quinta-feira, 17 de dezembro de 2009

Mais um objeto de aprendizagem

Pessoal aqui vai o link para um Objeto de Aprendizagem para reflexão!!

Comparativo entre os cálculos feitos manualmente com os efetuados pelo software Régua e Compasso




A figura acima é mostra as áreas dos ambientes da escola, calculados através do Régua e Compasso
Comparando com a tabela obtida com os cálculos manuais observamos uma pequena diferença nos valores devido aos critérios de arredondamento.





Para os perímetros separamos a escola em partes e percebemos que o erro gerado é menor do que aquele apurado para o cálculo das áreas. Em ambos os casos podemos mostrar que o erro sempre existe nas medições, mas temos que ter mente quando fazemos uma medida, qual é o grau de precisão que nós buscamos, ou podemos ter usando determinados equipamentos.







Entrevista com um arquiteto

A geometria é importante para diversas profissões, fica muito claro quando andamos nas ruas e vemos as construções cada vez mais elaboradas.

Esta entrevista com o arquiteto Cecil Balmondo, ele ressalta a importância da geometria em sua profissão. Destacamos um trecho a seguir:
"CECIL BALMOND Engenharia foi uma boa área de formação porque é rigorosa e você aprende o que fazer e como fazer as coisas. Em arquitetura, especialmente hoje com as novas formas e a tecnologia, se você não é bom corre o risco de fazer algo perigoso. Na minha unidade, eu pratico engenharia e arquitetura, mas chamo o resultado de geometria para aproximá-lo das ciências. Entretanto, a idéia é promover a ressurreição do ideal grego antigo - a geometria como invenção da forma. Números e proporções são belos e os edifícios resultantes desses números são bonitos também. A geometria foi a primeira inspiração para a arquitetura, os templos eram todos baseados em números e idéias. Não se tratava de matemática: a matemática é uma idéia moderna, mas de números simples, proporções, razões, etc. E isso é diferente de repetição. Você pode ter uma área em que a relação de suas medidas seja semelhante à relação de medidas de outra área menor. Simetria. Não é a simetria que nós conhecemos, mas a embutida. Harmonia, simetria, geometria, eurritmia - esta é uma palavra maravilhosa, a vida de uma forma. Quem visitar a minha exposição em Chicago vai ver que ela está dançando. "

Para ler na integra basta clicar no título desta postagem!!!
A Geometria e seus conceitos fundamentais são abordados nos mais variados níveis do ensino de maneira cada vez mais generalista.
No ensino fundamental vemos a Geometria Plana, desde uma maneira intuitiva, do 1º ao 5º ano até uma forma mais rigorosa do 6º ao 9º ano.
No ensino médio passamos da Geometria Plana para a Espacial, que requer todo o embasamento da Geometria Plana e ainda temos a Geometria Analítica, que faz um relacionamento com Coordenadas Cartesianas e a Trigonometria que trata das razões trigonométricas.
No ensino superior vemos o rigor das demonstrações das construções geométricas e em outras disciplinas como Cálculo vemos aplicações que servem para aprofundar conceitos Geométricos com a Integral, por exemplo.
Vamos falar um pouco sobre dois conceitos que nos acompanham em todos estes níveis de ensino.

Perímetro

O perímetro de uma região limitada do espaço é uma medida unidimensional que define o comprimento total de sua fronteira, ou ainda, perímetro é a distância que circunda um objeto bidimensional.

Estas seriam definições que podem ser utilizadas tanto para o Ensino Médio quanto para o Superior, devido a uma maior complexidade das formas envolvidas.

Existem formas mais simples de definir perímetro quando trabalhamos com tipos específicos de formas. Aprendemos que para uma linha poligonal (união de segmentos de reta) fechada, o perímetro é a soma de todos os segmentos que a compõe. Esta definição de perímetro é muito vista nos Ensinos Fundamental e Médio, pois em geral trabalha-se muito figuras poligonais simples. Assim teríamos o perímetro como a soma dos lados de uma figura. Contudo um problema usual é o cálculo da medida de uma circunferência, que é um perímetro de uma figura que não possui lados.
Em geral o perímetro de uma região é denotado por: 2p

Nos ensinos fundamental e médio vemos algumas fórmulas para o cálculo do perímetro de algumas figuras elementares.

Paralelogramo

Um paralelogramo é um polígono de quatro lados cujos lados opostos são congruentes e paralelos entre si.



Na figura ao lado vemos alguns exemplos de paralelogramos.
O perímetro de qualquer paralelogramo pode ser obtido a partir de uma fórmula. Chamando de “a” e “b” seus lados não paralelos, temos:
2p= 2(a+b)

Quadrado


O quadrado é um paralelogramos onde todos os seus lados são congruentes entre si e todos os seus ângulos são retos.
Chamando o lado do quadrado de L, então o seu perímetro será:




2p=4L




Circunferência



A circunferência é um lugar geométrico dos pontos de um plano que estão a uma certa distância (fixa), chamada raio, de um certo ponto, chamado centro.

Chamando de r, ao raio , o perímetro de uma circunferência é encontrado pela fórmula:

2p= 2πr , onde π é um número irracional, que para efeito de cálculo geralmente adotamos o valor de 3,14



No Ensino Superior com o conhecimento de ferramentas do Cálculo Integral e Diferencial, vemos que o perímetro de uma curva qualquer pode ser calculado pela ferramenta chamada integral de linha, conforme detalhamos abaixo.

Definição 1: A uma função contínua g : [a, b] → Rn chamamos caminho em Rn e à sua imagem chamamos linha ou curva.

Comprimento de uma Linha

Sejam A e B dois pontos em Rn. Designemos por [A,B] o segmento de recta entre os pontos A e B. É claro que o comprimento de [A,B] é dado pela norma ||B − A||. O segmento de reta [A,B] pode ser descrito pelo caminho γ(t) : [0, 1] →Rn, definido por
γ (t) = A + t(B − A).
Note-se que, sendo γ (t) = B − A, temos
||B − A|| =

e, portanto, o comprimento do segmento de reta [A,B] é dado pelo integral

Seja L uma linha descrita pelo caminho γ: [0, 1] →Rn.

Definição 2. Seja : h : S → R, um campo escalar em que S Rn é um aberto e consideremos um caminho g : [a, b] → Rn de classe C e que representa a linha L S.
O comprimento de um caminho qualquer, é encontrado quando h=1, pela integral de linha.








Áreas

Podemos definir área como sendo a medida referente a porção do plano ocupada por uma figura plana. Esse processo de medição é comparativo com um padrão X denominado unidade de área. O resultado da comparação será um número que exprimir quantas vezes a figura contém a unidade padrão X.
Novamente nos deparamos com um conceito que é trabalho de maneira evolutiva, de acordo com os níveis de ensino.
No ensino médio vemos que podemos começar definindo a área de um quadrado de lado 1, como unidade padrão, a partir dessa unidade de medida temos algumas outras fórmulas que podem ser deduzidas, dentre as quais destacamos.

Área de um triângulo

Definimos a área de um triângulo qualquer como sendo a metade do produto de um lado pela altura correspondente.
Assim, seja “b” uma base de um triângulo e “h” sua altura correspondente, temos:






Retângulo
Sejam os dois lados paralelos chamados de “a” – base e o outro de “b” – altura, sua área será dada pelo produto destas medidas.







S=a.b

Ressaltamos que um Quadrado é um caso particular de um Retângulo onde todos os lados são iguais, assim a área de um quadrado de lado “l” será dada por l2 .
Existem outras fórmulas para o trapézio, losango, obtidas a partir destas.

A área de um círculo, região interna de uma circunferência, é dada pelo produto S= π.r2 , que foi um problema muito abordado durante a matemática clássica, foi calculada originalmente pelo Método da Euxastão de Eudóxio

Existe também uma fórmula, conhecida como Teorema de Heron, usada para calcular a área de um triângulo a partir das medidas de seu lados. Ela relaciona área com o semiperímetro pela equação.

Está última forma é muito útil, pois não precisamos calcular uma altura, bastando conhecer as medidas dos lados de um triâgulo.


No ensino superior a ferramenta usada para calcular uma área qualquer é a Integral Definida.
Seja uma função f(x), contínua no intervalo [a,b], então a área abaixo da curva é dada pela forma
, conforme a figura abaixo.





Volume

O volume de um corpo (objeto tridimensional) pode ser definido como a quantidade de espaço ocupada por esse corpo.
Vivemos num mundo tridimensional e muitos educadores defendem a abordagem desde as primeiros anos de estudo, contudo a Geometria Espacial é geralmente estudada no 2º ano do Ensino Médio. A criança manipula objetos e tem o contato com uma definição ainda que intuitiva com a idéia de Volume desde as séries iniciais.
As fórmulas encontradas para o cálculo do volume dos sólidos mais comuns são:
Cubo: V=l3 (onde l é o comprimento de um lado)

Paralelepípedo: V=l.c.a (sejam “l” a largura, “c” o comprimento e, “a” a altura)

Para prismas retos em geral o Volume é calculado através do produto da área da base pela altura.

Cilindro: V= .r2.h (r = raio de uma face circular, h = altura)

Esfera: V=4/3.r3 (r = raio da esfera)

De um modo geral, no ensino superior, com as ferramentas do cálculo integral e diferencial, o volume de um sólido genérico qualquer de uma região G do espaço é dado por :





BIBLIOGRAFIA

Área: Disponível em Acesso http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81rea em 15/12/2009
Integral: Disponível em http://pt.wikipedia.org/wiki/Integral Acesso em 15/12/2009
Integral de Linha: Disponível em www.math.ist.utl.pt/~gpires/AMIII/Textos/linha.pdf Acesso em 15/12/2009
Integral de Volume: Disponível em http://pt.wikipedia.org/wiki/Integral_de_volume . Acesso em 15/12/2009
LIMA, Elon Lages. Medida e Forma em Geometria, 2 Ed. Rio de Janeiro- SBM, 1997
Perímetro: Disponível em http://pt.wikipedia.org/wiki/Per%C3%ADmetro Acesso em 15/12/2009
Teorema de Heron: Disponível em http://pt.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Heron . Acesso em 15/12/2009
Volume: Disponível em http://pt.wikipedia.org/wiki/Volume . Acesso em 15/12/2009

quarta-feira, 16 de dezembro de 2009

Cálculos efetuados em relação a planta

Com base no croqui da escola, efetuamos alguns cálculos, que serão apresentado agora:

http://www.slideshare.net/Apolonio4/clculo-de-rea-permetro-e-dimenso

Vídeos externos sobre a geometria no dia a dia

Aqui temos links a vídeos sobre geometria:

http://www.authorstream.com/Presentation/renataopcao-104981-feira-geom-trica-education-ppt-powerpoint/

http://www.youtube.com/watch?v=9cAU4xMKn7I&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=9cAU4xMKn7I&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=XuJpwCFL1xA&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=6QNgdElOkJw

http://www.educ.fc.ul.pt/icm/icm99/icm21/introducao.htm

Abraços

A maquete da escola

Olá pessoal,

Segue link para o slide com as fotos da maquete da escola: http://www.slideshare.net/FrancinePeixoto/maquete-escolar-fcil

Abraços

Nossos objetos de Aprendizagem

Para quem gostar de ver aplicações da geometria no dia-a-dia, seguem links para trabalhos desenvolvidos pelo grupo sobre o tema.

http://picasaweb.google.com.br/Francinenrp/AGeometriaEmNossoCotidiano#

http://www.slideshare.net/trinienzo/geometria-em-situaes-do-cotidiano-2693859

http://www.slideshare.net/rgregoriom/geometria-teoria-ou-prtica

A planta da escola


Este é o croqui da planta de nosso projeto

terça-feira, 15 de dezembro de 2009

Etapas e estratégias da realização deste projeto

Primeira etapa:
Assistam o filme “Donald no País da Matemática”., e em seguida façam uma pesquisa sobre Perímetro, Área e Volume.
Para esta atividade pode ser utilizados os sites e livros indicados abaixo:
Apostila "Onde está a Matemática"

PEC - Informática Educacional 2001
www.educacao.sp.gov.br

Tecnologia e Educação
ALMEIDA, Fernando José & FONSECA Jr. Fernando Moraes. Projetos e ambientes inovadores. Ministério da Educação. Secretaria de Educação a Distancia. Proinfo. Brasília: 2000.
ALMEIDA, Maria Elisabeth de. Informática e formação de professores. Vols. 1 e 2. Ministério da Educação. Secretaria de Educação a Distância. Brasília: 2000.
SANDHOLTZ, Judith & RINGSTAFF, Cathy


ENSINO DE MATEMÁTICA
BORIN, Júlia, Jogos e Resolução de Problemas: Uma estratégia para as aulas de matemática. São Paulo: CAEM/IME/USP.
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Alguns sites da apostila:
http://www.cabri.com.br
http://www.matema.futuro.usp.br
http://proem.pucsp.br
http://www.mat.ufrgs.br
http://www.proinfo.gov.br

Segunda etapa:
· Visita às dependências da escola;
· Entrevista com mestres-de-obras e engenheiros;
· Produção da planta do ambiente escolar.
Terceira etapa:
Apresentação de uma tabela com as dimensões, cálculo de perímetro e área construção utilizando o Power Point como recurso;
Quarta etapa:
Cálculo gasto de tinta e piso para reformar a escola.
Quinta etapa:
Construir maquete da escola levando em consideração as medidas verificadas, a fim de demonstrar como se realizaria esta reforma.
Sexta etapa:
Utilizar o programa ReC para comprovar as medidas obtidas.

A Geometria na Matemática

Durante muito tempo, houve uma divisão entre Geometria e Matemática devido à grande importância dada pelos matemáticos da época à álgebra, às funçoes e à teoria dos conjuntos. Depois, a Geometria passou a ser ensinada dentro dos conteúdos da área/disciplina de Matemática,mas era sempre relegada ao último mês, aparecendo, geralmente, no capítulo final dos livros didáticos. Com isso, muitos professores, tiveram uma formação deficitária nesta área.
Hoje, com o avanço das pesquisas em Educação Matemática percebeu-se que a Geometria
está presente não só nos livros didáticos, mas em nosso cotidiano, na pintura, na arquitetura, na escultura, na configuração das danças, na estética de um trabalho, entre outras aplicabilidades. Com o advento da informática, os professores possuem uma nova 'arma de ataque', uma nova forma de ensino, muito mais eficaz.
Numa tentativa de tornar o ensino da Geometria mais atrativo para o aluno e eliminar aquela geometria trabalhada com um amontoado de regras e fórmulas a serem decoradas, este projeto aponta alternativas interessantes e inovadoras, possibilitando a aplicabilidade desse conteúdo em sala de aula e na resolução de problemas em situações reais do seu cotidiano.
Aproveitaremos o avanço tecnológico da informática, como os softwares, especialmente desenvolvidos para o ensino da Geometria e programaremos atividades que facilitem a identificação e classificação das figuras planas e espaciais, bem como a visualização das suas propriedades.