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Metodologia do Ensino da Matemática 2005 Aula Teórica 3 – 28 Fevereiro. As diversas áreas do currículo de Matemática Currículo e Programas de Matemática. Diferentes tipos de tarefas. João Pedro da Ponte. Departamento de Educação. Currículo e Programa. - PowerPoint PPT Presentation
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1
As diversas áreas do currículo de Matemática
Currículo e Programas de Matemática. Diferentes tipos de tarefas
João Pedro da Ponte
Metodologia do Ensino da Matemática 2005Aula Teórica 3 – 28 Fevereiro
Departamento de Educação
2
Currículo e Programa Do conceito de programa ao conceito
de currículo
3
Os grandes domínios da Matemática
Geometria Grécia, Renascimento, geometrias não euclideanas,
computação gráfica... Pontos, rectas/segmentos/figuras, planos/poliedros,
espaços abstractos...
Aritmética Antiguidade, Grécia, Indus, Gauss, Peano... Números (naturais/racionais(reais) e suas operações.
História, objectos e processos, papel no mundo de hoje...
4
Os grandes domínios da Matemática
Álgebra Antiguidade, indus e árabes, estudo equações, estrut. abstractas... Relações matemáticas abstractas (equações, estruturas definidas
por operações em conjuntos).
Análise Época moderna (Newton e Leibniz)... Processos infinitos (que geram infinitésimos, infinitamente
grandes, etc.).
Probabilidades Época moderna... Experiência aleatória.
Estatística Época moderníssima... Dados e suas distribuições.
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Principles and standards (NCTM, 2000)
Princípios Equidade – expectativas elevadas e forte apoio a todos os alunos, Currículo – é mais do que uma colecção de actividades: deve ser
coerente, focado em matemática importante e bem articulado, Ensino – compreender o que os alunos sabem e precisam de
aprender, desafiá-los e apoiá-los, Aprendizagem – os alunos devem aprender Matemática com
compreensão, construindo activamente o novo conhecimento a partir da sua experiência e conhecimento prévio,
Avaliação – deve apoiar a aprendizagem de Matemática importante e fornecer informação útil a alunos e professores,
Tecnologia – é essencial para o ensino e a aprendizagem, influencia a Matemática que é ensinada e favorece a aprendizagem dos alunos.
O NCTM é a associação de professores de Matemática dos Estados Unidos da América e
Canadá (ver site)
6
Principles and standards (NCTM, 2000)
Normas de conteúdo Números e operações Álgebra Geometria Medida Análise de dados e probabilidade
Normas de processo Resolução de problemas Raciocínio e demonstração Comunicação Conexões Representação
7
Irlanda (Junior cycle) 12-14 anos
Níveis Superior e Comum Conjuntos Sistemas de números Aritmética aplicada e
medida Álgebra Estatística Geometria Trigonometria Funções e gráficos
Nível Inferior Conjuntos Sistemas de números Aritmética aplicada e medida Álgebra Estatística e análise de
dados Geometria Relações, funções e gráficos
Currículo de âmbito nacional, disponível na Web
8
Portugal – orientações transversais
2º e 3º ciclos do ensino básico Programas (1991): Resolução de problemas Currículo nacional (2001):
Experiências de aprendizagem: Resolução de problemas, actividades de investigação, realização de projectos, jogos,
Aspectos transversais da matemática: comunicação, prática compreensiva de procedimentos, exploração de conexões.
Secundário - Temas transversais Comunicação matemática, Aplicações e modelação matemática, História da matemática, Lógica e raciocínio matemático, Resolução de problemas e actividades investigativas, Tecnologia e matemática.
9
Portugal (2º ciclo)Geometria (43%)
Sólidos geométricos Perímetros Ângulos, triângulos, quadriláteros Simetria em relação a uma recta Áreas Volumes
Números e cálculo (40%) Números inteiros e números decimais; Operações Números racionais absolutos; Operações Números inteiros relativos; Operações
Estatística (11%)Proporcionalidade (06%)
10
Portugal (3º ciclo)Geometria (40%)
O espaço e o plano (sólidos geométricos, áreas e volumes, planos e rectas no espaço (// e –!), construção dedutiva),
Análise de figuras: Medição. Construção (ângulos, const. triângulos, quadriláteros, Pitágoras, circunferência e polígonos),
Transformação de figuras (ampliação, redução, semelhança, trigonometria, translações, rotações, isometrias).
Números e cálculo (39%) Números e cálculo numérico (problemas e jogos sobre números, potências,
racionais relativos, dízimas, reais), Variáveis e cálculo algébrico (expressões, equação 1º grau, equação 2º grau,
equações literais, sistemas, inequações).Funções (12,5%)
Proporcionalidade directa e inversa, função afim, gráficos sit. reais.Estatística (08,5%)
Recolha e organização de dados, med. tendência central, probabilidades.
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Portugal (secundário-A)Temas transversais
Comunicação matemática Aplicações e modelação matemática História da matemática Lógica e raciocínio matemático Resolução de problemas e actividades investigativas Tecnologia e matemática
Conteúdos Cálculo diferencial Geometria (no plano e no espaço) Funções e sucessões Probabilidades (com Análise combinatória) e Estatística
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Portugal (secundário-A)Conteúdos
Resolução de problemas: 9+0+0 Geometria (no plano e no espaço): 27+30+0 Funções e sucessões:27+24+12 Cálculo diferencial: 30+30 Estatística: 15+0+0 Probabilidades e Análise combinatória: 0+0+30 Números complexos: 0+0+12
04%23%26%24%06%12%05%
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Portugal – traços marcantes
Ensino básico Grande peso da Geometria Grande ênfase no cálculo Ausência da Álgebra (que se reduz a cálculo
algébrico + funções) Ausência da Medida
Ensino secundário A Grande peso do cálculo diferencial Peso significativo da Geometria Ausência da Matemática discreta Ênfase na tecnologia (calculadoras)
14
Tarefas matemáticas
15
Actividade e tarefa
Uma vez proposta, uma tarefa pode dar origem a diversas actividades por parte dos alunos, dependendo
da capacidade e da atitude dos alunos e do modo de actuação do professor
A tarefa é o objectivo da actividade
A partir de uma situação podem formular-se tarefas...
fáceis ou difíceis abertas ou fechadas contextualizadas ou não ...
16
Diferentes tipos de tarefa
Na aprendizagem da escrita
Cópia – Ditado – Redacção
Texto orientado – Texto livre
Na Matemática Exercícios – Problemas
Investigações
17
x
270
15
18 x = = 225
18
15270
Problemas1. Em 18 quilogramas de café-mistura há
15 quilogramas de café de S. Tomé. ¿Que quantidade dêste café haverá em 270 gramas da mesma mistura?
18 --- 15270 --- x
x = = 225 18
15270
18
Problemas
Grau de dificuldade significativo, para o aluno, que não dispõe de um método que o permita resolver de modo imediato
Claramente formulado o que é dado (condições) e o que é pedido (objectivo)
Em aberto: o plano ou a estratégia de resolução
19
Simplifica:
a)
b)
c)
Exercícios
3
2)1015(918
20
12
6
)711(13
517
20
Exercícios
Grau de dificuldade reduzido para o aluno, que dispõe de um método que o permite resolver de modo imediato
Claramente formulado o que é dado (condições) e o que é pedido (objectivo)
Em aberto: forma de aplicar o método
21
Investigações
Vai a um supermercado e verifica se existem diferentes tipos de pacotes de café de uma mesma marca. No caso de estares interessado em adquirir uma grande quantidade de café (por exemplo, para abastecer o bar da escola), qual a melhor opção de compra?
22
Investigações
Grau de dificuldade significativo, para o aluno, que não dispõe de um método imediato de resolução
Não está claramente formulado o que é dado (condições) e/ou o que é pedido (objectivo)
Em aberto: A concretização dos objectivos e das condições o plano ou a estratégia de resolução
23
Diferentes tipos de tarefas
Exercício Problema Investigação
Simplifica:
a)
b)
c)
Qual o mais pequeno número inteiro que, dividido por 5, 6 e 7 dá sempre resto 3?
1. Escreve a tabuada dos 9, desde 1 até 12. Observa os algarismos das diversas colunas. Encontras alguma regularidade?
2. Vê se encontras regularidades nas tabuadas de outros números.
126
2 17
) 7 10 ( 3
3
2)1015(918
20
24
Acessível
Complexo
Acessível
Exercício Exploração
Fechado Aberto
Problema Investigação
Complexo
Acessível
Fechado Aberto
Complexo
Diversos tipos de tarefa
25
Explorações1. Qual o valor médio dos pacotes de café do
supermercado?
2. Qual o valor médio da altura dos alunos da tua turma?
Diferença no grau de dificuldade: se o aluno puder começar a trabalhar desde logo, sem
muito planeamento, estaremos perante uma tarefa de exploração
caso contrário, será talvez melhor falar em tarefa de investigação
entre as tarefas de exploração e os exercícios a linha de demarcação nem sempre é muito nítida – tudo depende dos conhecimentos prévios dos alunos
26
Duração das tarefas
Curta Média Longa
Exercícios Problemas
Projectos
Tarefas de exploração
Tarefas de investigação
27
Referência contextual
Realidade Semi-realidade
Matemática pura
Exercícios (aplicações, modelação)
Exercícios
Problemas (aplicações, modelação)
Problemas
Investigações (aplicações, modelação)
Investigações
Explorações (aplicações, modelação)
Explorações