo muda porque as
coordenadas dos pontos também mudam.
Assim, é possível perceber que muitos alunos apresentam dificuldade em
passar para o papel tudo que pensam, e muitas vezes estes compreendem, mas na
escrita ainda há bastante falhas.
No 8º passo desta atividade, onde se deveria construir os pontos C e D, e
após construir uma reta passando por estes pontos e calcular sua inclinação, foi
observado a escrita correta da resposta, e os resultados podem ser buscados na
tabela de comparativo entre as turmas para a atividade II.
Esta atividade II foi um pouco mais investigativa e os alunos sentiram um
pouco mais de dificuldade para responder, pois tinham que analisar mais o que
acontecia durante a realização dos passos do roteiro
Como já citado anteriormente, sendo eu a professora regente das turmas,
comparando o desenvolvimento dos alunos em aulas tradicionais, sem uso de
tecnologias e seu desempenho nas atividades, pude perceber que houve uma
melhora no desenvolvimento das atividades em cada turma, e que até mesmo o
comprometimento deles aumentou.
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Na realização da atividade III, fiz a distribuição dos roteiros, pedi para que os
alunos clicassem em exibir eixos, na seqüência, criassem dois novos pontos
utilizando a ferramenta “novo ponto”, até este momento nada de diferente ocorreu.
Assim, passamos para o terceiro passo da atividade, pedi para que encontrassem a
ferramenta “reta definida por dois pontos”, clicando depois em A e B, perguntei o que
aconteceu quando fizeram este procedimento, uma das alunas disse que apareceu
uma reta que passava por A e B, perguntei se entre A e B, havia mais algum ponto,
um dos alunos disse que ali não havia, mas que entre dois pontos sempre há
infinitos pontos.
Solicitei que clicassem na ferramenta “exibir janela de álgebra”, para que
observassem o que ia aparecendo. Quando fomos para o quarto passo desta
atividade era necessário construir um ponto C, a turma já conseguia encontrar a
ferramenta necessária sem ajuda, apenas lembrei de que este ponto deveria estar
fora da reta.
Seguimos para o quinto passo, mostrei onde estava a ferramenta “reta
paralela”, perguntei se todos tinham encontrado e pedi para que clicassem nessa
ferramenta, depois no ponto C e por fim em qualquer lugar da reta. Perguntei se
todos estavam acompanhando e disseram que sim. Após clicarem no ponto C e na
reta, indaguei o que aconteceu. Uma das alunas disse que agora tinha aparecido
uma nova reta..que havia surgido duas retas. Interpelei então, como estavam estas
duas retas, um dos alunos disse que essas retas estavam alinhadas. Então
questionei o que seriam retas alinhadas. Outro aluno disse que eram retas que
tinham a mesma direção. Então expliquei a eles que esses tipos de retas se
chamam retas paralelas, ou seja, que são retas que seguem a mesma direção,
porém não se cortam. Em segunda inqueri como deveria ser a inclinação destas
retas, responderam que teriam que ter a mesma inclinação, caso contrário iriam se
cortar. Pedi para que utilizassem a ferramenta da “inclinação” e que observassem os
valores que iriam obter, os alunos concluíram que a inclinação entre essas duas
retas de fato eram iguais.
Solicitei para que clicassem na ferramenta “mover” e que movessem essa
nova reta que foi construída, observando o que acontecia. Depois, que clicassem no
ponto C e movessem-no também. Não estavam conseguindo. Então expliquei que
deveriam manter o mouse clicado e daí mover. Perguntei então se era possível
mover de alguma maneira que as retas se encontrassem e assim se cortassem. Um
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dos alunos disse que se colocassem uma reta sobre a outra elas estariam se
encontrando. Então os orientei para que encontrassem outra forma de fazê-las se
encontrar sem que fosse desta maneira. Um dos alunos disse que estas retas não
se encontravam. Questionei o que seriam retas paralelas, até que um aluno disse
que retas que não poderiam se encontrar e que a distância entre elas em qualquer
ponto era a mesma, portanto sua inclinação também.
Seguimos para o sexto passo da atividade, pedi para que encontrassem a
ferramenta da inclinação, observando o ícone que estava no roteiro. Depois de um
tempo, mostrei no projetor onde ela se encontrava. Quando clicaram nas duas retas
perguntei o que aconteceu, um aluno disse que apareceu um valor. Indaguei o que
seria este valor, disseram que significava que as duas retas tinham o mesmo valor
para a inclinação, perguntei porque isso aconteceu, e uma aluna disse que era
porque essas duas retas são paralelas.
Induzi para que respondessem a pergunta do roteiro, dizendo o que se
poderia observar em relação aos coeficientes angulares dessas duas retas. Deixei
um tempo para que escrevessem suas conclusões, enquanto escreviam eu
observava as duplas olhando para a janela de álgebra e comparando com o
desenho da janela geométrica.
Por fim chegamos ao sétimo passo, pedi para que movessem o ponto C, e
observassem na janela de álgebra a variação dos coeficientes angulares, então
solicitei para que movessem a outra reta e observassem o que acontecia nos
coeficientes angulares das retas.
Perguntei o que ocorria quando movíamos o ponto C, os alunos disseram que
não mudava nada no coeficiente angular da reta. Logo nunca iriam se cortar. Então
deixei um tempo para que respondessem as questões do roteiro.
De forma geral, as três turmas apresentaram, tanto respostas corretas,
incompletas quanto erradas para esta atividade.
Enquanto os alunos respondiam as perguntas, fiz a distribuição do roteiro da
atividade IV. Pedi para que observassem o roteiro e acompanhassem pelo projetor
multimídia. Solicitei que abrissem uma nova tela no GeoGebra, clicando na
ferramenta “arquivo”, novo, não gravar, quando todos fizeram este procedimento
lhes orientei que criassem dois pontos, A e B, e em seguida para que criassem uma
reta definida por esses dois pontos. Perguntei o que apareceu na janela de álgebra
quando criaram esta reta, uma das alunas disse que apareceu a equação desta reta.
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Seguindo para o terceiro passo, pedi para que criassem um ponto C sobre ou
fora desta reta, os alunos já sabiam qual ferramenta utilizar. Em seguida solicitei que
clicassem na ferramenta “reta perpendicular” e que clicassem na reta e no ponto C.
Indaguei o que aconteceu quando fizeram isso. Disseram que duas retas haviam se
cortado. Então perguntei o que apareceu na janela de álgebra. Logo uma aluna
observou que apareceu uma nova equação, representando a nova reta criada. Neste
momento a tela do projetor ficou escura, então percebi que não tinha conectado bem
o carregador do meu computador. Foi necessário reiniciar o computador.
Enquanto isso os alunos já estavam seguindo a atividade pelo roteiro, achei
isso bastante importante, pois já tinham autonomia para prosseguir a atividade
sozinhos.Perguntei se todos estavam conseguindo fazer, passei pelos alunos
observando e percebi que estavam se ajudando.
Abri o software GeoGebra e refiz os passos que haviam sido perdidos, já que
todos estavam seguindo a atividade pelo roteiro.
Portanto, fiz o quinto passo, criando o ponto D de intersecção das duas retas,
fazendo isso perguntei o que aconteceu neste passo, um dos alunos disse que esse
ponto estava nas duas retas ao mesmo tempo. Seguimos para o sexto passo.Vários
alunos tiveram dificuldade em encontrar a ferramenta “ângulo”, porém os colegas
estavam se ajudando e facilitou o procedimento.
Após executar este passo, ainda tinha uma aluna que não tinha achado a
ferramenta, fui até ela e mostrei onde estava. A versão do GeoGebra dela era
diferente e por isso sua dificuldade foi um pouco maior em encontrar.
Perguntei o que aconteceu quando clicaram nessa ferramenta. Disseram que
apareceu um ângulo. Perguntei que angulo era esse. Disseram que era um ângulo
alfa. Em seguida refiz minha pergunta questionando-os sobre qual era o valor desse
ângulo. Disseram que era um ângulo de 90º, inquiri se alguém sabia como se
chamavam retas que tem um ângulo reto entre elas. De inicio não souberam dizer.
Então perguntei se essas retas poderiam ser paralelas. Responderam que não,
porque seccionavam-se. Como ninguém soube dizer o nome dessas retas, perguntei
qual ferramenta tinham utilizado para construir, até que alguém disse que eram retas
perpendiculares. Expliquei que sempre que existir uma inclinação de 90º entre duas
retas estas são chamadas de retas perpendiculares.
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Seguimos para o sétimo passo, utilizando a ferramenta da inclinação, e
clicando nas duas retas. Solicitei para que observassem o coeficiente angular das
duas retas na janela de álgebra. Pedi para que multiplicassem estes dois números.
Quando fizeram isso, pedi para que observassem e respondessem a questão
número 1 do roteiro.
Então observei para que movessem o ponto A, a maioria se espantou dizendo
que mudava tudo na equação.
Pedi que escrevessem quais valores se alteram na equação, e que
observassem com bastante atenção.
Para iniciar a atividade V fiz a distribuição dos roteiros para as duplas.
Iniciei perguntando qual deveria ser o procedimento para criar uma reta, me
disseram que era necessário criar dois pontos e usar a ferramenta “reta definida
por dois pontos”. Foi uma resposta bastante rápida, logo percebi que já estavam
se adaptando a utilizar o GeoGebra.
Solicitei para que fizessem esta reta. Um dos alunos perguntou qual
posição esta reta deveria estar. Respondi-lhe que poderia escolher a posição de
sua reta. Enquanto construíam esta reta, os alunos se ajudavam.
Seguindo para o terceiro passo, pedi para que clicassem em “novo ponto”
e criassem um ponto C. Perguntei como iríamos traçar uma reta passando por C.
Um dos alunos encontrou a ferramenta e falou para seus colegas.
Perguntei se esta nova reta estava cortando a reta construída
anteriormente. Um dos alunos respondeu que sim. Inquiri para que marcassem o
ponto de intersecção entre essas retas. Neste passo foi preciso mostrar onde
estava a ferramenta da intersecção.
Clicando na ferramenta da intersecção, pedi para que clicassem nas duas
retas, até que um dos alunos disse que apareceu um ponto exatamente onde as
retas estavam se cortando. Seguindo para o quarto passo, pedi para que
clicassem na ferramenta do “ângulo”, e clicar nas duas retas.
Pedi para que observassem o ângulo entre as duas retas. Os alunos
comentaram os valores dos ângulos que tinha aparecido. Expliquei que
independente do ângulo que apareceu para cada um deveriam mover as retas,
clicando em uma delas e arrastando. Pedi também que observassem o que
aparecia na janela de álgebra, um dos alunos disse que mudavam os valores da
equação dessa reta. Outro aluno comentou que o ângulo entre essas retas
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também estava mudando. Um dos alunos disse que os valores de x e de y da
equação mudavam com bastante freqüência.
Deixei um tempo para que respondessem as questões 1 e 2 do roteiro.
Quando chegamos na terceira pergunta do roteiro, pedi para que
clicassem em cada reta e observassem as equações dessas retas, comentei
sobre a forma de calcular o coeficiente angular da reta. Então perguntei se eles
conseguiriam reescrever esta fórmula de outra maneira. Pedi para que fizessem
algumas manipulações com a fórmula, para escrevê-la na forma geral e
fundamental da reta.
Neste momento os alunos se agitaram um pouco, e tiveram muita
dificuldade em reescrever a fórmula.
Precisei explicar no quadro o que eu queria que fizesse nesta questão.
Mesmo assim tiveram muita dificuldade nesta parte da atividade. Um dos alunos
perguntou se precisava atribuir valores, respondi que não, que poderiam utilizar a
fórmula de maneira genérica. Neste momento, os alunos discutiram bastante
entre as duplas.
No final pedi para que falassem para os colegas o que aprenderam com o
GeoGebra, um dos alunos disse que não bastava saber manipular o software,
pois ali precisamos saber interpretar os resultados que aparece com as
construções.
De forma geral, observei que cada turma demonstrou diferentes
dificuldades, em cada uma das atividades, e que boa parte dos alunos ainda
precisa se habituar a escrever mais quando se solicita que justifique uma
resposta, pois é nesta justificativa que a professora terá a certeza, se o aluno
entendeu o conceito ou não. Também deixo claro que se eu fosse aplicar
novamente algumas atividades, talvez reformulasse algumas questões, pois
antes de aplicar, para mim, estava muito claro o que eu queria saber, mas para
alguns alunos não ficou.
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5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Apesar dos imprevistos que podem ocorrer numa aula envolvendo as TIC’s,
como por exemplo, os computadores travarem, ou o projeto multimídia, nota-se a
importância que esta pode ter ao adotá-la como metodologia de ensino. É também
uma forma bastante interessante de chamar a atenção dos alunos que normalmente
não se interessam muito por matemática, além de abordar conteúdos de forma mais
descontraída.
Muitas vezes,os professores se sentem inseguros em levar seus alunos no
laboratório de informática, porém, se tiver uma atividade bem planejada, os alunos
se sentem atraídos e tem uma oportunidade de aprendizagem que difere da
tradicional, onde seu instrumento é algo que faz parte de seu convívio.
Claro que não se pode afirmar que todos os alunos vão aprender o que se
espera, porém o simples fato de mudar sua aula, já faz com que a situação seja
outra.
Na aplicação da proposta de ensino deste trabalho, percebi que alguns alunos
que quase não se interessavam nas aulas de matemática realizadas de forma
expositiva, demonstraram interesse e que houve bastante troca de informação por
parte deles, o que estimulou a participação do grupo.
Vale lembrar também que uma aula, utilizando recursos tecnológicos, não vai
solucionar todos os problemas que podem ocorrer em uma aula expositiva, e que
também não é uma garantia de que todos vão aprender o conteúdo proposto,
porém, é um meio de abordar assuntos que por vezes são tratados de forma
abstrata. Neste caso, ao se trabalhar com as equações da reta, foi possível observar
o comportamento delas, de forma mais dinâmica.
Sendo assim, acredito que a utilização deste recurso, software GeoGebra foi
importante para que alguns alunos despertassem interesse pela disciplina,
contribuindo para a melhor compreensão do conceito das equações da reta e seu
comportamento.
Com relação às três turmas, percebi que consegui mais chamar a atenção da
3ª03, do noturno. Estes alunos quase não tinham muita vontade de resolver
exercícios em sala de aula, e quando os levei até o laboratório de informática, notei
que se interessaram e que até a freqüência nas aulas aumentou.
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Quanto a 3ª01 e 3ª 02, também notei que alguns alunos que raramente
faziam alguma coisa em sala de aula, se sentiram um pouco mais interessados.
Aprendi que é importante variar os recursos que utilizamos em nossas aulas,
até para perceber mudanças no comportamento de cada turma. Porém, também
observei a utilização deste recurso não é garantia de aprendizagem para todos, mas
pelo simples fato de atingir aqueles alunos que não se interessavam muito, me fez
pensar que é uma opção bem interessante para diversificar minhas aulas.
Quanto as situações imprevistas, também tive que enfrentar algumas, como
por exemplo, quando os computadores dos alunos travaram , ou mesmo quando o
projetor apagou. Mas felizmente foi possível concluir as atividades com êxito.
Meu principal objetivo era fazer com que os alunos percebessem o
comportamento das retas e que compreendessem as diferenças entre elas.
Analisando as respostas deles, notei que vários entenderam os conceitos, e que a
maior dificuldade foi passar isso para o papel. É importnte lembrar, que a formulação
das questões também é fundamental para que o objetivo principal para a questão
seja atingido.
É importante que o professor utilize recursos tecnológicos nas aulas de
matemática, pois esta é uma maneira de chamar a atenção dos alunos, e também é
um maneira mais dinâmica de proporcionar um melhor aproveitamento da
aprendizagem de alguns conteúdos, além de adquirir experiência e segurança.
Deixo claro também, que a utilização das TIC’s não é garantia de aprendizagem,
mas é uma opção enriquecedora para as aulas de matemática.
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6 REFERÊNCIAS
BRASIL, Ministério da Educação e do Desporto. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros Curriculares Nacionais: matemática – 5ª a 8ª série.
Brasília, 1998.
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Disponível em: http://www.fecilcam.br/rpem/documentos/v1n1/Software%20GeoGebra.pdf. Acesso: 09/04/2013.
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ODA, Felipe. Professores são inseguros para utilizar tecnologia. escrito em
12/04/2011. Disponível em: http://profcoordenadorpira..com.br/2011/04/professores-sao-inseguros-para-usar.html. Acesso: 09/04/2013.
PERES, Evelize Krüger . As mídias e a educação matemática. Disponível em:
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VALENTE, José Armando. Por Quê o Computador na Educação? Disponível em:http://www.jamilsoncampos.com.br/dmdocuments/PorQueoComputadornaEducacao.pdf . Acesso (17/03/2013 – 14:33).