13/06/2014
Angela Cristina dos Santos; Antomar Araújo Ferreira
Modalidade / Nível de Ensino | Componente Curricular | Tema |
---|---|---|
Ensino Fundamental Final | Matemática | Espaço e forma |
Ensino Fundamental Final | Matemática | Grandezas e medidas |
A fim de desenvolver as competências das áreas 2 e 3 da Matriz de Referência de Matemática e sua Tecnologias do ENEM, que são, respectivamente:
Mais especificamente, busca avaliar as habilidades:
Para isso são propostos para essa aula os seguintes objetivos:
Classificação dos triângulos com relação aos ângulos.
Além dos recursos geralmente presentes em sala de aula, como lousa, o seguinte item será utilizado:
Professor(a), inicie a aula apresentando o esquadro (figura 1), relatando que é um instrumento, geralmente em forma de L, usado para construir ângulos retos. Ressalte que alguns pedreiros usam o mesmo para construir ângulos retos em construções e que, no entanto, apesar de rígido, pode resultar em medidas imprecisas durante a construção, por exemplo, se o construtor tremer.
Figura 1: Esquadro
Fonte: Arquivo do autor
Nessa aula, é possível simular um caso que pode ser real, em que a pessoa que manuseia o esquadro possa tremer e criar um desvio de um grau na construção de um ângulo reto.
Leve os alunos a imaginarem que isso ocorra enquanto o pedreiro faz as marcações para a construção de um muro em um espaço de 10 metros.
A pergunta desafiadora para os alunos é:
Com o esquadro apresentado e a questão problematizadora colocada, é hora de apresentar aos alunos os processos básicos para a obtenção da resposta para o problema. Para tanto, durante esse processo, os estudantes aprenderão a diferenciar, com relação ao ângulo, os catetos de um triângulo retângulo. Dessa maneira, dividimos essa aula em outras três etapas posteriores à discussão do problema.
Quando se trabalha com o Teorema de Pitágoras os lados que incidem um sobre o outro de forma perpendicular são chamados de catetos. No entanto, para o estudo das funções trigonométricas, é importante estabelecer relações que utilizam ângulos e lados, para isso é necessário diferenciarmos os catetos com relação a esses ângulos. Sugerimos então a exposição dos mesmos a partir de um desenho:
Figura 2: Triângulo Retângulo
Fonte: Arquivo do autor
Em seguida, a observação do desenho e o desta que dos lados triângulo, de acordo com os ângulos agudos:
Cateto oposto
- Cateto oposto ao ângulo:
- Cateto oposto ao ângulo :
Cateto adjacente
- Cateto adjacente ao ângulo :
- Cateto adjacente ao ângulo :
Professor(a), apresente um exemplo para ser resolvido juntamente aos estudantes.
Exemplo 1: No triângulo de vértices A ,B e C encontre os seguintes valores referente ao:
Figura 3: Exemplo de catetos
Fonte: Arquivo do autor
a) Cateto oposto ao ângulo :
b) Cateto adjacente ao ângulo :
c) Cateto adjacente ao ângulo :
d) Cateto oposto ao ângulo :
Dado um ângulo interno do triângulo retângulo, exceto o ângulo reto, é possível construir a relação entre o cateto oposto e o cateto adjacente a esse ângulo. Professor(a), utilize um dos triângulos já desenhados e exponha que a tangente de um ângulo é a razão entre as medidas do cateto oposto e adjacente a esse ângulo, ou seja,
Comentário: É importante salientar que é a tangente do ângulo é indicada como
.
Segue uma sugestão de exemplo para a aula:
Exemplo 2: No triângulo abaixo calcule o valor da tangente de e
.
Figura 4: Exemplo para o cálculo da tangente
Fonte: Arquivo do autor
Nesse caso determina-se o valor das tangentes dos ângulos citados, utilizando-se a equação dada anteriormente. Segue a resolução:
= 6/8 = 3/4
tg() = 8/6 = 4/3
Professor(a), comente com os alunos, que com a tangente também é possível determinar o valor de um dos lados. Para isso é preciso que se consulte uma tabela trigonométrica, que pode ser encontrada em alguns livros ou na internet (exemplo de link: no item “Recursos complementares” dessa aula), ou ainda, que se recorra a uma calculadora que tenha essa função.
Para exemplificar a situação, apresente a situação a seguir. Nessa situação, se conhece o ângulo e não é necessário calcular a tangente (pois seu valor pode ser encontrado já pré-determinado) , o que se pretende nele é determinar o tamanho de um dos catetos. Nesse caso sugerimos a seguinte observação e exemplo para a aula:
Observação: É possível, como mostrado na situação a seguir, que se conheça um ângulo interno e falte um dos catetos e a hipotenusa.
Figura 5: Exemplo para o cálculo do cateto
Fonte: Arquivo do autor
Nesse caso teríamos que tg(45°) = x/6.
Daí, x = 6.tg(45º).
Consultando a tabela trigonométrica encontramos que tg(45°) = 1, logo, x = 6 . 1 = 6.
Professor(a), questione os alunos:
Deixe que os estudantes tentem resolver a questão. Em parceria com os alunos, pode-se verificar:
Figura 6: Representação do problema do muro
Fonte: ALEXANDRE, 2011, p. 17
Daí, temos que,
É possível perceber que o desvio no final é de 17 cm, portanto, considerável em relação a um muro perfeitamente alinhado, podendo ocasionar inclusive problemas judiciais devido ao espaço ocupado em um terreno vizinho ou do passeio público.
Nesse ponto se pode discutir outros problemas como, por exemplo, o consumo excessivo e desnecessário de materiais, como tijolos e reboco. Em um trabalho mais detalhado, é possível inclusive calcular o volume de reboco extra. De forma semelhante ao problema de esquadrejar o muro, o(a) professor(a) pode instigar o aluno a utilizar a própria sala de aula para supor que uma de suas paredes tivesse que ser derrubada por conta de problemas estruturais, para que no lugar fosse feita outra. É possível usar a fita métrica ou até mesmo a contagem de passos como unidade de medida, bem como a calculadora. E, com a régua, mostrar o quão desalinhada a mesma ficaria. Os ângulos também podem ser diversificados. Caso se esteja em campo aberto é possível também simular com linhas ou barbante aquilo que desenhamos na figura 6.
Professor(a) sugerimos que você acesse os links abaixo:
Tabela trigonométrica
Fonte: http://www.ufrgs.br/biomec/materiais/Tabela%20Trigonometrica.pdfAcesso em 12 abr 2014.
Etnomatemática – A matemática do dia a dia
Fonte: http://pt.slideshare.net/erikacurty/matemtica-dos-pedreiros#btnNextAcesso em 12 abr 2014.
Bibliografia
ALEXANDRE, Mário Lucio. A Resolução de Problemas na formação dos professores: Uma abordagem com ênfase no uso da tecnologia. 2011. 29 f. Monografia (Graduação) - Curso de Licenciatura em Matemática, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2011.
A avaliação deve ser feita de maneira continua ao longo da aula, envolvendo a participação dos mesmos. O professor (a) pode também avaliar quantitativamente o conhecimento trabalhado, fazendo a correção de problemas propostos e semelhantes ao desafio proposta para essa aula.
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