MATEMÁTICA PARA O ENSINO FUNDAMENTAL FRANCISCO ADELINO ALVES DE ALMEIDA Introdução A Matemática é uma ciência que relaciona o entendimento coerente e pensativo com situações práticas habituais. Ela compreende uma constante busca pela veracidade dos fatos através de técnicas precisas e exatas. Ao longo da história, a Matemática foi sendo construída e aperfeiçoada, organizada em teorias válidas e utilizadas atualmente. Ela prossegue em sua constante evolução, investigando novas situações e estabelecendo relações com os acontecimentos cotidianos. É considerada uma das ciências mais aplicadas em nosso cotidiano. Um simples olhar ao nosso redor e notamos a sua presença nas formas, nos contornos, nas medidas. As operações básicas são utilizadas constantemente, e os cálculos mais complexos são concluídos de forma prática e adequada de acordo com os princípios matemáticos postulados. Possui uma estreita relação com as outras ciências, que buscam nos fundamentos matemáticos explicações práticas para suas teorias. Dizemos que a Matemática é a ciência das ciências. Determinados assuntos ligados à Química, Física, Biologia, Administração, Contabilidade, Economia, Finanças, entre outras áreas de ensino e pesquisa, utilizam das bases matemáticas para estabelecerem resultados concretos e objetivos. Atualmente a Matemática é subdividida, dessa forma constatou-se que ficaria mais fácil o seu aprendizado. Representação, leitura e escrita A leitura está presente em todos os momentos de nossa vida, assim como na compreensão da Matemática, esta por sua vez, "auxilia na compreensão e interpretação do conhecimento das outras ciências, colaborando em atividades de estimações, medições, comparações, lógica, análise, entre outras, desenvolvendo ideias, representações e estabelecendo relações, no contexto de convivências" (MATO GROSSO, 2010, p. 05).Para se realizar os cálculos matemáticos devemos fazer a leitura adequada de seus símbolos, precisamos compreender o que cada exercício nos propõe. Nesse sentido, Marcuschi (2008, p. 236) nos diz que, "para compreender bem um texto exige-se habilidade, interação e trabalho”, por isso, a aprendizagem da Matemática está interrelacionada às demais Ciências, por meio de relações dialógicas. Vasconcelos (2008, p. 2) nos faz uma colocação importante, dizendo que, “a Matemática não é uma ciência cristalizada e imóvel; ela está afetada por uma contínua expansão e revisão dos seus próprios conceitos. Não se deve apresentar a Matemática como uma disciplina fechada, monolítica, abstrata ou desligada da realidade”, por isso devemos considerar essa relação constante da Matemática com a Leitura das demais áreas de estudo que dialogam entre si. A leitura parece ser a "princesinha da aprendizagem", quando Martins (2002, p.25) nos mostra ser ela "a ponte para o processo educacional eficiente, proporcionando a formação integral do indivíduo”. Assim, consideramos haver uma relação estável e positiva entre leitura, escrita e Matemática, porque é no conjunto destas que se produzem o(s) sentido(s) aos conteúdos ensinados pelos Professores. Podemos ser bons professores, conhecedores dos conteúdos de matemática, no entanto, devemos ser bem instruídos para ensinar aos nossos alunos a leitura adequada de cada questão, pois precisa haver relações, comparações, exemplificação dialoga sobre o conteúdo em estudo. Micotti (1999, p. 162) afirma que, “o saber matemático, do ponto de vista didático, permite destacar algumas peculiaridades: seu caráter abstrato; a precisão dos conceitos; o rigor do raciocínio e a especificidade da linguagem”. Não adianta nada ser um gênio da Matemática se quando abrir a boca para mostrar seus conhecimentos evacua-se um monte de coisas sem sentido, nós professores devemos estar preparados para todas as situações que envolvem a linguagem matemática. Uma educação de qualidade deve atingir vários objetivos, dentre eles a relação de equivalência entre Linguagem e Matemática. D’ambrósio (2009) nos diz que, a linguagem não envolve apenas letras, mas também a quantificação de atributos de objetos para haver a comunicação. Para o autor, "a Matemática é um instrumento importantíssimo para a tomada de decisões, pois apela para a criatividade. Ao mesmo tempo, a Matemática fornece os instrumentos necessários para uma avaliação das conseqüências da decisão escolhida" (IBIDEM, 2009, p. 05). O estudo dos polígonos Polígonos são figuras fechadas formadas por segmentos de reta, sendo caracterizados pelos seguintes elementos: ângulos, vértices, diagonais e lados Segmentos Consecutivos Dois segmentos de reta são consecutivos se, a extremidade de um deles é também extremidade do outro, ou seja, uma extremidade de um coincide com uma extremidade do outro. Polígonos e seus Elementos Lados: Cada um dos segmentos de reta que une vértices consecutivos Vértices: Ponto de encontro de dois lados consecutivos Diagonais: Segmentos que unem dois vértices não consecutivos Ângulos internos: Ângulos formados por dois lados consecutivos Ângulos externos: Ângulos formados por um lado e pelo prolongamento do lado a ele consecutivo Região Poligona Uma região poligonal é a reunião de um número finito de regiões triangulares não-sobrepostas e coplanares (estão no mesmo plano) Polígono Convexo e Polígono Côncavo Um polígono é convexo se dois quaisquer de seus vértices estão sempre de um mesmo lado de qualquer reta que contém um lado do polígono, ou se ao ligar dois pontos contidos no polígono, o segmento resultante estará dentro da figura. Polígono Côncavo:existem, pelo menos, dois pontos que unidos, formam um segmento de reta que não se encontra contido no polígono Nomenclatura Dependendo do número de lados, um polígono recebe os seguintes nomes de acordo com a tabela: No. de ladosPolígono No. de ladosPolígono 1 não existe 11 undecágono 2 não existe 12 dodecágono 3 triângulo tridecágono 4 quadrilátero14 tetradecágono 5 pentágono 15 pentadecágono 6 hexágono 16 hexadecágono 7 heptágono 17 heptadecágono 8 octógono 18 octadecágono 9 eneágono 19 eneadecágono 10 decágono 20 icoságono 13 Número de Diagonais de um Polígono Convexo Diagonal de um polígono é o segmento de reta que liga um vértice ao outro, passando pelo interior da figura. O número de diagonais de um polígono depende do número de lados (n) e pode ser calculado pela expressão: d= n(n-3 Ângulos de um Polígono Convexo A soma dos ângulos internos de qualquer polígono depende do número de lados (n), sendo usada a seguinte expressão para o cálculo: S = (n – 2)*180, onde n o número de lados. A soma dos ângulos externos de qualquer polígono sempre será 360º, baseando-se no seguinte princípio: quanto maior o número de lados do polígono mais ele se assemelha a uma circunferência (possui giro completo igual a 360º). Ângulos Internos e Externos de um Polígono Regular. Todo polígono regular possui os lados e os ângulos com medidas iguais. Operações e suas aplicações A primeira operação fundamental na Matemática é a adição. Esta operação nada mais é que o ato de adicionar ou adir algo. É reunir todas as frações ou totalidades de algo. A adição é chamada de operação. A soma dos números chamamos de resultado da operação. Relembrar: 10 + 5 = 15 10 e 5 são as parcelas; 15 é a soma ou resultado da operação de adição. A operação realizada acima denomina-se, então, ADIÇÃO. A adição de dois ou mais números é indicada pelo sinal +. Para calcular a adição, colocamos os números em ordem de unidade, dezena, centena e milhar. Feito isto pode ser efetuada a soma da operação adição. Exemplo: 1.253 + 2.715 MILHAR CENTENA DEZENA UNIDADE 1 2 5 3 2 7 1 5 Resultado: Adiciona-se 1 milhar a 2 milhares = 3 milhares (3 mil), adiciona-se 2 centenas a 7 centenas (9 centenas), adiciona-se 5 dezenas a 1 dezena (6 dezenas), adiciona-se 3 unidades a 5 unidades(8 unidades), então 3.968 é o resultado (ou seja, a soma) da operação adição dos números 1.253+2.715. Diante da operação de adição, são retiradas algumas propriedades, que serão definidas: 1) Observe: 4 + 5 = 9 4 + 5 = 5 + 4 onde 5 + 4 = 9 Deduz-se : a. 4 + 5 e 5 + 4 possuem a mesma soma. b. As ordens das parcelas não alteram o resultado da soma. c. A propriedade que permite trocar ou mudar (comutar, permutar) a ordem das parcelas é a propriedade comutativa. A propriedade comutativa da adição é representada pela sentença: a + b = b + a e é denominada comutativa da adição. Equações do 1° grau As equações do primeiro grau são aquelas que podem ser representadas sob a forma ax+b=0,em que a e b são constantes reais, com a diferente de 0, e x é a variável. A resolução desse tipo de equação é fundamentada nas propriedades da igualdade descritas a seguir. Adicionando um mesmo número a ambos os membros de uma equação, ou subtraindo um mesmo número de ambos os membros, a igualdade se mantém. Dividindo ou multiplicando ambos os membros de uma equação por um mesmo número não-nulo, a igualdade se mantém. Exemplo: Vejamos alguns exemplos: Seja a equação: Seja a equação: Seja a equação: Membros de uma equação Numa equação a expressão situada à esquerda da igualdade é chamada de1º membro da equação, e a expressão situada à direita da igualdade, de 2º membro da equação. Exemplo: - 3x + 12 = 2x - 9 1º membro 2º membro Cada uma das parcelas que compõem um membro de uma equação é chamada termo da equação. 4x – 9 = 1 – 2x Termos Variável (ou incógnita) de uma equação: Os elementos desconhecidos de uma equação são chamados de variáveis ou incógnitas. Exemplos: A equação x + 5 = 18 tem uma incógnita: x A equação x – 3 = y + 2 tem duas incógnitas: x e y A equação a² – 3b + c = 0 tem três incógnitas: a, b e c Cada um dos valores que, colocados no lugar da incógnita, transformam a equação em uma sentença verdadeira é chamado de raiz da equação. Para verificarmos se um dado número é ou não raiz de uma equação, basta substituirmos a incógnita por esse número e observarmos se a sentença obtida é ou não verdadeira. 1º exemplo: verificar se três é raiz de 5x – 3 = 2x + 6 Linguagem matemática Ao relacionarmos a Matemática com o cotidiano, observamos sua presença em jornais, revistas e panfletos de propaganda. O licenciado em educação deve criar mecanismos capazes de explorar esses materiais auxiliares, mostrando ao aluno a importância da Matemática no dia a dia da sociedade, consistindo numa importante forma de linguagem. A utilização desse tipo de material enfoca os estudos na leitura, interpretação de textos, análise de informações e leitura de gráficos, promovendo uma Matemática interdisciplinar, pois as revistas, jornais e panfletos fornecem textos informativos ligados a diversos assuntos. Os gráficos contribuem na elaboração de um argumento descritivo e interpretativo, colaborando na organização de dados; se o aluno possui um dinamismo no momento da leitura gráfica, ele consegue criar relações entre os dados informados e a situação abordada. Os panfletos informativos são caracterizados pela utilização da Matemática financeira, por exemplo, os informes de supermercados, papelarias, revendas de carros, lojas de eletrodomésticos entre outros, trazem em seu conteúdo as mercadorias acompanhadas de seu valor comercial. Esse material será introduzido no âmbito escolar a fim de estudar os conceitos percentuais, através da comparação de preços. Os jornais e as revistas constituem uma fonte de pesquisas textuais, correlacionadas ao contexto matemático atual. A leitura e a interpretação dos artigos auxiliam na resolução dos problemas matemáticos, cooperando na formulação de situações resolutivas e criação de novos problemas. A linguagem Matemática abordada até o momento é relacionada a materiais concretos. Outro tipo de linguagem é pertinente à interação entre professor e aluno, onde a comunicação verbal é o principal objetivo de um resultado educacional satisfatório. Partindo dessa ideia de ensino por meio da linguagem Matemática, utilizaremos a contextualização e a interdisciplinaridade visando o desenvolvimento de técnicas, competências e habilidades, no intuito de capacitálo a compreender e interpretar novas situações. Estudo das frações Quase sempre, aprendemos o conceito de fração equivalente cortando uma pizza em vários pedaços. Independente de você gostar ou não de pizza, dividi-la em quatro partes e comer dois dos seus pedaços é a mesma coisa que dividi-la em oito partes e devorar quatro pedaços. Pode parecer diferente, mas a quantidade de pizza é a mesma. Experiência Tanto faz usarmos para dizer o que comemos de uma barra de chocolate. Essas frações são equivalentes e, portanto, representam o mesmo resultado. Se você não estiver convencido, pegue um cartão com formato retangular, igual ao de uma barra de chocolate, e faça a experiência, usando as frações que foram sugeridas. No mesmo retângulo, pinte uma cor diferente para cada fração citada no exemplo. Você perceberá rapidamente a equivalência. Utilidade da fração equivalente Agora, talvez a pergunta mais importante seja: para que serve a fração equivalente? Vamos imaginar que uma pesquisa de opinião, sobre determinada marca de sabonete, está sendo feita em uma cidade. Dentre os habitantes, um total de 2.500 pessoas foram entrevistadas. Três marcas de sabonete são apresentadas a essas pessoas. Terminada a pesquisa, 500 escolheram a marca A, 600 a marca B e 1.200 optaram pela C. O restante não gosta de nenhuma das três. O resultado dessa pesquisa pode ser registrado por meio de frações, já que as opções feitas podem ser entendidas como pedaços em relação a um todo de 2.500 pessoas. Vejamos, de acordo com esse exemplo, como as frações representam uma boa ferramenta de análise e comparação: ao registrarmos as frações não podemos deixar de pensar que, para escrevê-las ou pronunciá-las, seria mais fácil se pudéssemos simplificá-las. A equivalência é um recurso que ajuda a realizar essa simplificação. Adição e Subtração Para adicionarmos dois ou mais números decimais é preciso colocar vírgula em baixo de vírgula. Para fazermos qualquer adição, devemos saber que os números somados são chamados de parcelas e o resultado de soma total e que as parcelas tem que ser adicionadas da maior pela menor. ►4,879 + 13,14 → Parcelas 1 13 , 140 → Acrescentamos o zero para completar casas decimais. +4 , 879 18 , 019 → Soma total Na soma de 4 centésimos com 7 centésimos é igual a 11 centésimos, assim fica um e “vai um”. ► 2 + 1, 751 2 , 000 → Acrescentamos o zero para completar casar decimais. +1 , 751 3 , 751 ►0,3 + 1 1,0 +0,3 1,3 Subtração Para subtrairmos dois números decimais, devemos da mesma forma que na adição colocar vírgula de baixo de vírgula. Sendo que o diminuendo deve ser sempre maior que o subtraendo e o resultado recebe o nome de resto ou diferença. • 7,37 – 2,8 → minuendo e subtraendo nessa mesma ordem. 6 13 7 , 3 7 → Minuendo - 2 , 8 0 → Subtraendo → acréscimo do zero para completar casas decimais. 4 , 5 7 → Resto ou Diferença Para subtrair 8 décimos, transformamos 1 inteiro em 10 décimos, ficando com 13 décimos no minuendo. Assim, fazemos: 13 – 8 = 5 6–2=4 ► 0,25 - 0,18 1 15 0,25 -0,18 0,07 Pra subtrair 8, transformamos 1 décimo em 10 centésimos, ficando com 15 o minuendo. Assim, fazemos: 15 – 8 = 7 1–1=0 Multiplicação e Divisão A partir de quando é possível abordar a multiplicação e a divisão na escola? A resposta é de ouriçar os educadores mais conservadores: elas já podem aparecer nos primeiros anos do Ensino Fundamental. Problemas envolvendo ambas as situações devem ser explorados em um trabalho continuado que percorra toda a escolaridade. Outra visão que se modificou nos últimos anos diz respeito à segregação do multiplicar e do dividir. Por que tratálos como etapas diferentes se a ligação entre eles é tão estreita? A idéia defendida por especialistas de renome é buscar cada vez mais evidenciar as relações existentes entre as operações, mesmo antes da sistematização de seus algoritmos. Desenvolver a compreensão dos conceitos por trás das operações e dar condições às turmas para que joguem com as estruturas multiplicativas amplia a visão sobre a Matemática. Resultado? O aluno avança de forma autônoma na resolução dos problemas e o que parecia indecifrável começa a fazer sentido. Conclusão Esse trabalho serviu como um instrumento de aquisição de um mundo novo, num ponto de vista crítico e esclarecedor. Vivenciei experiências inovadoras, que me proporcionaram ter a dimensão real da nossa classe, da educação, e do sistema escolar do nosso país, em especial a percepção da importância da matemática para o ensino fundamental. Pois o ensino fundamental é a base para o ensino médio é no ensino fundamental que os alunos aprendem a noção real da matemática. É onde os mesmo conhecem todas as origens da matemática como seus códigos as frações e entre outras funções.