FUNDAMENTOS DA DIDÁTICA DA MATEMÁTICA Antonio Carlos Brolezzi   http://www.brolezzi.com.br/ brolezzi@usp.br.

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1 FUNDAMENTOS DA DIDÁTICA DA MATEMÁTICA Antonio Carlos Brolezzi  

2 Autores: João Pedro da Ponte, Joana Brocardo, Hélia Oliveira
INVESTIGAÇÕES MATEMÁTICAS NA SALA DE AULA Autores: João Pedro da Ponte, Joana Brocardo, Hélia Oliveira Este livro analisa como práticas de investigação matemática podem ter lugar na sala de aula. Indica resultados de pesquisas ilustrando as vantagens e dificuldades de se trabalhar com tal perspectiva em Educação Matemática. Discute aspectos como a geração de conjecturas, reflexão e formalização do conhecimento, ao analisar os papéis de alunos e professores em sala de aula, quando lidam com problemas em áreas como geometria, estatística e aritmética. João Pedro da Ponte

3 A resolução de problemas, desafios e enigmas da matemática pode ser um meio de desenvolver a criatividade dos alunos e trabalhar com a matemática de forma mais divertida e estimulante.

4 Diversões matemáticas são problemas matemáticos, desafios, enigmas, adivinhas, charadas, quebra-cabeças etc, que tradicionalmente tem sido utilizadas para distração.

5 Criatividade é um processo que torna alguém sensível aos problemas ou lacunas nos conhecimentos e o leva a identificar dificuldades, procurar soluções, formular hipóteses, testá-las e retestá-las, modificando-as se necessário e a comunicar os resultados.

6 Diversões matemáticas podem ajudar a tornar as pessoas sensiveis e observadoras – podem desenvolver a criatividade. Diversões matemáticas sempre existiram – desde que o homem começou a se interessar pela matemática.

7 Júlio César de Melo e Sousa (1895 —1974), mais conhecido pelo heterônimo de Malba Tahan, foi um divulgador das diversões matemáticas no Brasil e no mundo.

8 Júlio César de Melo e Sousa (1895 —1974), mais conhecido pelo heterônimo de Malba Tahan, foi um divulgador das diversões matemáticas no Brasil e no mundo.

9 Júlio César de Melo e Sousa (1895 —1974), mais conhecido pelo heterônimo de Malba Tahan, foi um divulgador das diversões matemáticas no Brasil e no mundo.

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11 No ensino, elas estavam bastante presentes no século passado, até os anos 70.
Vejamos um problema proposto por Malba Tahan.

12 1. Um coronel encontrou dez soldados vadiando e deu-lhes uma ordem, aparentemente absurda, que deveria ser cumprida imediatamente ou iriam todos presos: "Formar cinco fileiras com quatro soldados em cada!" Para surpresa do coronel, os dez soldados conseguiram cumprir a ordem. Como eles fizeram?

13 1. Um coronel encontrou dez soldados vadiando e deu-lhes uma ordem, aparentemente absurda, que deveria ser cumprida imediatamente ou iriam todos presos: "Formar cinco fileiras com quatro soldados em cada!" Para surpresa do coronel, os dez soldados conseguiram cumprir a ordem. Como eles fizeram?

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15 Isso parece algo trivial, mas não é.
Eis aí 20 soldados felizes, em cinco fileiras com quatro soldados cada uma. Trata-se de outro problema, mas é um problema parecido com o anterior, embora bem mais fácil. Isso parece algo trivial, mas não é. É uma importante estratégia de resolução de problemas: encontrar um problema parecido com o problema dado, mas mais fácil de fazer. Modificar o problema. A gente precisa perder o medo de modificar o problema, para desenvolver outras estratégias de resolução de problemas.

16 Dez voluntários, vamos tentar para ver o que acontece.
Mas, seja como for, ai temos uma solução para o problema dos 20 soldados. O que ela nos ensina? Parece fundamental ter percebido que, no caso do problema considerado, com apenas 10 soldados, é necessário que cada soldado esteja presente em duas fileiras simultaneamente. Acho que uma boa estratégia é tentar resolver o problema concretamente, em forma de teatro. Vamos fazer? Dez voluntários, vamos tentar para ver o que acontece.

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21 A tradição de diversões matemáticas vem do início do século XX
A tradição de diversões matemáticas vem do início do século XX. Vamos ver um exemplo.

22 Trata-se de um desafio que apareceu no jornal britânico The Weekly Dispatch em 1903, e que foi publicada pelo seu autor no livro Amusements in Mathematics. Seguem-se trechos do texto do autor Dudeney.

23 A figura abaixo mostra seis homens e seis mulheres
A figura abaixo mostra seis homens e seis mulheres. Números ímpares são mulheres, números pares são homens. Essas doze pessoas formam seis casais que se misturaram em um passeio. Estamos interessados particularmente no homem de número 10 ao fundo. Quem será a mulher dele? Esta ilustração está reduzida em relação ao que apareceu originalmente em The Weekly Dispatch em 24 de maio de 1903, mas espera-se que tenha detalhes suficientes para permitir ao leitor divertir-se ao examiná-la.

24 Mostrei a figura a alguns amigos, e eles expressaram diversas opiniões a respeito. Um dele disse, “Eu não casaria com uma garota como a Número 7." Outro disse, “Tenho certeza que uma garota simpática como a Número 3 não iria se casar com um cara desse tipo!” Outro disse: “Deve ser a Número 1, pois ela foi o mais distante possível do bruto!” Foi sugerido, também, que era mulher Número 11, porque “ele parece estar olhando para ela;" mas um cínico respondeu, “Por esta mesma razão, se ele está mesmo olhando para ela, eu diria que ela não é a mulher dele!" Agora deixo a questão nas mãos dos meus leitores. Quem é realmente a mulher do número 10?

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26 Não há adivinhação neste enigma. É apenas uma questão de eliminação
Não há adivinhação neste enigma. É apenas uma questão de eliminação. Se podemos encontrar os outros pares, então a senhora restante é a esposa do 10. Vou mostrar como isso pode ser feito. 8 está carregando um guarda-sol de mulher, na mesma mão em que segura sua bengala. Mas todas as senhoras estão com guarda-sois, exceto a 3. Portanto, a 3 é seguramente a mulher do 8. Agora o 12 está segurando uma bicicleta, e se trata de uma bicicleta feminina. A única senhora com roupa de ciclismo é a 5; portanto, a 5 é a esposa do 12.

27 Em seguida, o homem 6 tem um cachorro, e a mulher 11 parece estar segurando uma corrente de cachorro. Então podemos casar 6 com 11. Agora vemos que o 2 está pagando o jornal ao menino. Mas não pagamos o jornal antes de recebê-lo, e o homem não está recebendo jornal. Mas a senhora 9 está lendo um jornal. Logo, a inferrência é óbvia – que ela mandou o menino cobrar do marido. Portanto casamos o 2 com o 9. Assim, já definimos todas as mulheres exceto 1 e 7, e todos os homens exceto 4 e 10. Olhando para 4, vemos que ele está carregando um casaco sobre seu braço, e os botões estão do lado esquerdo, não do lado direito, como um casaco masculino. O casaco com certeza não pertence a 1, pois ela parece já estar usando um casaco, enquanto 7 está vestida muito levemente. Portanto casamos 7 com o homem 4. Agora resta apenas a 1, que deve ser necessariamente a mulher de 10. Esta é a resposta correta.

28 Henry Ernest Dudeney ( ), matemático e escritor inglês e que se especializou em diversões matemáticas. Você pode fazer o download da obra de domínio público de Dudeney Amusements in Mathematics disponível no Projeto Guteberg:

29 Uma das criações mais famosas de Dudeney foi sua solução em 1902 para o Enigma de Haberdasher (cortar um triângulo equilátero e rearranjar as partes em forma de um quadrado) (haberdasher – loja de armarinhos)

30 Uma das criações mais famosas de Dudeney foi sua solução em 1902 para o Enigma de Haberdasher (cortar um triângulo equilátero e rearranjar as partes em forma de um quadrado) (haberdasher – loja de armarinhos)

31 Uma das criações mais famosas de Dudeney foi sua solunção para o Enigma de Haberdasher (cortar um triângulo equilátero e rearranjar as partes em forma de um quadrado)