Matemática no Parque: Semelhança, Trigonometria e Resolução de Problemas
1. MATEMÁTICA EM TODA PARTE
MATEMÁTICA NO PARQUE
Resumo
Você já foi ao Parque do Ibirapuera? Neste programa, iremos ao Parque e
veremos como a Matemática está presente na forma e no espaço desse lugar. A
arquitetura, o paisagismo e as esculturas deste parque nos ajudarão a compreender
como certos conceitos matemáticos estão relacionadas à maneira como o homem
vem ocupando, organizando e esculpindo o espaço. Esse filme é uma excelente
oportunidade para o professor estimular o interesse, a curiosidade, o espírito de
investigação e o desenvolvimento da capacidade do aluno em identificar e
representar formas geométricas, bem como sua métrica. A resolução de problemas
aparece naturalmente nesse belíssimo ambiente. Mais uma contribuição para que
alunos e professores vejam a Matemática como produção cultural da humanidade,
e, portanto, entendam por que essa ciência está em toda parte.
Palavras-chave
Semelhança de triângulos, congruências, trigonometria, Interdisciplinaridade,
resolução de problemas.
Nível de ensino
Ensino Fundamental (final)
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2. (Preferencialmente 8º e 9º anos)
Componente curricular
Matemática
Disciplinas relacionadas
Geografia
Artes
Ciências Naturais
Língua Portuguesa
Aspectos relevantes do vídeo
Explorar as formas e os elementos de um parque, como árvores, esculturas e
construções para abordar a semelhança de triângulos e a trigonometria.
Utilização da história da Matemática para apresentar as origens da geometria e
da teoria da semelhança de triângulos. A evolução das idéias e seu significado
atual ampliam a visão sobre o que é Matemática. O matemático grego Thales
de Mileto, apresentado no início do vídeo, é considerado um dos precursores
(para alguns historiadores, o primeiro) do pensamento lógico-dedutivo,
ampliando a característica experimental dos conhecimentos envolvendo forma
e espaço, construídos pelos babilônios e assírios. A geometria, com Thales,
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3. começa a apresentar demonstrações que justificassem logicamente as relações
geométricas estudadas.
Desde a Antiguidade e até hoje, o homem sempre teve a necessidade de
avaliar distâncias inacessíveis. Na verdade, são muito poucas as distâncias que
podem ser medidas diretamente com uma trena, por exemplo. O vídeo explora
duplamente esse aspecto importantíssimo do desenvolvimento inicial da
geometria, ao aproveitar o episódio da medição da altura de Quéops para
introduzir o assunto e, também, para abordar o aspecto histórico da
construção de uma das teorias que mais ajudam na determinação dessas
medições indiretas.
Interdisciplinaridade com Geografia e Ciências naturais.
A Faixa de Mobius pode ser o ponto de partida para um estudo da obra de M.C.
Escher, pintor holandês, que utilizou muita matemática em sua obra, inclusive
a faixa de Mobius.
O que o aluno poderá aprender com esta aula
Ampliar e consolidar a representação dos números inteiros e racionais e seus
significados na representação das medidas.
Explorar as figuras geométricas por meio da semelhança e da congruência de
triângulos. Não basta apenas resolver um exercício aplicando semelhança. É
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4. importante também que o aluno, ao deparar com uma situação, seja capaz de
perceber que a semelhança pode ser utilizada para resolver o problema
apresentado. Ou seja, o aluno é capaz de resolver um problema que envolva
semelhança, sem que isso esteja explícito no enunciado? Obter as fórmulas
deve ser tão importante quanto saber utilizá-las.
Reforçar os casos de congruência de triângulos. É impressionante o número de
alunos que chegam ao Ensino Médio sem saber identificar triângulos
congruentes.
Ampliar e aprofundar noções geométricas como incidência, paralelismo,
perpendicularismo e ângulo para estabelecer relações métricas nas figuras
planas, principalmente nos triângulos.
Entender os conceitos trigonométricos fundamentais. É relevante explorar a
trigonometria no triângulo retângulo e aplicá-la em diferentes situações. Uma
pergunta: o aluno é capaz de resolver um problema que envolva trigonometria,
sem que isso esteja explícito no enunciado? Indo além, é capaz de perceber
que pode medir ângulos com o transferidor, teodolitos ou outros instrumentos
e, a partir dessas medições, calcular medidas inacessíveis?
Aprender que a trigonometria se desenvolveu a partir da necessidade do
homem de avaliar distâncias inacessíveis. O vídeo começa com isso. Na
verdade, são muito poucas as distâncias que podem ser medidas diretamente
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5. com uma trena, por exemplo. O professor tem uma excelente oportunidade de
mostrar que a trigonometria é uma das ferramentas mais poderosas da
Matemática para a determinação dessas medições indiretas.
Ampliar e consolidar o conceito de razão e proporção. A trigonometria se apoia
na noção de semelhança, e a semelhança se traduz numericamente por meio de
razões e proporções.
Toda medição tem um erro a ela associado. Reforce para os alunos que as
medições indiretas, também. Lembra-se da medição indireta da altura da
árvore feita pelo Bigode?
Estudar a circunferência, desde a definição até as propriedades, seus
elementos, sua métrica e aplicações.
Observar e analisar grandezas presentes no espaço e na forma que envolvam
proporcionalidade. Identificar a proporcionalidade em situações geométricas,
utilizando razões e proporções na resolução de problemas. Para isso é muito
importante reforçar o que é proporcionalidade e o que são grandezas
diretamente ou inversamente proporcionais. Reforçar que só há
proporcionalidade direta entre duas grandezas, se uma dobrar quando a outra
dobrar, se uma triplicar quando a outra triplicar, ou seja, quando
multiplicamos uma delas por um número real, e a outra também fica
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6. multiplicada pelo MESMO NÚMERO. A proporção nesse caso deve aparecer a
partir dessa definição.
Conhecimentos prévios que devem ser trabalhados pelo professor com
o aluno
É importante que o aluno tenha estudado:
semelhança de triângulos.
razões e proporções;
trigonometria no triângulo retângulo.
Duração da atividade
Atividades: duração de dois tempos de aula.
Público alvo: 8º e 9º anos.
Estratégias e recursos da aula/descrição das atividades
Segundo os PCN do Ensino Fundamental, no quarto ciclo, os problemas de
geometria farão o aluno ter seus primeiros contatos com a necessidade e as
exigências estabelecidas por um raciocínio dedutivo. Isso não significa fazer um
estudo absolutamente formal e axiomático da geometria. Outra coisa importante é
que, embora os conteúdos geométricos propiciem um campo fértil para a exploração
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7. dos raciocínios dedutivos, o desenvolvimento dessa capacidade não deve restringir-se
apenas a esses conteúdos. (PCN, p.86)
Sugestão 1
Duração da aula: 90 min. (2 tempos)
Público: 9º ano
Objetivo: Estudo da trigonometria do triângulo retângulo com foco na resolução de
problemas.
1) Apresentar o filme todo (25 min)
2) Reforçar, no quadro, as razões trigonométricas. (15 min)
3) Oferecer uma atividade com problemas simples envolvendo trigonometria. Lembre
o que já dissemos: utilize trigonometria para encontrar medidas inacessíveis. Os
contextos que você utilizará são muito importantes para reforçar essa idéia. (40
min)
4) Proponha a eles um desafio: como medir a altura da escola, a partir do pátio? (10
min).
Sugestão 2
Duração da aula: 90 min. (2 tempos)
Público: 8º ano
Objetivo: Complementar o estudo da semelhança de triângulos por meio das
aplicações apresentadas no vídeo.
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8. Prepare (em casa) vários pares de triângulos semelhantes diferentes em papel ou
material emborrachado. Prepare kits com uma mesma quantidade de triângulos.
(Por exemplo 7 pares de triângulos semelhantes)
1) Exiba o vídeo inteiro. (25 min)
2) Divida os alunos em grupos e distribua os triângulos. Peça a eles para identificar
os pares de triângulos semelhantes, registrando, em uma folha, a estratégia
utilizada. (20 min)
3) Elabore questões a partir dos triângulos. Por exemplo, você pode identificar os
triângulos por cores diferentes. Peça-os para resolverem essas questões. (20 min)
4) Elabore problemas para que apliquem a semelhança. (25 min).
5) Finalize pedindo que criem uma situação, a partir da rua ou do bairro onde
moram, em que podem utilizar a semelhança de triângulos. Peça a eles para que
apresentem medidas, um modelo geométrico e a solução do problema, por meio de
cálculos. Não perca a oportunidade de que os alunos realizem medições diretas ou
indiretas.
Há um sítio muito interessante, do Portal do ensino de Ciências, com atividades
interativas sobre semelhança de triângulos. Utilize-o em uma de suas aulas,
juntamente com o vídeo.
Questões para discussão
1) O estudo da forma e a questão habitacional.
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9. 2) Formas da natureza. Como a Matemática aparece nas formas de animais, plantas e
rochas? Há padrões numéricos nessas formas.
3) O número áureo.
4) Construção civil: dos prédios às pontes.
5) Como a forma pode ajudar na preservação ambiental e no aproveitamento de
recursos energéticos.
6) Forma e Lazer. Espaços públicos naturais e a qualidade de vida. Impacto
econômico, valorização dos imóveis.
Referências.
BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros
Curriculares Nacionais: Terceiro e Quarto ciclos do Ensino Fundamental. Brasília:
MEC, 1998
D´AMORE, Bruno. Elementos de didática da matemática. (tradução de Maria Cristina
Bonomi). São Paulo: Editora Livraria da Física, 2007.
LIMA, Elon Lages , MORGADO, A. C., WAGNER, Eduardo; CARVALHO, P.C.P de.
Temas e Problemas Elementares. Sociedade Brasileira de Matemática. Coleção do
Professor de Matemática, IMPA, Rio de Janeiro, 2006.
LIMA, Elon Lages. Medida e forma em Geometria. Sociedade Brasileira de
Matemática. Coleção do Professor de Matemática, IMPA, Rio de Janeiro, 1991.
TINOCO, L. A. A.(coord.) Razões e Proporções - Projeto Fundão, Instituto de
Matemática, UFRJ, Rio de Janeiro, 1993.
TINOCO, L. A. A.(coord.) Razões e Proporções - Projeto Fundão, Instituto de
Matemática, UFRJ, Rio de Janeiro, 1993
VYGOTSKY, L. S. A formação social da mente: o desenvolvimento dos processos
psicológicos superiores. 6ª edição. São Paulo. Martins Fontes, 1998.
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10. Sobre o artista Escher: http://www.mcescher.com/
Portal do Ensino de Ciências:
http://www.cienciamao.if.usp.br/tudo/busca.php?key=medindo%20objetos%20atraves%20de%
20semelhanca%20de%20triangulos
Consultor: Ivail Muniz
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