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Geometria plana – parte 7: demonstrando, com o auxílio do GeoGebra - Quando um quadrilátero é um quadrado?

 

13/01/2015

Autor e Coautor(es)
ANIELLE GLORIA VAZ COELHO
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UBERLANDIA - MG ESC DE EDUCACAO BASICA

Lara Martins Barbosa, Antomar Araújo Ferreira e Angela Cristina dos Santos

Estrutura Curricular
Modalidade / Nível de Ensino Componente Curricular Tema
Ensino Fundamental Final Matemática Espaço e forma
Ensino Fundamental Final Matemática Grandezas e medidas
Dados da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula

A fim de desenvolver as competências da área 2 da Matriz de Referência de Matemática e suas Tecnologias do ENEM, que é utilizar o conhecimento geométrico para realizar a leitura e a representação da realidade e agir sobre ela, bem como identificar características de figuras planas ou espaciais (H7) e resolver situação-problema que envolva conhecimentos geométricos de espaço e forma (H8), é proposto para esta aula o seguinte objetivo:

 

  • Demonstrar, com o auxílio do GEOGEBRA, um dos quatro Teoremas Clássicos da Geometria Euclidiana Plana que envolvam quadriláteros.
Duração das atividades
1 hora/aula de 50 minutos
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno
  • Características e propriedades dos triângulos

  • Características e propriedades dos quadriláteros

  • Propriedades de ângulos

  • Casos de congruência entre triângulos

  • Noções básicas do Software GeoGebra

Estratégias e recursos da aula

Nesta aula, é apresentada uma atividade investigativa, composta por situações-problemas em que os alunos terão que mobilizar conhecimentos já adquiridos e estratégias, para resolver o problema proposto.

 

Professor, para o desenvolvimento da atividade proposta nessa aula utiliza-se o Software GeoGebra para auxiliar a construção da figuras/desenhos e compreensão de conceitos geométricos. Além disso, deve-se dispor de um projetor multimídia conectado a um computador com o referido software citado.

 

Vale lembrar que o software GeoGebra é um programa gratuito e o seu download está disponível em: <http://migre.me/mfpDs>, acesso em 12 nov. 2014. Também é possível utilizar este software online, ou seja, sem realizar sua instalação. Para isso, acesse o link <http://migre.me/jBijx>, acesso em 12 nov. 2014.

 

Comentário: Essa aula deve ser desenvolvida em um laboratório de informática com um computador por aluno ou em dupla, para possibilitar a interação e acompanhamento das atividades pelos alunos.

 

O software GeoGebra – apresentação:

Segundo Humberto José Bortolossi (s.d.), o GeoGebra, criado por Markus Hohenwarter, é um software gratuito de matemática dinâmica desenvolvido para o ensino e aprendizagem da matemática nos vários níveis de ensino (do básico ao universitário). O GeoGebra reúne recursos de geometria, álgebra, tabelas, gráficos, probabilidade, estatística e cálculos simbólicos em um único ambiente. Assim, o GeoGebra tem a vantagem didática de apresentar, ao mesmo tempo, representações diferentes de um mesmo objeto que interagem entre si.

 

Figura 1 – Apresentação do Software GeoGebra

fig1

Fonte: Arquivo da Autora

 

Um aspecto importante a ser evidenciado é alertado pelos Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio – PCNEM – (BRASIL, 1999), que afirmam que a inserção de computadores na sociedade em geral “exigirá do ensino de matemática um redirecionamento sob uma perspectiva curricular que favoreça o desenvolvimento de habilidades e procedimentos com os quais o indivíduo possa se reconhecer e se orientar nesse mundo do conhecimento em constante movimento.” (p.252).

 

Tais orientações e sugestões levam-nos a pensar que a utilização de computadores no ensino de matemática pode desencadear uma nova relação professor-aluno, marcada por uma maior proximidade, interação e colaboração. Esse fato exige uma nova concepção e formação de professor, “que, longe de considerar-se um profissional pronto, ao final de sua formação acadêmica, tem de continuar em formação permanente ao longo de sua vida profissional.” (BRASIL, 1998, p.44).

 

A AULA...

 

Através de animações construídas no Software GeoGebra, que serão utilizadas de forma dinâmica, os alunos deverão explorar os elementos da construção e veicular ideias e argumentos matemáticos para demonstrar os teoremas apresentados.

 

Para agilizar o processo, recomenda-se que os roteiros das atividades sejam preparados previamente pelo professor, para que os alunos as realizem em momentos oportunos. Além disso, esses roteiros podem ser apresentados aos alunos usando o projetor multimídia conectado ao computador.

 

TEOREMA – SE UM QUADRILÁTERO TEM OS LADOS CONSECUTIVOS CONGRUENTES E OS ÂNGULOS DE VÉRTICES CONSECUTIVOS RETOS, ENTÃO ESSE QUADRILÁTERO É UM QUADRADO.

 

Professor(a), inicialmente, solicite aos alunos que construam o segmento AB (figura 2).

 

Figura 2 – Segmento ABn

fig2

Fonte: Arquivo da Autora

 

Solicite a construção da reta r perpendicular ao segmento AB passando por A e da reta s perpendicular ao segmento AB passando por B (figura 3).

 

Figura 3 – Construção das retas

fig3

Fonte: Arquivo da Autora

 

Solicite a construção da circunferência de centro B e passando pelo ponto A (figura 4).

 

Figura 4 – Construção da circunferência de raio ABn

fig4

Fonte: Arquivo da Autora

 

Peça aos alunos que marquem o ponto C de intersecção da reta r com a circunferência e que construam a reta t paralela ao segmento AB passando por C. Devem também marcar o ponto D de intersecção entre as retas s e t (figura 5).

 

Figura 5 – Marcando o ponto C, construindo a reta t e marcando o ponto D

fig5

Fonte: Arquivo da Autora

 

Levante as seguintes questões:

 

1)   O que podemos dizer em relação aos ângulos em C e em D?

 

Padrão de resposta esperado:

“Podemos dizer que os ângulos em C e em D são retos, pois a reta t é paralela ao segmento ABi (figura 5)”.

 

2)   O que podemos dizer em relação aos segmentos ABn e BCn (figura 4)?

 

Padrão de resposta esperado:

“Podemos dizer que os segmentos são congruentes, pois são raios da circunferência de centro em B”.

 

3)   O que podemos dizer em relação ao triângulo ABC?

 

Padrão de resposta esperado:

“Podemos dizer que o triângulo ABC é isósceles, pois os segmentos ABi e BCi são congruentes. Assim, os ângulos BACi e ACBi são congruentes e medem 45º (figura 6).

 

Figura 6 – Triângulo ABC

fig6

Fonte: Arquivo da Autora

”.

 

Comentário: Talvez seja necessário retomar o Teorema da soma dos ângulos internos de qualquer triângulo.

 

4)   O que podemos dizer em relação ao triângulo ADC?

 

Padrão de resposta esperado:

“Podemos dizer que o triângulo ADC é isósceles, pois os segmentos ADi e CDi são congruentes. Assim, os ângulos CADi e ACDi são congruentes e medem 45º (figura 7).

 

Figura 7 – Triângulo ADC

fig7

Fonte: Arquivo da Autora

”.

 

5)   O que podemos dizer em relação aos triângulos ABC e ADC?

 

Padrão de resposta esperado:

“O triângulo ABC é retângulo em B, assim como o triângulo ADC é retângulo em D. Os triângulos AMC e BMC tem o lado ACi comum. Assim, pelo caso de congruência Ângulo, Lado, Ângulo (ALA), os triângulos ABC e ADC são congruentes. Portanto, pode-se concluir que os segmentos ABi e ADi são congruentes, bem como os segmentos BCi e CDi (figura 8)”.

 

Figura 8 – Triângulos congruentes

fig8

Fonte: Arquivo da Autora

 

6)   Considerando as questões acima, o que se pode concluir em relação ao quadrilátero ABCD?

 

Padrão de resposta esperado:

“Podemos concluir que o quadrilátero ABCD é um quadrado, pois os segmentos seg são congruentes”.

 

Para finalizar, solicite aos alunos que movimentem os vértices do quadrilátero para comprovarem o teorema (figura 9).

 

Figura 9 – Movimentando os vértices do quadrilátero

fig9

Fonte: Arquivo da Autora

Recursos Complementares

Uma nova linha no ensino de geometria vem recebendo o nome de Geometria Dinâmica. Trata-se da utilização de softwares de construções geométricas que permitem a transformação de figuras mantendo certo número de suas propriedades. Conheça o Software GeoGebra e explore suas inúmeras funções.

 

É possível encontrar diversas construções realizadas com Software GeoGebra no GeoGebraTube. Disponível em: <http://migre.me/jKufa>. Acesso em: 14 nov. 2014.

Avaliação

Observe o envolvimento dos alunos, individual e coletivamente, na realização dos processos solicitados, sua motivação e empenho na execução das atividades e no desenvolvimento de atitudes na interação, cooperação e organização do trabalho em grupo. Aconselha-se que o(a) professor(a) considere as hipóteses levantadas e os questionamentos dos alunos durante a aula. As construções dos alunos podem ser salvas para serem avaliadas pelo professor, posteriormente, assim, o(a) professor(a) pode analisar as habilidades desenvolvidas, as estratégias e os cálculos efetuados pelos alunos, além de possíveis erros e assim, planejar o uso de recursos e estratégias de intervenção didática para orientar os alunos a buscarem o caminho certo.

 

Referências

BALDIN, Yuriko Yamamoto. Utilizações diferenciadas de recursos computacionais no ensino de matemática (CAS, DGS e Calculadoras Gráficas). In: CARVALHO, Luiz M.; GUIMARÃES, Luiz C. (Org.). História e tecnologia no ensino de Matemática. Rio de Janeiro: IME-UERJ, 2003. p. 27-36. v. 1.

BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Ensino Fundamental. Referenciais para a formação de professores. Brasília: MEC/SEF, Brasília, 1997.

 ______. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros curriculares nacionais: Matemática. Brasília: MEC/SEF, Brasília, 1998.

______. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Parâmetros curriculares nacionais: ensino médio: ciência da natureza, matemática e suas tecnologias. Brasília: MEC/Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Brasília, 1999.

GALEIRA DE TRABALHOS DO EDUMATEC. Sugestões de atividades para sala de aula. Disponível em <http://migre.me/mfDj0>. Acesso em 12 nov. 2014.

ORIENTAÇÕES CURRICULARES PARA O ENSINO MÉDIO. Ciências da Natureza Matemática e suas Tecnologias. Disponível em: <http://migre.me/jBATt>. Acesso em 14 nov. 2014. 

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