domingo, 8 de dezembro de 2013

Xeque-Mate – Estudo da Geometria Analítica utilizando Xadrez


Universidade Federal de Pelotas
Polo: Sapucaia do Sul

               Postagem dos alunos: Luciano B. Coiro, Michele von Hohendorff  e
                                                     Waldir Correia das Neves Junior 



         Contexto histórico da Geometria
         
         No tempo de Euclides, a Geometria limitava-se ao estudo das formas e relações entre os objetos geométricos, como ponto, retas, planos, etc. Esse conhecimento abrangia as medidas de comprimento, área e volume – heranças da matemática dos povos da Antiguidade, como egípcios e babilônicos-, assim como os desenvolvimentos abstratos da geometria de posição, que foram popularizadas pelos matemáticos gregos, em especial os da Escola Pitagórica.
         Essa visão de geometria persistiu por muitos séculos, sendo complementada no século XVI por René Descartes, que criou a Geometria Analítica, cuja função consistia no uso dos poderosos métodos algébricos para a solução dos problemas geométricos, com vantagens evidentes sob o ponto de vista metodológico.
    Conforme Miguel e Miorim, a Geometria pode ser entendida como estudo das propriedades dos objetos e das transformações a que estes são submetidas– desde as transformações mais simples, que alteram a posição de um objeto, por exemplo, às mais complexas, que podem mesmo destruir a sua forma, descaracterizando o objeto.
        
         
         Como trabalhar a Geometria Analítica em sala de aula?
         
        Quando se discute ensinar geometria aos alunos, logo se pensa em utilizar a experiência das medições de determinados planos, visando trabalhar na prática os principais conceitos o ensino da geometria analítica. A utilização de jogos lógicos na matemática para o ensino da geometria também não são novidade.  Ao se discutir o método de ensino da geometria analítica, os softwares são os campeões entre as escolhas entre tantas opções para o estudo de geometria, afinal, a tecnologia possui uma ligação muito forte com estes conceitos, e facilita o processo da aprendizagem dos alunos devido à obtenção dos resultados concretos.

Imagem: Jogo Xadrez Humano

        Discutindo o tema da geometria analítica após a leitura do livro: Discurso sobre o Método (Descartes, René) podemos nos referir a questão da mosca no teto no quarto de Descartes, em que considerando o inseto um ponto e especificando outros dois pontos no teto, a distancia entre eles pode ser encontrada pelo teorema de Pitágoras em que a distância entre os pontos é a raiz da soma dos quadrados das diferenças dessas coordenadas.   

Imagem: Organização das peças para o início do jogo

         Considerando conceitos como vetores, deslocamentos, pontos, planos, retas, trajetórias, relações cartesianas, identidade, reflexão, rotação de ângulos, translação e anti-translação, matrizes, percebemos que são todas abordagens fundamentais, básicas e complexas que podem ser trabalhadas no jogo de Xadrez, portanto, podemos questionar: Se todos esses conceitos estão presentes e fundamentados no Xadrez, por que não utilizarmos este jogo como prática para os estudos da geometria analítica?

Imagem: deslocamento das peças de xadrez

       O xadrez é um jogo matemático, lógico e rico que envolve inúmeros conceitos importantes. Se o compararmos à geometria, temos ainda que em ambos detém métodos de desenvolvimento muito claro, onde no xadrez as peças são movimentadas de forma simples, bem definidas e acabam com isso gerando formações complexas em um plano. 
          Definindo como objetivo para uma peça do jogo, chegar até uma determinada casa, teremos os conceitos estudados na geometria analítica. Se uma peça fica onde estava inicialmente, temos uma identidade, podemos definir uma determinada peça e estabelecer um objetivo para ela, uma determinada trajetória que envolve deslocamento vetorial em um plano, fazendo com que a arrumação das peças presentes no plano se desloque em função desse movimento a obtenham nova formação no jogo. Se considerarmos o movimento em formato de “L” realizado pelo cavalo, temos uma anti-translação.

Imagem: Jogadores posicionando suas "peças"

         Para verificarmos isso, traçarmos esse deslocamento feito pelo cavalo, em forma de vetor em um plano cartesiano. Assim podemos verificar o que esse movimento representa.
         A confecção do tabuleiro do jogo é um momento oportuno para se explorar conceitos geométricos envolvendo também o plano cartesiano, bem como a  confecção das fantasias como chapéus de referência das peças do jogo.
       Todas as peças do jogo traçam retas no plano, isso fica mais evidente para os estudantes se ao invés de usarmos um tabuleiro com peças, os próprios alunos forem as peças do jogo. Assim, terão que eles mesmos executarem os movimentos.

Imagem: alunos explorando a melhor estratégia de jogo

            
              A importância no lúdico em sala de aula

           O processo de aprendizagem escolar vem se modificando com o tempo. Mesmo em um mundo tão evoluído e com crianças e jovens cada vez mais próximos da tecnologia, a aprendizagem não ocorre de forma com que ambos sejam responsáveis por suas ações e construção do próprio conhecimento. Uma vez que a aprendizagem de boa qualidade é direito de toda criança, a mesma ocorre na maioria das vezes de maneira tradicional, onde o professor é quem ensina e a criança é quem aprende, desta forma, cabe ao professor construir estes conhecimentos com os alunos, que pode ocorrer através de jogos e brincadeiras. Segundo Macedo (2005, p.13) “o brincar é fundamental para o nosso desenvolvimento.”

Imagem: Professor Waldir e alunos dos 2ºs e 3ºs anos do Ensino Médio da ETEPortão, analisando o Xadrez Humano onde foram trabalhados os conceitos de Geometria na confecção do tabuleiro nas dimensões proporcionais e na  aplicação matemática do jogo.



Referências Bibliográficas

MIGUEL, Antônio, MIORIM, Maria Ângela. O ensino da Matemática no primeiro grau. 5. ed. São Paulo: Editora, 1991.

LOPES, Sérgio Roberto, VIANA, Ricardo Luiz, LOPES, Shiderlene Vieira de Almeida,  Metodologia do Ensino de Matemática. Curitiba: Ibpex, 2005.

MACEDO, Lino de, PETTY, Ana Lúcia S., PASSOS, Norimar C., Os jogos e o lúdico na aprendizagem escolar. Porto Alegre: Artmed. 2005.

DESCARTES, René, Discurso sobre o Método. Petrópolis: Vozes, 2008.








14 comentários:

  1. Belo trabalho, Parabéns!!!
    Concordo que o jogo do xadrez é um excelente recurso para ser utilizado com os alunos.

    Abraço

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    1. Isso mesmo Daiane, um excelente recurso. Trabalhei ele de forma lúdica, onde os alunos eram as peças e os estrategistas. Estou trabalhando a geometria com os 2° anos e a oficina foi muito boa para trabalhar esses conceitos. Com os 3° anos também, principalmente esses conceitos mais avançados dos vetores e deslocamento em um plano. Os primeiros anos trabalharam vários conceitos algébricos. Todos entregaram relatórios respondendo perguntas e também relatando experiências.

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  2. Olá Waldir, que bom que utilizas aulas lúdicas para trabalhar conceitos que, ás vezes na prática são um pouco complicadas de aprender. Essas trocas de experiências são importantes para auxiliar outros colegas que tenham dificuldades com certos conceitos e aplicações. Abraço Taís

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    1. Agradeço pelo comentário. Realizei a oficina de forma lúdica pra trabalhar vários conceitos em que os alunos puderam analisar praticando. Foi importante pois eles puderam estudar se divertindo também. Acho que deu tão certo que agora no natal nos amigos secretos das turmas, vários estavam pedindo jogos de xadrez. Vários deles aprenderam sobre o jogo nessa oficina, antes nunca havia jogado. Aumentou também bastante o interesse deles por matemática, principalmente os que tinham dificuldades com a disciplina. Acredito que consegui alcançar meus objetivos com essa oficina. Abração.

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  3. Waldir, como tinhamos comentado o jogo de xadrez foi uma idéia genial. As vezes geometria analítica é tão complicado. Espero que todos tenham apreciado e aproveitado esta aula sensacional. parabéns.

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  4. Adorei essa aula de xadrez vivo, vou dar uma olhada e ver como aplicar com meus menores :)
    Adorei a postagem em si!

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    1. Que legal Vivi, acho que pode sim trabalhar com os menores. Os vetores, deslocamentos e matrizes são conceitos avançados e complexos para eles, mas pode trabalhar posicionamento e sistema de numeração a partir das casas do tabuleiro. É uma forma leve e divertida.

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  5. Ótimo trabalho! Eu não sei jogar xadrez, mas agora estudando Geometria Analítica talvez eu consiga aprender. Vou arquivar este trabalho para usar com meus alunos no futuro.

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    1. Obrigado Alex, recomento que aprenda sim sobre o jogo e a origem dele primeiro. Na oficina que realizei, entreguei antes um material para eles lerem que contava sobre a lenda e as leis do jogo. Consta num dos capítulos de "O Homem que calculava". É muito interessante. Abraço.

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  6. Este comentário foi removido pelo autor.

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  7. Olá pessoal, como já mencionado anteriormente, aulas e exemplos práticos auxiliam na aprendizagem dos alunos, dessa forma que exemplos poderiam citar sobre o parágrafo em questão: "Conforme Miguel e Miorim, a Geometria pode ser entendida como estudo das propriedades dos objetos e das transformações a que estes são submetidas– desde as transformações MAIS SIMPLES, que ALTERAM A POSIÇÃO DE UM OBJETO, por exemplo, às MAIS COMPLEXAS, QUE PODEM MESMO DESTRUIR A SUA FORMA, DESCARACTERIZANDO O OBJETO". Abraço Taís

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  8. Que bom que estão utilizando esse espaço de forma adequada para compartilhar os saberes. Percebem a importância da atividade? Novas trocas, novos olhares de conteúdos, pois assim como, muitas vezes os alunos apresentam dificuldade em entender determinado conteúdo, outras vezes é difícil para o professor adaptar para uma forma que o aluno tenha uma boa compreensão. Parabéns pelas interações. Abraço Taís

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  9. Olá pessoal, alguma dúvida nos tutoriasis da tarefa sobre mapas conceituais? Qualquer dúvida entrem em contato. Abraço Taís.

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  10. Para Goethe o jogo de xadrez "é a ginástica da inteligência ". Para Melão Júnior (1998) [...] para o homem espirituoso, criativo e empreendedor, o xadrez é uma das mais ricas fontes de prazer, um meio no qual se encontram elementos para representar as mais admiráveis concepções artísticas, um campo pelo qual a imaginação pode voar livremente, produzindo, com encantadora beleza, idéias deliciosamente sutis e originais. O xadrez é uma das raras e preciosas atividades em que o homem pode explorar ao fundo suas emoções, atingindo estados de prazer tão sublimes, tão ternos, tão intensos, que só podem ser igualados pelas sensações proporcionadas pelo amor e pela música".

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