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Ensino de análise combinatória usando o

Eixo: Ciências Exatas e da Terra RESUMO INTRODUÇÃO: Baseando-se em experiências em sala de aula, vimos que ao utilizar o cubo mágico, o professor pode perceber o interesse de seus alunos, começando a aprender com a ajuda de um brinquedo. OBJETIVO: Percebendo a ligação do cubo com a análise combinatória, elaboramos uma orientação didática para a introdução dos conceitos de combinatória, simultaneamente com o ensino da resolução do cubo mágico. MÉTODO: Estabelecida uma sequência para ensinar os principais tópicos de análise combinatória, procuramos relacioná-los a cada um dos passos utilizados na resolução do cubo mágico. Apresentamos o cubo e os movimentos de suas faces, falando sobre o princípio fundamental de contagem. Em seguida, montamos a primeira camada falando sobre permutações. Mostramos como completar a segunda camada falando de arranjo e depois introduzimos o conceito de combinação na resolução da última camada do cubo mágico. JUSTIFICATIVAS: A aula de cubo mágico pode promover profunda reflexão sobre vários temas matemáticos, você poderá ver alunos lendo e decifrando as instruções, pensando e trabalhando com os algoritmos, comunicando-se e ajudando uns aos outros, às vezes frustrando-se durante o aprendizado, às vezes triunfando. Tudo isso faz parte do desenvolvimento do pensamento crítico e da resolução de problemas em sua forma mais pura. INTRODUÇÃO Durante mais de sete anos de prática com o cubo mágico, percebemos a estreita ligação desse brinquedo com a análise combinatória. Baseando-se em experiências em sala de aula, vimos que ao utilizar o cubo mágico na disciplina de matemática, o professor pode perceber o interesse de seus alunos começando a aprender com a ajuda de um brinquedo que eles muito provavelmente já brincaram. A conexão automática das crianças com o cubo mágico, mesmo que seja seu primeiro contato, pode ser surpreendente. Este trabalho tem V Jornada das Licenciaturas da USP/IX Semana da Licenciatura em Ciências Exatas -SeLic: A Universidade Pública na Formação de Professores: ensino, pesquisa e extensão. São Carlos, 23 e 24 de outubro de 2014. ISBN: 978-85-87837-25-7. por objetivo elaborar uma orientação didática para a introdução dos conceitos de análise combinatória simultaneamente com o ensino de uma das técnicas de resolução do cubo mágico, tornando o aprendizado desses assuntos mais atraente para os alunos. DESENVOLVIMENTO Foi estabelecida uma sequência para ensinar análise combinatória, semelhante à comumente utilizada em grande parte dos livros didáticos e a partir disso, procuramos relacionar os tópicos a cada um dos sete passos utilizados no método de camadas que é uma das técnicas de resolução do cubo mágico. Começamos com uma apresentação do cubo mágico, seu mecanismo e tipos de peças. Depois apresentamos os movimentos das faces do cubo falando um pouco sobre o princípio fundamental de contagem (PFC), em seguida, mostramos como montar a primeira camada do cubo falando ainda sobre o PFC e permutações. Mostramos então como completar a segunda camada falando de arranjo e depois introduzimos o conceito de combinação na resolução da última camada do cubo mágico.

V Jornada das Licenciaturas da USP/IX Semana da Licenciatura em Ciências Exatas - SeLic: A Universidade Pública na Formação de Professores: ensino, pesquisa e extensão. São Carlos, 23 e 24 de outubro de 2014. ISBN: 978-85-87837-25-7. Ensino de análise combinatória usando o Cubo Mágico Rafael Werneck Cinoto, David Pires Dias Instituto de Matemática e Estatística, Universidade de São Paulo Eixo: Ciências Exatas e da Terra RESUMO INTRODUÇÃO: Baseando-se em experiências em sala de aula, vimos que ao utilizar o cubo mágico, o professor pode perceber o interesse de seus alunos, começando a aprender com a ajuda de um brinquedo. OBJETIVO: Percebendo a ligação do cubo com a análise combinatória, elaboramos uma orientação didática para a introdução dos conceitos de combinatória, simultaneamente com o ensino da resolução do cubo mágico. MÉTODO: Estabelecida uma sequência para ensinar os principais tópicos de análise combinatória, procuramos relacioná-los a cada um dos passos utilizados na resolução do cubo mágico. Apresentamos o cubo e os movimentos de suas faces, falando sobre o princípio fundamental de contagem. Em seguida, montamos a primeira camada falando sobre permutações. Mostramos como completar a segunda camada falando de arranjo e depois introduzimos o conceito de combinação na resolução da última camada do cubo mágico. JUSTIFICATIVAS: A aula de cubo mágico pode promover profunda reflexão sobre vários temas matemáticos, você poderá ver alunos lendo e decifrando as instruções, pensando e trabalhando com os algoritmos, comunicando-se e ajudando uns aos outros, às vezes frustrando-se durante o aprendizado, às vezes triunfando. Tudo isso faz parte do desenvolvimento do pensamento crítico e da resolução de problemas em sua forma mais pura. INTRODUÇÃO Durante mais de sete anos de prática com o cubo mágico, percebemos a estreita ligação desse brinquedo com a análise combinatória. Baseando-se em experiências em sala de aula, vimos que ao utilizar o cubo mágico na disciplina de matemática, o professor pode perceber o interesse de seus alunos começando a aprender com a ajuda de um brinquedo que eles muito provavelmente já brincaram. A conexão automática das crianças com o cubo mágico, mesmo que seja seu primeiro contato, pode ser surpreendente. Este trabalho tem V Jornada das Licenciaturas da USP/IX Semana da Licenciatura em Ciências Exatas - SeLic: A Universidade Pública na Formação de Professores: ensino, pesquisa e extensão. São Carlos, 23 e 24 de outubro de 2014. ISBN: 978-85-87837-25-7. por objetivo elaborar uma orientação didática para a introdução dos conceitos de análise combinatória simultaneamente com o ensino de uma das técnicas de resolução do cubo mágico, tornando o aprendizado desses assuntos mais atraente para os alunos. DESENVOLVIMENTO Foi estabelecida uma sequência para ensinar análise combinatória, semelhante à comumente utilizada em grande parte dos livros didáticos e a partir disso, procuramos relacionar os tópicos a cada um dos sete passos utilizados no método de camadas que é uma das técnicas de resolução do cubo mágico. Começamos com uma apresentação do cubo mágico, seu mecanismo e tipos de peças. Depois apresentamos os movimentos das faces do cubo falando um pouco sobre o princípio fundamental de contagem (PFC), em seguida, mostramos como montar a primeira camada do cubo falando ainda sobre o PFC e permutações. Mostramos então como completar a segunda camada falando de arranjo e depois introduzimos o conceito de combinação na resolução da última camada do cubo mágico. RESULTADOS E DISCUSSÕES Com essa sequência, concluímos a interação proposta, de ensinar alguns conceitos de análise combinatória com a resolução do Cubo Mágico, visto que o cubo foi resolvido ao final da apresentação dos tópicos de combinatória. Entretanto, isso não conclui o ensino de análise combinatória, da mesma forma que há muito mais coisa para se aprender sobre o Cubo Mágico. Outros problemas e interações podem ser propostos, tanto juntando o cubo com análise combinatória, ou usando o cubo com outros conceitos da matemática (como simetria, por exemplo), assim como a associação de análise combinatória com outros problemas ou jogos. CONSIDERAÇÕES FINAIS O cubo mágico é um brinquedo de simples manuseio, qualquer criança pode tentar resolvêlo e possivelmente aprenderá se tiver a devida ajuda. Ao promover a comunicação verbal, os estímulos visuais, a interação física e interpessoal através da utilização do cubo mágico, o professor pode atrair todos os alunos. Tido como um quebra-cabeça de difícil solução quando resolvido pelos estudantes pode criar um sentimento de orgulho, isto muitas vezes, conforme relatos de pais e professores, melhora a autoestima desse aluno, pelo menos no que diz respeito às suas habilidades matemáticas. A aula de cubo mágico pode promover V Jornada das Licenciaturas da USP/IX Semana da Licenciatura em Ciências Exatas - SeLic: A Universidade Pública na Formação de Professores: ensino, pesquisa e extensão. São Carlos, 23 e 24 de outubro de 2014. ISBN: 978-85-87837-25-7. profunda reflexão sobre vários temas matemáticos, você poderá ver alunos lendo e decifrando as instruções, pensando e trabalhando com os algoritmos, comunicando-se e ajudando uns aos outros, às vezes frustrando-se durante o aprendizado, às vezes triunfando. Tudo isso faz parte do desenvolvimento do pensamento crítico e da resolução de problemas em sua forma mais pura. REFERÊNCIAS Bandelow, C. Inside Rubik's Cube and Beyond. Birkhauser, Boston, 1982. Cube Facts. Disponível em: <http://www.rubiks.com/world/cube_facts.php>. Acesso em: 31 março 2013. Franklin, S. VAKing out learning styles-why the notion of ‘learning styles’ is unhelpful to teachers, Education 3-13: International Journal of Primary, Elementary and Early Years Education, 34:1, 2006, págs. 81-87. Singmaster, D. Notes on Rubik’s Magic Cube. Enslow, Hillside, NJ, 1981.