Número total de visualizações de páginas

sábado, 25 de fevereiro de 2012

Matemática Financeira
O objetivo desta aula é fazer uma abordagem histórica sobre a Matemática Financeira, apresentar os conceitos envolvidos e diferenciar juros simples de juros compostos.
Inicialmente, sugere-se que seja apresentado o texto explicativo abaixo que trata da origem das finanças e do porquê da necessidade de juros nas cobranças realizadas.
O desenvolvimento da Matemática Comercial e Financeira deve-se ao aprimoramento de conceitos como juros, porcentagem, imposto, valor, moeda, banco etc. As noções de porcentagem e de juros vêm sendo empregadas ao longo da história desde pelo menos 2000 a.C., quando se tem registro de sua utilização pelos babilônios. Tais noções surgiram provavelmente quando se percebeu a existência de uma relação entre tempo e dinheiro. Na Babilônia, por exemplo, quando alguém emprestava sementes para o plantio, esperava seu pagamento na próxima colheita. Isso fazia com que o cálculo de juros ocorresse em uma base anual. Com o passar do tempo, criaram-se novas maneiras de se trabalhar com a relação tempo-juros, por meio de juros semestrais, bimestrais, mensais, diários etc. Essa relação foi vinculando-se cada vez mais à instituição bancária, criada pela primeira vez em Veneza no século XII. O acúmulo de capital e a desvalorização da moeda ao longo do tempo estimularam o aprimoramento do conceito de juros e fizeram surgir as instituições bancárias. Hoje, podemos constatar, em jornais e revistas, o uso dos conceitos de Matemática Financeira para projetar diferentes situações econômicas. (adaptado de Bianchini & Paccola, Matemática, Ed. Moderna)
Em seguida, deve-se introduzir as variáveis presentes em um problema de Matemática Financeira, assim como seus respectivos significados:
C - principal ou capital inicial, quantia empregada na transação;
i - taxa de juros, taxa porcentual que incide sobre o capital inicial ou sobre o saldo anterior;
t - tempo de duração da operação financeira, prazo;
J - juros, quantia devida pelo empréstimo ou pela aplicação do capital inicial durante o prazo estabelecido;
M - montante, valor acumulado no final da transação (capital inicial + juros).

ATENÇÃO!
Especial atenção deve ser dada ao seguinte aspecto:
Taxa de juros (i) e prazo (t) devem estar sempre na mesma unidade de tempo.

Na sequência, para falar sobre juros simples e juros compostos, é importante que se apresentem duas ou mais situações-problema, pedindo ajuda dos alunos para resolvê-las. Os problemas podem ser próximos à realidade dos alunos, porém um deve ser com juros simples e outro com juros compostos.
Deve-se ressaltar que um problema de juros simples pode ser modelado por uma função afim e um problema de juros compostos, por uma função exponencial. Além disto, considerando um domínio discreto (domínio = conjunto dos naturais), deve-se observar as semelhanças com uma progressão aritmética e com uma progressão geométrica, respectivamente.
Uma vez trabalhado todos estes tópicos, é importante registrá-los como, por exemplo.
1) Juros Simples: a taxa de juros incide sempre sobre o capital inicial. O crescimento é linear, um exemplo típico de Progressão Aritmética.
2) Juros Compostos: a taxa de juros incide sobre o saldo anterior. O crescimen to é exponencial, um e xemplo típico de Pro gressão Geométrica.
Observe que em m omento algum se fala sobre as con hecidas fórmulas de ju ros simples e juros compostos. A intençã o não é valorizar fó rmulas prontas, mas si m o raciocínio do al uno em cada situação diferente. Desta fo rma, o conhecimento se rá, de fato, assimil ado e não apenas dec orado.
Na prática, os juros compostos são mais utilizados do que os juros simples. Por este motivo, para que os alunos entendam onde os juros simples aparecem, a seguir são sugeridas duas situações diferentes para se trabalhar em sala.
A primeira situação está representada pelo gráfico adiante que compara o montante obtido na aplicação de um capital de R$ 100,00, a taxa de juros de 1% ao mês, com juros simples e com juros compostos. Uma modelagem é feita através de uma Função Afim (juros simples) e a outra através de uma Função Exponencial (juros compostos).

Observe que a aplicação a juros compostos é mais vantajosa do que a juros simples para quem aplica, ou seja, para quem recebe, pois o montante aumenta exponencialmente e não linearmente.
Em instituições financeiras, só se utiliza juros compostos, ou seja, juros sobre juros, seja em aplicações, seja em empréstimos.
Já a segunda situação está representada por este outro gráfico que também compara a evolução de um mesmo capital inicial, através de juros simples e de juros compostos, considerando a mesma taxa de juros em ambos os casos.

Neste caso, porém, observa-se que antes de se ter uma unidade de tempo completa, os juros simples são mais vantajosos que os juros compostos para quem recebe. Isto é, se uma taxa de juros mensal incide sobre uma fração do primeiro mês, o retorno será maior se for utilizado juros simples.
Este caso é típico para o cálculo de mora no atraso de contas como luz, gás, telefone e água, já que, usualmente, o usuário percebe que atrasou o pagamento no máximo ao chegar a conta do mês seguinte.
Apesar de, aparentemente, esta teoria inicial ser simples, deve-se tomar o tempo que for necessário para que o conteúdo seja assimilado de forma plena pelos alunos, pois o restante da teoria, acerca da Matemática Financeira, depende do domínio de tais conceitos.
A seguir, tem-se alguns exercícios que podem ser trabalhados com os alunos para fixação do conteúdo estudado.

O que são Juros?   
Para descobrir de quem é o erro, primeiro precisamos analisar qual critério foi usado para os cálculos.   
Quando um valor (capital) é aplicado ou emprestado a uma determinada taxa, o montante pode crescer segundo dois diferentes critérios: de capitalização simples (ou juros simples – 1º caso) e de capitalização composta (ou juros compostos – 2º composto).   
No caso de juros simples, estes incidem sobre o valor inicial. Na prática, esse sistema é usado em pagamentos cujo atraso é de apenas alguns dias.   No caso de juros compostos os juros são incorporados ao capital inicial, passando a render sobre o novo total, “juros sobre juros”.   
Perceba que no caso do empréstimo da moto, a pessoa fez os cálculos no regime de juros simples e a financeira calculou no regime de juros compostos. Por isso, a confusão.


1) Um investidor possui R$ 20 000,00. Ele aplica 40% desse dinheiro em um investimento, que rende juros simples de 5% ao mês, durante 4 meses, e aplica o restante em outro investimento, que rende juros simples de 6% ao mês, durante 4 meses. Calcule quanto o investidor irá ganhar ao fim desse período.
2) À taxa anual de 15%, em que tempo aproximadamente, o capital de R$ 8 000,00 produz R$ 3 600,00 de juros simples?
3) Uma conta de R$ 700,00 vencia no dia 25 de abril de 2008 e foi paga em 5 de maio de 2008. Quais os juros pagos, se os juros de mora (regime simples) são de 12% ao mês?
4) Considere um capital de R$ 200,00 aplicado à taxa de juros de 5% ao mês por um período de 3 meses e responda.
a) Qual o montante obtido no regime de juros simples?
b) Qual o montante obtido no regime de juros compostos?
c) Compare os dois resultados e faça uma representação gráfica das duas situações.
5) Um investidor teve seu capital aumentado de R$ 2 000,00 para R$ 3 380,00 num prazo de 2 anos. Determine a taxa porcentual de crescimento anual desse capital, considerando primeiro o regime de juros simples e, em seguida, o regime de juros compostos.
6) Precisando de R$ 2 000,00, Otília procurou dois amigos, João e Paulo. João emprestaria esse valor a juros compostos de 5% a.m. por 4 meses. Já Paulo se pr opôs a emprestar essa quantia a juros simples de 5,39% a.m. por 4 m eses. Qual dos amigos de Otília oferece mel hores condiç ões? Jus tifique quantit ativamente sua resposta. Considere 1,054=1,2155.
A atividade proposta para os alunos est á disponível para download no link:
www.cap.ufrj.br/matematica/PortaldoProfessorMec/atividades/matfinanceira/intro.pdf


Atenção!!!! Só hoje, promoção incrível!!!

Leve uma moto para casa pagando apenas R$ 2,00 de entrada, R$ 4,00 no primeiro mês,
R$ 8,00 no segundo mês e assim por diante. Aproveite que o tanque vem cheio e você ainda recebe 2 capacetes de brinde.
Não perca, entre e escolha sua cor predileta...
(Obs. Problema adaptado da ideia da professora Dionéia dos Santos Ferreira de Paranaguá/PR)

Atividade 01
Sugestão de encaminhamento:
Ainda de maneira expositiva, o professor deve encaminhar que, ao ler uma propaganda como essa, é difícil não ficar tentado a aquisição. Apenas R$ 2,00 de entrada? Depois R$ 4,00? Porém, a propaganda apresenta toda uma jogada de marketing da empresa ao propor inclusive a escolha da cor.
Será esse um bom negócio???
Observe quais dados aparecem?
O que falta nessa propaganda? Que dados estão ausentes? Esse valor é em quantas parcelas? Qual o valor final?
Depois da discussão, o professor pode prôpor o seguinte quadro na lousa, completando os dados com os alunos.
Questionamentos a partir do quadro:
- Levando-se em consideração que uma moto hoje custa em torno de R$ 5.200,00 (fonte: http://www.hondabiz125.com.br), em quantos meses a aquisição da moto seria vantagem? 
- Quanto teria pago pela moto ao final de 12 meses? (Resposta: R$ 16.382,00 que equivale a mais de 3 x o valor real do produto)
O professor deve aproveitar essa atividade para conscientizar seus alunos da importância desses conhecimentos matemáticos em sua vida futura.
Atividade 02   
Em sala de aula vamos novamente retomar o quadro proposto para a primeira atividade.
Vamos nos orgnaizar em grupos e vamos descobrir qual a lógica de crescimento das parcelas está presente nesta proposta. Depois juntos completem a sequência. A medida que os alunos forem falando, o professor vai preenchendo o quadro na lousa.
Sugestão de questão para reflexão:
- O expoente do valor inicial vai aumentando gradativamente, certo?
Atividade 03
A Atividade será executada no laboratório de informática e proponha como atividade a realização do gráfico da tabela que criaram. É importante que os alunos tenham os dados em mãos para que possam primeiro construir a tabela que irá gerar o gráfico.
De posse da tabela, oriente para que desenvolvam um gráfico de dispersão XY, conforme o modelo abaixo. 
Depois do gráfico feito, o professor pode observar se os grupos conseguiram a mesma curva para representar a atividade. Pode também analisar o modelo de curva, o tipo de crescimento e demais detalhes que convier.
Sugestão de questões:
- Qual função que geraria essa curva?
- Que tipo de crescimento observamos?
Professor, estabeleça pistas que levem os alunos a fazer aproximações com o conteúdo de funções exponenciais.  
Atividade 04:
Ainda no laboratório de informática, proponha como atividade a exploração do recurso disponível em http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/12294, que possibilita conhecer a definição, propriedades e características da função exponencial.
De volta a sala de aula, ainda com os alunos em grupo, o professor continua de maneira expositiva...   
Propostas como esta, são estudadas por um ramo da matemática, chamada matemática financeira. Sua função é ajudar leigos e economistas a estudar e analisar melhores formas para alcançar seus objetivos no campo pessoal e econômico.   Consideramos que estudar a matemática financeira é um assunto de grande relevância visto que diariamente as pessoas se deparam com diferentes ofertas e, que por conta da estabilização da economia nacional, muitas pessoas passaram a adquirir financiamentos e empréstimos com maior freqüência o que justifica a aprendizagem da Matemática Financeira. Vale lembrar que não fazemos nenhuma crítica a esse tipo de aquisição, desde que ocorra de maneira consciente.
Agora imaginem, retomando o problema do início da aula, que uma pessoa deseja adquirir a moto e para isso, faz um empréstimo de R$ 5.000,00 em uma financeira, comprometendo-se a pagar após 6 meses. A taxa de juros combinada é de 8% ao mês. No final do prazo, porém, ocorre um problema: o valor calculado por ela não coincidia com aquele cobrado pela financeira.   


Atividade Extra
Para essa atividade Precisamos Ir  no laboratório de informática da escola e jogar "na trilha da Economia" Sobre Juros Compostos acessando o link Na Trilha da Economia
  Para aprofundar o conhecimento utilize o recurso disponível em  http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/11418, que apresenta um programa que calcula financiamentos a partir das prestações, taxas de juros e número de meses
Fonte: Portal do Professor(http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=19576 , acessado em 27/10/2012 ás 8:17)

sexta-feira, 24 de fevereiro de 2012

Aprendendo Brincando com Probabilidade(ENEM 2013)

   
que o aluno poderá aprender com esta aula
Efetuar cálculos de probabilidades
Duração das atividades
Duas aulas de 50 minutos cada.
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno
Operação de divisão, Porcentagens e Princípio fundamental da contagem
             

No laboratório de informática
              
              
 Trata-se de uma aplicação que irá trabalhar os conceitos estudados. Ao acessar o aplicativo, siga as orientações até chegar a seguinte tela abaixo que corresponde à atividade 1, que explora a probabilidade através de jogos e propõe fazer uma pesquisa e analisá-la. Com isso, se investiga uma situação e verifica-se a necessidade de uma análise através da probabilidade.

 http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/2081/imagens/Aula2009_63_Fig_01.jpg
               Peça aos seus alunos que acessem a opção “Sorteio na caixa”. Inicialmente o aplicativo mostrará um pouco da história da criação de probabilidade.
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/2081/imagens/Aula2009_63_Fig_02.jpg
               Nesta atividade, os alunos são convidados a preencher inicialmente uma tabela de dupla entrada, com quantidades de algumas “peças” que formarão o conjunto a partir do qual, posteriormente, será efetuado um sorteio.
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/2081/imagens/Aula2009_63_Fig_03.jpg
               Esses elementos têm características que se interceptam. Há “peças” verdes, amarelas ou azuis e há “peças” triangulares e circulares distribuídas pelas 3 cores. O aluno poderá escolher uma das peças e escrever a chance que ela tem de ser sorteada dentre todos os elementos do conjunto.
 http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/2081/imagens/Aula2009_63_Fig_04.jpg
               A cada escolha do aluno, o sistema gera o sorteio aleatório de uma peça e testa a correção da escrita da chance e, também, se o usuário foi feliz em sua escolha, isto é, se a peça que escolheu foi ou não sorteada.

 http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/2081/imagens/Aula2009_63_Fig_05.jpg
               No final, o aluno será convidado a localizar seu rendimento em uma escala de valores. Esse rendimento leva em conta duas questões: a sorte e a correção dos cálculos, com maior valorização desta última variável. Levando em conta a digitação correta ou não da chance de sorteio pelo usuário, e também o sucesso ou o fracasso da escolha feita, o sistema atribui pontos a cada jogada, da seguinte maneira:
                    - Chance correta e sucesso no sorteio = +2
                    - Chance correta e fracasso no sorteio = +1
                    - Chance errada e sucesso no sorteio = 0
                    - Chance errada e fracasso no sorteio = - 1
               Como o jogo consiste de 6 rodadas, o mínimo de pontos exigido para que o aluno mostre que entendeu a atividade é 6; mesmo assim, com a avaliação do professor sobre a digitação do aluno em cada rodada. O sistema emitirá mensagens, sugerindo aos alunos que tenham obtido baixos índices de avaliação de retomar a atividade desde o início. Caberá ao professor acompanhar essas avaliações, com o objetivo de interferir nos casos em que não tenha ficado claro como é feito o cálculo da chance de ocorrência de cada evento.
 PARA ACESSAR O JOGO ENTRE NO LINK   probabilidade

Aplicações
               algumas aplicações da probabilidade no cotidiano e na Ciência tecnológica:
                    • Genética, veja em http://www.infoescola.com/genetica/nocoes-de-probabilidade-em-genetica/
                    • Mega-sena veja em http://www.caixa.gov.br/loterias/loterias/megasena/probabilidades.asp
Recursos Educacionais
Nome Tipo
Avaliação
Para esta aula proponho que você elabore uma lista de exercícios e peça aos seus alunos que a responda e utilize este recurso como avaliação. Como sugestão, acesse o sítio http://aprovadonovestibular.com/wp-content/uploads/2008/09/lista_exer_prob.doc.


fonte : Portal do professor (http://portaldoprofessor.mec.gov.br/)

quarta-feira, 22 de fevereiro de 2012

Geometria Espacial : cones


O cone é um importante sólido da geometria. Estão relacionados ao cone, elementos importantes da matemática como as cônicas que envolvem as curvas da parábola, círculo, elipse e hipérbole. Assim, um bom entendimento do cone pode também auxiliar os alunos em outros conhecimentos importantes relacionados com a geometria. Nessa aula também apresentamos uma forma de manipular o sólido em 3D usando o programa de apresentações do BrOffice, o Impress (http://www.broffice.org).
Abaixo uma imagem de um cone que o professor pode apresentar aos alunos.
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/946/imagens/coneazul.jpg
Recurso disponível em:
Cone
Sugerimos que o professor proponha que os alunos conheçam melhor o cone por meio da criação dos seus próprios cones. Para isso o Impress oferece um excelente recurso de desenho de objetos em 3D. Vamos ver como isso pode ser feito.
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/946/imagens/3dimpress.jpg
O primeiro passo é exibir a barra de ferramentas de desenho para objetos em 3D.
Basta seguir o caminho indicado na figura acima: Exibir > Barra de ferramentas > Objetos 3D
Clicando no ícone do cone pode-se desenhar, girar, redimensionar e alterar a cor do cone em 3 dimensões.
Observe o exemplo abaixo:
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/946/imagens/coneimpress3d.jpg
Uma vez que os alunos tenham tido a oportunidade de manipular e conhecer um pouco mais sobre o cone, pode-se partir para um aprofundamento do estudo do cone. A classificação de um cone é o próximo passo.
Classificação de um cone circular
Existem dois tipos de cones a serem apresentados aos alunos.
1. O Cone Reto
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/946/imagens/conereto.jpg
Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Cone_3d.png (modificada pelo autor)
O cone reto é o cone cujo eixo de rotação é perpendicular à base. Porém, antes de apresentar a definição, é importante que o professor pergunte aos alunos que características eles observam no cone e se eles conseguem identificar o motivo da nomenclatura do cone.
2. O Cone Oblíquo
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/946/imagens/coneobliquo.jpg
Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Cone_3d.png (modificada pelo autor)
No caso deste cone, é fácil constatar que ele é chamado de oblíquo em função da inclinação do eixo de rotação em relação à base.
Elementos de um cone circular
Possivelmente os alunos identifiquem rapidamente o raio e a altura dos cones apresentados. A idenficação dos elementos são importantes para que possam ser realizados cálculos quando necessários. Observando as imagens podemos considerar a existência dos seguintes elementos:
* altura: a distância h
* geratriz: segmento g entre as extremidades, da ponta à base.
* eixo: representado por a no cone oblíquo. No caso do cone reto, o eixo coincide com a linha da altura.
* raio: identificado por r.

Área e Volume de um Cone
Área
Utilizaremos a planificação de um cone circular reto para tornar o cálculo mais compreensível. Basicamente, o cálculo a ser feito é a da soma das áreas da planificação do cone somada à área da base do cone.
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/946/imagens/coneplano.jpg
Fonte: imagem cedida pelo autor.

A área lateral (AL) de um cone é obtida por:
AL = http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/946/imagens/pi.jpg. r. g
A área da base (AB) é obtida por:
AB = http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/946/imagens/pi.jpg . r2
A área total  (AT) é a soma da área da base e da área lateral. Portanto:
AT = AL + AB
Usando as expressões anteriores, obtemos:
AT = http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/946/imagens/pi.jpg. r (r + g)
Volume
O volume do cone é dado pela expressão:
V = AT . h  
          3

Se AT = http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/946/imagens/pi.jpg. r2
Temos a fórmula para calcular o volume









http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/946/imagens/formulavolumecone.jpgfonte :Portal do professor (http://portaldoprofessor.mec.gov.br/)

terça-feira, 21 de fevereiro de 2012

Geometria Espacial : Esfera


A esfera é um importante sólido da geometria. Além disso aparece em inúmeras aplicações importantes da vida cotidiana. Nessa aula também apresentamos uma forma de manipular o sólido em 3D usando o programa de apresentações do BrOffice, o Impress ( http://www.broffice.org ).
Abaixo uma imagem da esfera que está presente em nosso cotidiano
 http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/945/imagens/esfera.png
Recurso disponível em:
Sempre que possível, é importante relacionar conteúdos com a vida cotidiana. Eis um exemplo que pode ser usado. Não deixe de ver a animação.
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/945/imagens/rolamentostop.jpg
Fonte e Animação:http://pt.wikipedia.org/wiki/Rolamento

Os rolamentos são formados por esferas que permitem que ocorra o giro de uma roda em um eixo, como por exemplo nas rodas dos carros.
Sugerimos que o professor proponha que os alunos conheçam melhor a esfera por meio da criação das suas próprias esferas.
Para isso o BrOffice/Impress ( http://www.broffice.org ) oferece um excelente recurso de desenho de objetos em 3D. Vamos ver como isso pode ser feito. É simples.
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/945/imagens/3dimpress.jpg
O primeiro passo é exibir a barra de ferramentas de desenho para objetos em 3D.
Basta seguir o caminho indicado na figura acima: Exibir > Barra de ferramentas > Objetos 3D
Clicando no ícone da esfera pode-se desenhar, girar, redimensionar e alterar a cor da esfera em 3 dimensões.
Observe o exemplo abaixo:
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/945/imagens/esfera3dimpress.jpg
Uma vez que os alunos tenham tido a oportunidade de manipular e conhecer um pouco mais sobre a esfera, pode-se partir para um aprofundamento do estudo da esfera.
Definição de uma esfera
Uma esfera é definida como um sólido de centro O e raio R cujos conjunto de pontos do espaço estão a uma distância do centro igual ou menor que R. Eis uma ilustração a ser apresentada aos alunos:
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/945/imagens/esferaautor.jpg
Fonte: imagem cedida pelo autor.
Área e Volume de uma Esfera
Considerando as interações anteriores, é possível partir para os cálculos mais comuns envolvendo esferas, que são a determinação da área e do volume. O professor pode propor alguns desafios para que sejam utilizadas as expressões abaixo.
Área
A área de uma esfera pode ser obtida a partir da expressão:
A = 4 . http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/945/imagens/pi.jpg . R2
Volume
O volume da esfera é dado pela expressão:
V = http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/945/imagens/pi.jpg . R3
        3
Com os recursos apresentados até aqui é possível partir para um trabalho que envolva a aplicação do que foi estudado. O professor pode pedir aos alunos que procurem outras aplicações da esfera na vida cotidiana e também realizar cálculos de área e volume. Se possível, a continuidade do trabalho com o programa de apresentações Impress nesse conteúdo poderia tornar a aula mais interessante aos alunos.

fonte:Portal do professor (http://portaldoprofessor.mec.gov.br/)

quarta-feira, 1 de fevereiro de 2012

Maquetes Construídas com Planificações de Sólidos

Dados da Aula

O que o aluno poderá aprender com esta aula
O aluno irá rever os conceitos de grandezas proporcionais, escala, área, volume e planificação de sólidos geométricos.

Duração das atividades
6 aulas de 50 minutos
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno
Uso de instrumentos de desenho geométrico
Estratégias e recursos da aula

Frequentemente nos deparamos com maquetes escolares que abordam os mais diversos temas, porém, também é comum constatarmos que muitas dessas maquetes não tiveram a preocupação de se adotar uma escala e de se criar formas geométricas tridimensionais bem definidas. O professor de matemática pode, não só desenvolver um trabalho sobre esse tema em sua disciplina, mas também se envolver no trabalho de outros colegas no sentido de se criar um trabalho interdisciplinar que suporte os alunos na questão das proporções a serem adotadas. Outra rica contribuição do professor de matemática nesta temática é a abordagem dos sólidos geométricos e suas planificações. O que vou propor nessas atividades é um conjunto de procedimentos e reflexões que podem enriquecer os trabalhos escolares que usam maquetes. Gostaria de ressaltar ainda que, quando o aluno atinge o domínio dos conceitos e ferramentas que serão mencionados, a construção de brinquedos de papel pode virar uma saudável “mania” entre eles.
Na terceira atividade irei propor a construção de uma maquete em escala tendo como referência um contexto real. Esta atividade deverá ser realizada em grupos. Sugiro que o professor discuta com os alunos, neste primeiro momento, o trabalho que será realizado.

Esta atividade é importante para se fixar o conceito de escala.
 
  • Folhas A4;
  • Régua e esquadros;
  • Lápis, borracha e caneta hidrocor;
  • Trena.
Sugiro primeiramente que o professor trabalhe, de forma individual, com os alunos no laboratório de informática de modo que todos completem o objeto de aprendizagem seguinte:

Disponível em: (http://rived.mec.gov.br/atividades/matematica/Escalas/mat_escalas.swf)  
Depois da atividade, os alunos deverão retornar para a sala de aula e, em grupos, estabelecer uma escala para desenhar a planta baixa da sala de aula. O professor deve interferir no processo de desenho sempre que achar necessário. Os alunos poderão expor esses trabalhos no mural da escola.

Nesta atividade proponho uma revisão sobre os principais sólidos geométricos, bem como suas planificações. A planificação de outras figuras tridimensionais também será explorada.

O software livre: Pepakura Viewer (http://www.baixaki.com.br/download/pepakura-viewer.htm) permite que visualizemos objetos tridimensionais planificados com o software (livre para testar):  Pepakura Designer (http://www.baixaki.com.br/download/pepakura-designer.htm)
Na seção de downloads do site oficial do Pepakura (http://www.tamasoft.co.jp/pepakura-en/) está disponível a planificação de vários sólidos geométricos. 
 

Imagens do site oficial do Pepakura
O professor deve baixar o Pepakura Viewer, o arquivo com os sólidos geométricos e imprimir os sólidos que deseja trabalhar com os alunos.
O professor também deverá providenciar tesoura e cola.

Proponho nesta atividade uma série de montagens (recortar, dobrar e colar) de vários sólidos geométricos pelos alunos. A atividade deve ser realizada em grupos.
A aplicação (http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=15195) pode ser bastante útil na visualização da planificação de diversos sólidos geométricos.  
Vale à pena ressaltar a importância de se discutir algumas planificações como a do cilindro.
Faça os alunos refletirem sobre o comprimento do retângulo (2pr) que aparecerá na planificação:

Imagem do autor
É comum os alunos encontrarem o problema da planificação da esfera. Normalmente, quando se trata de uma maquete, os alunos usam esferas de isopor. Além de não ser uma boa solução para o meio ambiente, o professor deixaria de abordar esse interessante problema. Podemos propor o uso de um poliedro como uma razoável aproximação da esfera. Veja o exemplo:

Imagem do autor
Planificando um “gomo”, usando como base as arestas em VG (verdadeira grandeza, ou seja, na medida real e sem interferência da perspectiva), do poliedro teremos:

Imagem do autor
Observe que as linhas em azul estão em VG na vista lateral e as linhas em vermelho estão em VG na vista superior. Juntando 12 gomos teremos a planificação do poliedro:

Imagem do autor
Outra atividade que o professor deve propor aos alunos, visando à observação das técnicas de planificação, é a montagem de outras figuras. Veja as sugestões:
Este site oferece planificações simples de diversos personagens.


Disponível em: (http://www.cubeecraft.com/)  
Ou os modelos:
O Grilo...

Disponível em: (http://www.baixaki.com.br/download/grilo-papercraft.htm)
E A Estrela do Mar 

Disponível em: (http://www.baixaki.com.br/download/estrela-do-mar-papercraft.htm)  
É uma divertida atividade que pode ensinar muito sobre o tema proposto. Os alunos poderão socializar os resultados numa exposição na escola.

As duas primeiras atividades podem funcionar como um valioso treino para a terceira atividade. Nesta última atividade proponho um pequeno projeto onde os alunos, em grupos, construirão uma maquete, usando planificações e respeitando uma escala a ser adotada. O tema pode ser livre ou direcionado de acordo com o interesse do professor. A atividade pode ser realizada de forma interdisciplinar. Supondo o tema “A história dos Meios de Transporte” Neste tema os alunos poderão pesquisar alguns meios de transporte e tentar representá-los, em escala, numa maquete. As estratégias para buscar as medidas reais dos objetos a serem representados podem variar bastante. O aluno pode ter o objeto presente e medi-lo, pode buscar documentos, plantas (blueprints) e especificações em sites, entrar em contato com o fabricante, enfim, pode ser um rico trabalho de pesquisa. O site abaixo oferece plantas de vários veículos, alguns com cotas e outros sem.

Disponível em: (http://www.the-blueprints.com/blueprints/)  
Ainda exemplificando este tema. Vamos supor que o grupo de alunos escolheu o clássico Fiat 147 de 1980:

Disponível em: (http://www.the-blueprints.com/modules/vectordrawings/preview/1646-orig.jpg)  
Além de pesquisar o contexto histórico, eles terão que desenvolver estratégias para fazer a sua planificação (O que terá relevo e o que será desenhado? Qual será a escala adotada? Que tipo de papel é adequado para esse modelo?). O resultado poderia ser:

Imagem do autor
Ou poderia fazer um trabalho mais abrangente e interdisciplinar (História, Educação Artística e Matemática) que tem como tema a arquitetura de uma cidade. Por exemplo: Os alunos poderiam representar em uma maquete os pontos históricos da cidade de Petrópolis. Eles teriam que pesquisar os aspectos arquitetônicos e históricos desses pontos. Um grupo poderia fazer a Catedral Pedro de Alcântara, outro poderia fazer o Museu Imperial ou o Palácio de Cristal. A Prefeitura Municipal de Petrópolis poderia, a pedido dos alunos, disponibilizar documentos oficiais que revelem as reais dimensões dessas construções.
Seria um belo trabalho que mereceria uma ampla exposição para socializar o trabalho com toda a escola.

A dobradinha de softwares Google SketchUp (http://sketchup.google.com/intl/pt-BR/download/) e Pepakura pode render trabalhos incríveis. Basta o aluno dominar o software de modelagem 3D SketchUp, e usar o Pepakura para importar e planificar os modelos construídos. Alguns internautas (uns bem jovens) têm demonstrado verdadeiras obras de arte como o Pepakura. Veja o trabalho abaixo e, acredite, é tudo feito de papel! 

Disponível em: (http://www.youtube.com/watch?v=o0FzvVvnIYI&feature=related

Esta aula pode render um excelente e motivador trabalho interdisciplinar. Convoque os professores de história, geografia, biologia e educação artística, entre outros, para discutir um projeto com esta temática. O resultado pode ser muito interessante.
Recursos Complementares
Vídeo que exibe maquetes de ônibus feitas de papel: (http://www.youtube.com/watch?v=aCy6tn3ZJmA&feature=related
Avaliação
A avaliação deverá ser feita durante todas as três atividades, com atenção especial na terceira onde os alunos encontrarão os maiores desafios.