A DESCOBERTA DO VOLUME DA ESFERA UTILIZANDO A HISTÓRIA DA MATEMÁTICA COMO PROPOSTA DIDÁTICA

Documentos relacionados
A HISTÓRIA DA SOLUÇÃO DAS EQUAÇÕES CÚBICAS: A RESOLUÇÃO GEOMÉTRICA DO POETA OMAR KHAYYAM COMO PROPOSTA DIDÁTICA

III Encontro de Educação, Ciência e Tecnologia

DEMONSTRAÇÃO DE IRRACIONALIDADE DE ALGUNS NÚMEROS USANDO DOBRADURAS

MATEMÁTICA MÓDULO 16 CONE E CILINDRO. Professor Haroldo Filho

PLANO ANUAL DE DEPENDÊNCIA DE MATEMÁTICA FUNDAMENTAL

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA UNIDADE ACADÊMICA DE MATEMÁTICA E ESTATÍSTICA PROGRAMA DE EDUCAÇÃO TUTORIAL

OS PRISMAS. 1) Definição e Elementos :

PLANO DE ESTUDOS DE MATEMÁTICA - 6.º ANO PERFIL DO ALUNO 1.º PERÍODO. DOMÍNIOS SUBDOMÍNIOS/CONTEÚDOS OBJETIVOS n.º de aulas

PLANO DE ESTUDOS DE MATEMÁTICA 6.º ANO

EMENTA ESCOLAR I Trimestre Ano 2017 Disciplina: Matemática Professor: Flávio Calônico Júnior Turma: 2 ano do Ensino Médio

Síntese da Planificação da Disciplina de Matemática 6.º Ano

Síntese da Planificação da Disciplina de Matemática - 6º Ano

Cone. MA13 - Unidade 23. Resumo elaborado por Eduardo Wagner baseado no texto: A. Caminha M. Neto. Geometria. Coleção PROFMAT

Desenho e Projeto de Tubulação Industrial Nível II

Metas Curriculares Conteúdos Aulas Previstas. - Números primos; - Crivo de Eratóstenes;

PRINCÍPIO DA REFLEXÃO E RELAÇÕES COM A CARDIOIDE, UM ESTUDO INTERDISCIPLINAR.

Plano Curricular de Matemática 6ºAno - 2º Ciclo

DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA INFORMÁTICA DISCIPLINA: Matemática (6º Ano) METAS CURRICULARES/CONTEÚDOS... 1º PERÍODO - (15 de setembro a 16 de dezembro)

Associamos a esse paralelepípedo um número real, chamado volume, e definido por. V par = a b c.

Plano de Trabalho Docente Ensino Médio

Pirâmide, cone e esfera

ISOLADA DE MATEMÁTICA

Metas/Objetivos/Domínios Conteúdos/Competências/Conceitos Número de Aulas

Formação Continuada em Matemática Fundação CECIERJ/Consórcio CEDERJ. Matemática 2º Ano 3º Bimestre/2012

PROVAS DA SEGUNDA ETAPA PS2007/UFG

Inscrição e circunscrição de sólidos geométricos. Esfera e cubo Esfera e cilindro Esfera e cone reto Cilindro e cone reto

Geometria Métrica na Babilônia, Egito, Grécia.

Agrupamento de Escolas da Benedita. CONTEÚDOS ANUAIS 2º Ciclo - 5º Ano ANO LETIVO 2017/2018 AULAS PREVISTAS

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS MATEMÁTICA_6º ANO_A. Ano Letivo: 2014/ Introdução / Finalidades. Metas de aprendizagem

Volume e Área de Superfície, Parte II

Exercícios de Revisão

A Comunidade. Série Matemática na Escola. Objetivos 1. Apresentar uma aplicação de um ponto notável do triângulo, o circuncentro.

b) Se ENEM > CG, então NF = 95%. CG + 5%. ENEM > 95%. CG + + 5%. CG = 100%. CG NF > CG Respostas: a) 2,3 b) demonstração

Cilindro. Av. Higienópolis, 769 Sobre Loja Centro Londrina PR. CEP: Fones: / site:

ESCOLA ESTADUAL DR JOSÉ MARQUES DE OLIVEIRA PLANO DE ESTUDOS INDEPENDENTES DE RECUPERAÇÃO 3º ANO

3ª Eduardo e Ana. Competência Objeto de aprendizagem Habilidade

Cilindro. MA13 - Unidade 23. Resumo elaborado por Eduardo Wagner baseado no texto: A. Caminha M. Neto. Geometria. Coleção PROFMAT

Aplicação de Integral Definida: Volumes de Sólidos de Revolução

ESCOLA ESTADUAL DR JOSÉ MARQUES DE OLIVEIRA PLANO DE ESTUDOS INDEPENDENTES DE RECUPERAÇÃO 3º ANO

Cubo Um paralelepípedo retângulo com todas as arestas congruentes ( a= b = c) recebe o nome de cubo. Dessa forma, as seis faces são quadrados.

DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA INFORMÁTICA DISCIPLINA:

PROVAS DA SEGUNDA ETAPA PS2007/UFG

Plano de Trabalho. Esfera

MATEMÁTICA III Prof. Emerson Dutra 1 semestre de 2018 DCC05A, EDIF05A e LOG05A

PLANO DE ENSINO UNIVESIDADE FEDERAL DE SERGIPE COLÉGIO DE APLICAÇÃO. Disciplina: MATEMÁTICA Série: 2ª série

Lista de Recuperação Bimestral de Matemática 2

PROPOSTA DIDÁTICA. 3. Desenvolvimento da proposta didática (10 min) - Acomodação dos alunos, apresentação dos bolsistas e realização da chamada.

Datas das Avaliações. Média Final: (P1 + P2) /2

Avaliação 2 - MA Gabarito

Curso: Engenharia Disciplina: Desenho Técnico Prof.ª Me. Aline Ribeiro CONSTRUÇÕES GEOMÉTRICAS 1. DESENHO GEOMÉTRICO

Cálculo I - Lista 7: Integrais II

EMENTA ESCOLAR III Trimestre Ano 2016 Disciplina: Matemática Professor: Flávio Calônico Júnior Turma: 2ª série do Ensino Médio

Resolução de problemas. Meta Final 1) Compreende o problema. Meta Final 2) Concebe estratégias de resolução de problemas.

BCC701 Programação de Computadores I Lista de Exercícios 01: Variáveis, Expressões, Entrada e Saída

Matemática e suas tecnologias

Curva de Koch: Uma abordagem para o Ensino Médio

O plano e a esfera têm em comum infinitos pontos que formam um círculo chamado de secção plana da esfera.

Agrupamento de Escolas Cego do Maio Póvoa de Varzim (Cód ) INFORMAÇÃO PROVA - PROVA EQUIVALÊNCIA À FREQUÊNCIA (PEF)

Matemática e brigadeiro combinam?

GEOMETRIA ESPACIAL - ESFERA

GEOMETRIA MÉTRICA ESPACIAL

Informação Prova a Nível de Escola (Ao abrigo Decreto-Lei nº 139/2012, de 5 de Julho)

Ensino Técnico Integrado ao Médio

Proposta de teste de avaliação


PLANO CURRICULAR DISCIPLINAR. Matemática 5º Ano

Volume e Área de Superfície, Parte I

ARQUIMEDES DE SIRACUSA

Planificação Anual GR Disciplina Matemática 9.ºAno

1.2. Utilizar o crivo de Eratóstenes para determinar os números primos inferiores a um dado número natural

DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA INFORMÁTICA DISCIPLINA: Matemática (9º Ano) METAS CURRICULARES/CONTEÚDOS ... 1º PERÍODO. Medidas de localização

PROGRAMA DE APRENDIZAGEM

CONSTRUÇÕES COM RÉGUA E COMPASSO NÚMEROS CONSTRUTÍVEIS. Público alvo: Público em geral. Pré-requisito: elementos da geometria plana.

Figura 1. Duas partículas de diferentes massas perfeitamente apoiadas pelo bastão = (1)

Matriz da Prova Global do Agrupamento. Matemática - 6.º Ano. Agrupamento de Escolas Silves Sul. Direção de Serviços Região Algarve

MATRIZ CURRICULAR CURRÍCULO PLENO

PLANO DE ESTUDOS DE MATEMÁTICA 9.º ANO

Exercício 1) Uma praça circular tem 200 m de raio. Quantos metros de grade serão necessários para cerca-la?

INSTITUTO GEREMÁRIO DANTAS COMPONENTE CURRICULAR: MATEMÁTICA II EXERCÍCIOS DE RECUPERAÇÃO FINAL 2016

Módulo Geometria Espacial 3 - Volumes e Áreas de Cilindro, Cone e Esfera. Cone. Professores Cleber Assis e Tiago Miranda

Leitura e Interpretação de Desenho Técnico Mecânico

Agrupamento de Escolas Eugénio de Castro Escola Básica de Eugénio de Castro Planificação Anual

Av. João Pessoa, 100 Magalhães Laguna / Santa Catarina CEP

Hewlett-Packard. Cilindros. Aulas 01 a 02. Elson Rodrigues, Gabriel Carvalho e Paulo Luiz

Domínio: Números e operações

Descrição das Aulas. (Segunda Parte)

Volumes (prismas e cilindros) Áreas (prismas e cilindros) Volumes (pirâmides e cones) Áreas (pirâmides e cones)

PLANO DE ENSINO DADOS DO COMPONENTE CURRICULAR

E.E.M.FRANCISCO HOLANDA MONTENEGRO PLANO DE CURSO ENSINO MÉDIO

APÊNDICE I Alguns procedimentos de obtenção do centro de gravidade de. figuras planas

AGRUPAMENTO DE ESCOLAS MIGUEL TORGA

Ainda Sobre o Teorema de Euler para Poliedro Convexos

9.º Ano. Planificação Matemática 16/17. Escola Básica Integrada de Fragoso 9.º Ano

PLANEJAMENTOS ANUAIS

EMENTA ESCOLAR III Trimestre Ano 2016 Disciplina: Matemática Professor: Flávio Calônico Júnior Turma: 1ª série do Ensino Médio

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DA EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL GOIANO - CAMPUS TRINDADE

Programa da Disciplina

Projeto Jovem Nota 10 Cilindros e Cones Lista A Professor Marco Costa

Transcrição:

A DESCOBERTA DO VOLUME DA ESFERA UTILIZANDO A HISTÓRIA DA MATEMÁTICA COMO PROPOSTA DIDÁTICA Lucas Siebra Rocha (1); Luis Filipe Ramos Campos da Silva (2); Lucas da Silva (3); Daniel Cordeiro de Morais Filho (4) 1 - Bolsista do Grupo PET-Matemática UFCG e Bacharelando em Matemática pela Universidade Federal de Campina Grande - lucass@mat.ufcg.edu.br 2 - Bolsista do Grupo PET-Matemática UFCG e Bacharelando em Matemática pela Universidade Federal de Campina Grande - luis_filipecg@hotmail.com 3 - Bolsista do Grupo PET-Matemática UFCG e Bacharelando em Matemática pela Universidade Federal de Campina Grande lucastri90@gmail.com 4 - Tutor do Grupo PET-Matemática UFCG e Professor Titular da Universidade Federal de Campina Grande - daniel@mat.ufcg.edu.br Introdução O ensino da matemática descontextualizado abre espaço ao desestímulo do aluno diante da matéria, pois a apresenta como sendo mero exercício mecânico e sem utilidade ou significado para o aluno. Nessa perspectiva, o uso da história da matemática revela-se como um ótimo recurso metodológico para o processo de ensino e aprendizagem, pois os problemas tratados surgem em sua maioria de necessidades reais da sociedade. Além disso, o uso da história da matemática ajuda a ilustrar o fato que a matemática não se traduz por algoritmos de resolução ou fórmulas, uma vez que torna conhecido o processo histórico e de descoberta por trás. Ademais, segundo (SECRETARIA..., 2006): A utilização da História da Matemática em sala de aula também pode ser vista como um elemento importante no processo de atribuição de significados aos conceitos matemáticos. É importante, porém, que esse recurso não fique limitado à descrição de fatos ocorridos no passado ou à apresentação de biografias de matemáticos famosos. A recuperação do processo histórico de construção do conhecimento matemático pode se tornar um importante elemento de contextualização dos objetos de conhecimento que vão entrar na relação didática.

Seguindo essa óptica, objetivamos apresentar uma proposta didática, usufruindo da história da matemática, de utilização do processo de descoberta matemática. Pois, Com a história da matemática, tem-se a possibilidade de buscar uma nova forma de ver e entender a matemática (WLASTA). Para isso, trazemos o método clássico de determinação do volume da esfera de Arquimedes, fato que evidencia o processo de descoberta frente ao rigor matemático. Metodologia Este trabalho é derivado das atividades realizadas no Grupo PET-Matemática-UFCG, consistindo de uma pesquisa sobre o uso da História no Ensino de Matemática que partiu principalmente do artigo Arquimedes, a esfera e o cilindro de Ávila (1986). Resultados e Discussão Arquimedes, em um de seus estudos, buscou estabelecer o volume da esfera. Sabendo a relação entre o cone e o cilindro que o circunscreve, ele determinou a relação entre o cilindro e a esfera nele inscrita. O raciocínio que foi usado para obter os resultados deste estudo só foi exposto em 1906, pelo professor de Filologia J. L. Heiberg. O professor tomou conhecimento, por meio de um artigo, da existência de um manuscrito de conteúdo religioso em Constantinopla. Mas por baixo dos textos, havia uma escritura de natureza matemática. O pesquisador adquiriu o documento e realizou uma de suas maiores descobertas: um palimpsesto, pergaminho cujo conteúdo original fora raspado para dar lugar a outro, contendo mais de 200 páginas de obras de Arquimedes. Entre elas destaca-se O Método. Até então, em muitos trabalhos de Arquimedes, havia apenas teoremas apresentados em sua forma final, sem que se soubesse qual tinha sido o caminho utilizado para obter o resultado principal. No entanto, O Método mudou essa situação, pois nele é apresentado os mecanismos de descoberta utilizado por ele. Mecanismos esses que permitiram que certas ideias se tornassem claras, como o próprio Arquimedes escreve no prefácio de sua obra. O método mecânico é conhecido como método do equilíbrio ou método da alavanca. Nele, as forças aplicadas nas extremidades da alavanca são proporcionais à distância entre a extremidade e um ponto fixo, denominado apoio ou fulcro, como mostra a imagem 1. Ou seja, dado dois pesos P1 e P2, e duas distâncias D1 e D2, ocorre à seguinte relação: P1 D1 = P2 D2.

Imagem 1: Balança em equilíbrio. Daí, para seu estudo, ele utilizou a área de um retângulo, de um triângulo e de uma circunferência (como mostra a imagem 2) para obter a seguinte relação: πqm ( 2) AQ (πqp 2 +πqo 2 ) C A= Imagem 2: Retângulo EHGF, triângulo ABG e circunferência ADCB utilizada no estudo. A partir disso, é possível interpretar essa relação como um equilíbrio de pesos equilibrado em uma alavanca QC com fulcro em A. Os pesos considerados seriam as áreas πqp2, πqo2 e πqm2, o que não segue um rigor matemático, evidenciando o processo da descoberta, não o da demonstração.

No livro de sua autoria, Sobre o equilíbrio de figuras planas, há diversos postulados utilizados por ele, entre eles, o que afirma que ao adicionar pesos de mesma proporção aos já existentes, o equilíbrio se manterá. Utilizando-se disso, podemos considerar um cilindro formado da união infinita dos círculos de raio QM e, analogamente, um cone e uma esfera a partir dos círculos de raio QP e QO, respectivamente (vide imagem 3). Aqui, não há um rigor matemático, evidenciando o processo da descoberta, não o da demonstração. Assim, como Arquimedes já conhecia a relação entre o volume do cone e do cilindro, foi possível a partir das considerações feitas, obter a relação entre o volume do cilindro e da esfera, cuja descoberta tornou-se, como é afirmado em Ávila (1986), uma das que o geômetra tinha o maior apreço: Consideremos uma esfera de raio R, inscrita em um cilindro circular reto, de altura 2R e cuja base tem raio R. Então o volume do cilindro é 3/2 do volume da esfera. (ÁVILA, 1986) Imagem 3: Esfera, cone e cilindro em equilíbrio. Conclusões Assim, nesse contexto, a história da matemática pode-se apresentar como um assunto que auxilie no processo educativo da matemática. A partir dela, é possível modificar a visão de como muitos veem a disciplina, ou seja, desmistificar que a matemática é meramente aplicações de fórmulas. Seria assim, permitido apresentar o processo de descoberta do conhecimento, propiciando uma abordagem mais atrativa. No caso que trouxemos é evidente que em certas partes de sua descoberta, Arquimedes utilizou-se de argumentos heurísticos, sendo necessária uma demonstração formal. Mas frente à ideia e ao resultado de onde se quer chegar, fica bem mais simples realizar uma demonstração seguindo um rigor matemático, noção essa que Arquimedes é tido como um grande exemplo. Pois,

como afirma em O Método, os caminhos da descoberta quase sempre são diferentes dos processos da demonstração. Referências Bibliográficas ÁVILA, Geraldo. Arquimedes, a esfera e o cilindro. RPM 10, 1986. GASPERI, Wlasta N. H. De; PACHECO, Edilson Roberto. A história da matemática como instrumento para a interdisciplinaridade na educação básica. Disponível em http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/pde/arquivos/701-4.pdf. SECRETARIA DE EDUCAÇÃO MÉDIA E TECNOLÓGICA. Orientações Curriculares para o Ensino Médio - Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília: MEC, 2006.