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Adição e Subtração com Ábaco Aberto

Adição e Subtração com Ábaco Aberto

Joselane Rodrigues Santana de Abreu, Cristiana Gomes Nunes e Michelle Dysman

Este trabalho consiste de uma proposta para ensino de adição e subtração através do uso de ábaco. Estas atividades foram desenvolvidas para turmas de sexto ano nas quais diagnosticamos deficiências relacionadas à aprendizagem das operações aritméticas. Para este nível o material aqui apresentado pode ser aplicado ao longo de dois tempos de aula. Pode-se, também, utilizar este material para ensino das operações aritméticas no primeiro ciclo do fundamental, mas nesse caso recomendamos que o trabalho seja feito de forma mais lenta, dividido em várias aulas.

Os principais conteúdos envolvidos nas atividades aqui propostas são: sistema de numeração decimal e adição de naturais e subtração de naturais. Como resultados do desenvolvimento destas atividades em sala de aula vamoscapacitar o aluno a:

· Manusear o ábaco;
· Identificar as ordens do Sistema de Numeração Decimal;
· Entender o conceito de agrupamentos, reagrupamentos e valor posicional;
· Compreender os algoritmos das operações de adição e subtração.

Os recursos necessários para o desenvolvimento destas atividades são ábacos abertos (recomendamos um por aluno) e fichas de acompanhamento (listas de exercícios que fornecemos neste módulo). Através destas mesmas fichas de acompanhamento poderá ser feita a avaliação do trabalho e a verificação de aprendizagem.

Objetivos

Conferir significado aos algoritmos da adição e subtração através da associação de seus diversos passos com as etapas dos procedimentos utilizados para efetuar estas operações no ábaco.

Aprimorar a compreensão dos alunos sobre adição e subtração.

Materiais utilizados

– Ábacos abertos (um por aluno ou dupla);
– Listas de exercícios e acompanhamento fornecidas neste plano.

Etapas do trabalho

1ª atividade: o sistema de numeração decimal e o ábaco aberto
2ª atividade: relacionar a soma no ábaco ao algoritmo da adição
3ª atividade: relacionar a subtração no ábaco ao algoritmo desta operação (sem substituições)
4ª atividade: relacionar a subtração no ábaco ao algoritmo desta operação (com substituições)

Atividades

1ª atividade: o sistema de numeração decimal e o ábaco aberto

Objetivos: ensinar a representação de números naturais no ábaco aberto ressaltando a relação entre posição e valor dos algarismos no sistema decimal.

Materiais: ábaco aberto e ficha de acompanhamento 1 .

O sistema de numeração que utilizamos é o decimal, pois os agrupamentos e reagrupamentos são feitos de dez em dez. Para a utilização do ábaco precisamos compreender as regras básicas do sistema de numeração decimal e, em particular, a ideia de valor posicional: o mesmo algarismo pode representar valores diferentes dependendo da posição que ocupa no número. Por exemplo, o algarismo 1 representa, no número 10, uma dezena, já no número 100, representa uma centena. Essa mesma relação do valor com a posição do algarismo pode ser observada na representação dos números no ábaco aberto:

Assim, o ábaco aberto é o material concreto que usaremos para representar o sistema de numeração decimal. É formado por um pino para as unidades, um para as dezenas, um para as centenas e um para os milhares (alguns ábacos abertos possuem ainda um pino para as dezenas de milhares). Logo cada pino representa uma ordem.

1º PASSO – EXPLICAR AOS ALUNOS O SIGNIFICADO DE CADA PINO DO ÁBACO

· segure um ábaco vazio e uma argola;
· coloque a argola no primeiro pino da direita (unidades);
· pergunte aos alunos que número esta argola representa no ábaco;
· repita o procedimento para cada um dos pinos (no segundo os alunos devem responder que a argola representa 10, no terceiro 100 e assim por diante).

É fundamental que os alunos compreendam muito bem que cada pino representa uma ordem, uma quantidade diferente.

No ábaco realizamos operações básicas tais como: adição, subtração, multiplicação e divisão. Neste módulo instrucional trabalharemos somente com adição e subtração. Para a utilização do ábaco os alunos devem compreender que sempre que temos dez argolas agrupadas em um pino, devemos substituí-las por uma argola no pino seguinte (à esquerda).

2º PASSO – ENSINAR A UTILIZAR O ÁBACO

O professor deve explicar aos alunos que em cada pino só pode haver no máximo nove argolas, e que quando tivermos dez argolas devemos substituí-las por uma argola no pino seguinte. Em seguida deve exemplificar apresentando tais substituições no ábaco: Devemos substituir 10 unidades por 1 dezena.

Devemos substituir 10 dezenas por 1 centena.

Devemos substituir 10 dezenas por 1 centena.

Da mesma forma 10 centenas por uma 1 milhar.

Em seguida o professor deve utilizar alguns exemplos para ensinar aos alunos como representar os números no ábaco. Escreva o número no quadro e pergunte aos alunos quantas unidades, quantas dezenas, quantas centenas e quantos milhares devemos usar para representar este número no ábaco. Oriente os alunos a representarem em seus ábacos o número dado. A seguir apresentamos algumas possibilidades. Caberá ao professor observar as respostas da turma para verificar se são necessários exemplos adicionais. É importante atentar para números que usam o zero em sua representação. Os alunos costumam errar nestes casos não deixando o pino correspondente vazio

a) 525
b) 2307
c) 4051

2ª atividade: relacionar a soma no ábaco ao algoritmo da adição

Para ensinar a adição utilizando o ábaco como recurso pedagógico, é fundamental que o professor articule o trabalho feito sobre o ábaco com as etapas do algoritmo da adição. Sem que esses dois processos sejam realizados simultaneamente, corre-se o risco de que o aluno aprenda a operar sobre o ábaco sem relacionar esta tarefa ao algoritmo que desejamos ensinar (e assim o algoritmo continuaria sendo um processo mecânico desprovido de significado). Veremos como trabalhar em sala de aula para promover pelo uso do ábaco a compreensão do significado dos diferentes passos do algoritmo de adição.

,

1º PASSO – ARMAR A CONTA

Primeiro o professor deve colocar no quadro um exemplo e armar a conta colocando sobre cada algarismo a letra que representa sua ordem:

a) 12 + 9 =

(é importante colocar o zero antes do 9 e explicar aos alunos que isso significa que temos zero dezenas).

2º PASSO – REPRESENTAR A PRIMEIRA PARCELA NO ÁBACO

Em seguida o professor deve pedir aos alunos que representem o primeiro número no ábaco. Logo que os alunos tenham realizado esta tarefa o professor deve representar em seu próprio ábaco para que os alunos confiram.

3º PASSO – ADICIONAR A SEGUNDA PARCELA NO ÁBACO

A seguir pede-se aos alunos que acrescentem 9 argolas às unidades para efetuar a soma.

4º PASSO – RELACIONAR A TROCA DE ARGOLAS AO “VAI-UM”

Pergunta-se quantas argolas ficaram no pino das unidades. Quando responderem 11, perguntamos se podemos ficar com 11 argolas neste pino. Devemos esclarecer que não, que só pode haver no máximo 9 argolas em cada pino, e, portanto, devemos trocar dez argolas de unidades por uma no pino das dezenas.

Simultaneamente explicamos no algoritmo: quando somamos duas unidades mais nove unidades temos como resultado onze unidades, mas não podemos escrever 11 na casa reservada às unidades, então, assim como substituímos 10 unidades por uma dezena no ábaco, devemos “levar uma dezena” para a casa das dezenas (é o “vai um”) e ficamos com uma unidade apenas na casa das unidades. Então temos:

5º PASSO – OBSERVAR E REGISTRAR O RESULTADO

Observamos que o resultado no ábaco conta com duas argolas no pino das dezenas.

Voltamos ao algoritmo para terminar a conta explicando que a dezena que levamos após a substituição se somou no ábaco à dezena proveniente do 12:

6º PASSO – PRATICAR MAIS UM POUCO…

A seguir apresentamos mais alguns exemplos de soma. É importante que o professor conduza o trabalho sempre trabalhando simultaneamente no ábaco e no algoritmo, como explicamos acima. Repita com os alunos estes procedimentos para que fiquem claros.

341 + 19 =

629 +81 =

800 + 308 =

1000 + 350 =

3ª atividade: relacionar a subtração no ábaco ao algoritmo desta operação (sem substituições)

Aqui valem as mesmas observações que fizemos quando tratamos da adição: é fundamental que o professor articule o trabalho feito sobre o ábaco com as etapas do algoritmo da subtração. Sem que esses dois processos sejam realizados simultaneamente, corre-se o risco de que o aluno aprenda a operar sobre o ábaco sem relacionar esta tarefa ao algoritmo que desejamos ensinar (e assim o algoritmo continuaria sendo um processo mecânico desprovido de significado).

1º PASSO – ARMAR A CONTA

Trabalharemos primeiro sobre um exemplo que não exige substituições. O professor deve propor a operação e armar no quadro a conta:

64-23 =

2º PASSO – REPRESENTANDO O MINUENDO NO ÁBACO

Em seguida, no ábaco, junto com os alunos, representamos o 64 (o minuendo)

3º PASSO – SUBTRAÍMOS NO ÁBACO O SUBTRAENDO E RELACIONAMOS AO ALGORITMO

Subtraímos 3 argolas do pino das unidades e duas do pino das dezenas.

Realizamos na conta armada cada um dos passos equivalentes às operações que executamos sobre o ábaco, sempre chamando a atenção para a relação entre o movimento no ábaco e o procedimento na continha (“das quatro argolas das unidades, tiramos três e ficamos com uma, das seis argolas das dezenas, retiramos duas e ficamos com quatro”):

4ª atividade: relacionar a subtração no ábaco ao algoritmo desta operação (conta com substituições)

Em seguida devemos efetuar junto com os alunos algumas subtrações que exijam substituições. Vamos trabalhar com o exemplo 640 – 42.

1º PASSO – ARMANDO A CONTA

Colocamos no quadro a operação e armamos a conta:

640 – 42 =

2º PASSO – REPRESENTANDO O MINUENDO NO ÁBACO

Junto com os alunos, representamos no ábaco o número 640;

3º PASSO – SUBTRAÍMOS NO ÁBACO O SUBTRAENDO E RELACIONAMOS AO ALGORITMO

Em seguida, propomos a retirada de duas unidades. Esperamos que os alunos percebam que não há nenhuma argola no pino das unidades e então propomos a eles que, para que consigamos subtrair as duas unidades é preciso converter uma argola do pino das dezenas em dez argolas no pino das unidades. Após a conversão, ficaremos com:

Agora podemos efetuar a subtração das duas unidades:

Devemos, nesse momento nos voltar para a conta armada e realizar as etapas relacionadas ao que acabamos de fazer no ábaco. Explicamos que não é possível subtrair duas unidades de zero, então “pedimos emprestado” dez unidades para a casa das dezenas, da mesma forma como transformamos no ábaco uma argola das dezenas em dez argolas nas unidades:

Em seguida, precisamos subtrair quatro dezenas e nos deparamos com o mesmo problema de antes: temos apenas 3 dezenas disponíveis. Fazemos no ábaco a substituição necessária (trocando uma centena por dez dezenas) e em seguida demonstramos esse processo no algoritmo:

Finalmente completamos a operação observando que não há centenas a subtrair, logo terminamos com 5 centenas:

4º PASSO – PRATICANDO MAIS UM POUCO…

Devemos resolver junto com os alunos tantos exemplos quantos sejam necessários e, depois, propor que eles resolvam alguns sozinhos. A seguir sugerimos dois outros exemplos para serem trabalhados como os anteriores.

a) 500 – 208 =

b) 1500 – 350 =

Por fim, recomendamos a aplicação da ficha de acompanhamento sobre adição e subtração com o ábaco.

ARQUIVOS PARA DOWNLOAD

FichaAcompanhamentoAbacoAberto1.doc

FichaAcompanhamentoAbacoAberto2.doc

Divisão com Material Dourado

Divisão com Material Dourado

Michelle Dysman, Joselane Rodrigues Santana de Abreu

Este módulo instrucional apresenta um método para ensino da divisão de números naturais com uso do Material Dourado. Seu objetivo é tornar significativa a aprendizagem desta operação aritmética. Aqui é apresentado numa versão que se destina ao trabalho com alunos de sexto ano, buscando atribuir significado ao algoritmo já visto anteriormente, contudo pode ser adaptado para uma primeira apresentação da divisão.

Os principais conteúdos envolvidos nas atividades aqui propostas são: sistema decimal de numeração e a operação de divisão de números naturais.

Para este trabalho assumimos que, como pré-requisito, os alunos já estão familiarizados com o uso do material dourado para representação de números naturais (esta é uma sequência para o módulo instrucional Multiplicação com Material Dourado; caso o professor não tenha usado tal módulo com os alunos, recomendamos fortemente que antes aplicar este módulo sobre divisão, realize com os alunos as três etapas da primeira atividade do módulo Multiplicação com Material Dourado com objetivo de preparar o estudante para o uso do Material Dourado).

Como resultados do desenvolvimento destas atividades em sala de aula vamoscapacitar o aluno a:

· Aprimorar a compreensão de valor posicional no sistema decimal de numeração;
. Atribuir significado aos passos do algoritmo usual para divisão;
. Compreender melhor a operação divisão de números naturais.

Os recursos necessários para o desenvolvimento destas atividades são o material dourado (recomendamos que cada aluno receba um kit com a quantidade de peças necessária ao desenvolvimento das atividades que serão propostas pelo professor) e ficha de acompanhamento (lista de exercícios que também fornecemos neste módulo, recomendamos uma por aluno). Através desta mesma ficha de acompanhamento poderá ser feita a avaliação do trabalho e a verificação de aprendizagem. Recomendamos ainda o uso de plástico adesivo transparente para facilitar a exibição do trabalho feito pelo professor na lousa.

Objetivos

Conferir significado ao algoritmo da divisão de números naturais através da associação de seus diversos passos com as etapas dos procedimentos utilizados para efetuar esta operação com o material dourado.

Aprimorar a compreensão dos alunos sobre divisão.

Materiais utilizados

– Material dourado (um kit por aluno);

– Plástico auto-adesivo transparente (um metro é suficiente, será usado para possibilitar a fixação das peças no material dourado na lousa; material não obrigatório);

– Ficha de acompanhamento fornecida neste plano.

Etapas do trabalho

Atividade pré-requisito: Atividade 1 do Módulo Instrucional Multiplicação com Material Dourado (se não usou este módulo com os alunos, realize com eles a primeira atividade do mesmo antes de iniciar o trabalho de divisão com material dourado);

1ª atividade: investigando a divisão com o material dourado;

2ª atividade: divisão com o material dourado e o algoritmo usual da divisão.

Atividades

1ª atividade: investigando a divisão com o material dourado

Objetivos: propiciar aos alunos oportunidade para refletir sobre possíveis maneiras de efetuar uma divisão natural com uso do material dourado.

Materiais: material dourado.

Conforme já indicamos anteriormente, assumimos que ao chegar nesta atividade os alunos já tenham realizado a atividade 1 do Módulo Instrucional Multiplicação com Material Dourado. Se achar necessário, reveja com seus alunos o significado de cada peça do material e a equivalência entre peças (10 cubos = 1 barra, 10 barras = 1 placa, e assim por diante).

1º PASSO – INVESTIGANDO AS POSSIBILIDADES PARA DIVISÃO COM MATERIAL DOURADO

. Organize os alunos em grupos de 3 estudantes.

· Retire a folha de proteção do plástico auto-adesivo e prenda-o na lousa de forma que a parte auto-colante fique para fora e a parte sem cola fique encostada no quadro negro (você pode usar para isso fita crepe ou utilizar o próprio adesivo do plástico autocolante, virando os cantinhos para trás de forma que estes cantinhos possam aderir à lousa). Neste plástico você poderá colar as peças do material dourado para exibi-las aos alunos, como na ilustração abaixo.

. Peça aos alunos que separem de seus kits o material dourado necessário para representar o número 134. Perguntando aos alunos quantas placas, barras e cubos tomaram, separe este material e prenda no plástico adesivo que está preso na lousa.

.  Explique aos alunos que cada nosso objetivo será dividir 134 por 3 e que eles devem buscar maneiras de efetuar esta divisão separando o material dourado que representa 134 em 3 grupos de peças com quantidades idênticas.

. Deixe que os alunos busquem maneiras de executar a divisão com o material dourado. Eles devem discutir em grupo as possibilidades. Pode ser que num primeiro momento eles separem 3 grupos com uma barra em cada, um cubinho em cada e fiquem com uma placa e um cubinho sobrando. Neste caso o professor deve lembrá-los de que eles podem trocar a placa por barrinhas para que possam dividir também a centena. Sobrando uma barrinha, eles devem perceber a possibilidade de substituí-la por cubinhos para dividi-la também entre os grupos. Reserve para esta etapa o tempo que for necessário para que os alunos possam manipular bastante o material buscando as possibilidades (começar dividindo os cubos; começar pelas barras, deixando troca para depois; começar pelas barras efetuando logo as trocas que surgirem, etc.)

. Uma importante observação que deve surgir é que, de qualquer maneira que se realize a divisão do material dourado, devemos obter sempre o mesmo resultado (43) e o mesmo resto (sempre sobrarão dois cubinhos).

. Depois que os alunos tiverem encontrado formas eficientes para dividir usando o material dourado, pedimos para que eles se concentrem em uma maneira que comece pelas placas de centenas, depois passem para as barras de dezenas e por último as unidades.

2º PASSO – REDIGINDO UM ALGORITMO PARA DIVIDIR USANDO O MATERIAL DOURADO

. Oriente os alunos a redigirem, em cada grupo, um passo a passo que detalhe como fazer divisões por 3 com o material dourado, seguindo as orientações dadas no final do passo anterior (começar por centenas, etc.)

. Junto com os alunos redija na lousa um passo a passo compilando o que os alunos fizeram em seus grupos. Espera-se que no final tenhamos algo assim:

1 – Separamos as placas em três grupos com mesma quantidade;

2 – caso sobre alguma placa, trocamos cada placa restante por 10 barrinhas;

3 – tomamos todas as barrinhas (as originais e as que surgiram com troca de placas) e dividimos em 3 grupos idênticos;

4 – caso sobre alguma barrinha, trocamos cada barra restante por 10 cubinhos;

5-  tomamos todos os cubinhos (os originais e os que surgiram com troca de barras) e dividimos em 3 grupos idênticos;

6- caso sobre algum cubinho, a quantidade que sobrar será o resto da divisão;

7- em cada um dos 3 grupos idênticos temos a quantidade que equivale ao resultado da divisão.

Até aqui levamos os alunos a descobrir um método para dividir usando o material dourado (fizemos divisão por 3, mas o método encontrado é facilmente generalizável, como discutiremos agora).

. Perguntamos aos alunos que modificações precisaríamos fazer se quiséssemos dividir por 5, ou qualquer outro número em vez de 3. Eles devem rapidamente responder que bastaria ter separado as peças em 5 grupos em vez de 3, ou tantos grupos quantos nosso divisor exigisse.

. Para testar o algoritmo, realize na lousa, com a participação de todos os alunos, uma divisão como 432 : 5, seguindo passo a passo o algoritmo redigido (leia cada passo e realize com as peças utilizando o plástico auto-adesivo colado na lousa, de forma que os alunos possam todos participar; se conveniente, chame alunos para participar da divisão feita na lousa).

Observe que todo o trabalho feito até aqui é fácil e intuitivo. Mas ainda não fizemos qualquer associação com o algoritmo usual para a divisão, fonte de enormes dificuldades para nossos alunos. Para que este trabalho consiga tornar significativa a aprendizagem do algoritmo usual da divisão a próxima atividade é fundamental.

2ª atividade: divisão com o material dourado e o algoritmo usual da divisão

Objetivos: Ensinar o algoritmo usual da divisão articulando dois registros de representação para números naturais – registro numérico e registro com material dourado. Esta articulação deve promover a compreensão das etapas do algoritmo da divisão e propiciar que os alunos atribuam significado a cada passo que efetuam na conta de dividir.

Materiais: material dourado, plástico auto-adesivo transparente (para a lousa) e ficha de acompanhamento.

Para atribuir significado ao algoritmo da divisão vamos associá-lo ao algoritmos que acabamos de redigir junto com os alunos para dividir com o material dourado. Para efetuar esta articulação entre o material concreto e o algoritmo usual de forma eficiente, nos valemos da observação detalhada das correspondências entre as ações efetuadas sobre o material dourado e as respectivas anotações nas contas de dividir realizadas de acordo com o algoritmo usual.

Segue o passo a passo desta atividade.

1º PASSO – ARMAR A CONTA E REPRESENTAR O DIVIDENDO COM MATERIAL DOURADO

Para esta atividade o plástico auto-adesivo deve estar colado logo acima do espaço reservado para a conta (na foto abaixo o plástico cobre o divisor e o dividendo, isso não é necessário, o plástico pode ser colado acima da conta).

O primeiro passo, após colar o plástico auto-adesivo, é armar no quadro a operação proposta (vamos fazer 146 divididos por 3) logo baixo do plástico auto-adesivo (devemos representar com as letras C, D e U as colunas de centenas, dezenas e unidades, tanto sobre o dividendo, quanto sob o espaço para o quociente; ver foto). Em seguida, perguntamos aos alunos como se representa 146 com o material dourado e colamos as peças no plástico auto-adesivo acima do dividendo (para as ilustrações a seguir retiramos o plástico e usamos uma superfície horizontal para evitar reflexos nas fotos, em sala de aula o material dourado deve ser colado no plástico adesivo).

2º PASSO – DIVIDIR SIMULTANEAMENTE COM O MATERIAL DOURADO E NO ALGORITMO

1 – Separamos as placas em três grupos com mesma quantidade;

Há apenas uma centena, logo ficamos com zero centenas no quociente e sobra uma centena. Anotamos isso no algoritmo, conforme a foto abaixo.

2 – caso sobre alguma placa, trocamos cada placa restante por 10 barrinhas;

Sobrou uma placa. Trocamos esta placa por 10 barrinhas que ficarão coladas no local onde estava a placa:

3 – tomamos todas as barrinhas (as originais e as que surgiram com troca de placas) e dividimos em 3 grupos idênticos;

Tomar todas as barrinhas corresponde ao “abaixa o quatro” que nos deixa com 14 barrinhas. Dividimos em 3 grupos de 4, escrevemos 4 na casa das dezenas no quociente e sobram duas barrinhas ainda sobre o 4 como vemos abaixo. Anotamos 2 sob o 4 no algoritmo:

4 – caso sobre alguma barrinha, trocamos cada barra restante por 10 cubinhos;

Sobraram 2 barrinhas. Elas serão trocadas por 20 cubinhos, como vemos abaixo.

5-  tomamos todos os cubinhos (os originais e os que surgiram com troca de barras) e dividimos em 3 grupos idênticos;

Vamos “abaixar o seis” e vemos que ficamos com 26 cubinhos. Depois estes serão divididos em 3 grupos de 8 cubinhos. Anotamos 8 na casa das unidades no quociente.

6- caso sobre algum cubinho, a quantidade que sobrar será o resto da divisão;

Vemos o resto já anotado na última ilustração.

7- em cada um dos 3 grupos idênticos temos a quantidade que equivale ao resultado da divisão.

Multiplicação com Material Dourado

Multiplicação com Material Dourado

Joselane Rodrigues Santana de Abreu, Cristiana Gomes Nunes e Michelle Dysman

Este módulo instrucional apresenta um método para ensino da multiplicação de números naturais com uso do Material Dourado. Seu objetivo é tornar significativa a aprendizagem desta operação aritmética. Aqui é apresentado numa versão que se destina ao trabalho com alunos de sexto ano, buscando atribuir significado ao algoritmo já visto anteriormente, contudo pode ser adaptado para uma primeira apresentação da multiplicação.

Os principais conteúdos envolvidos nas atividades aqui propostas são: sistema decimal de numeração e a operação de multiplicação dos números naturais (nesta versão restrita a multiplicador com um dígito).

Como resultados do desenvolvimento destas atividades em sala de aula vamoscapacitar o aluno a:

· Aprender a manusear o Material Dourado;
· Aprimorar a compreensão de valor posicional no sistema decimal de numeração;
. Atribuir significado aos passos do algoritmo usual para multiplicação;
. Compreender melhor a operação multiplicação de números naturais.

Os recursos necessários para o desenvolvimento destas atividades são o material dourado (recomendamos que cada aluno receba um kit com a quantidade de peças necessária ao desenvolvimento das atividades que serão propostas pelo professor), folha-tabuleiro (disponível neste módulo, uma por aluno), um metro de plástico transparente auto-adesivo para uso na lousa e fichas de acompanhamento (listas de exercícios que também fornecemos neste módulo). Através destas mesmas fichas de acompanhamento poderá ser feita a avaliação do trabalho e a verificação de aprendizagem.

Objetivos

Conferir significado ao algoritmo da multiplicação de números naturais através da associação de seus diversos passos com as etapas dos procedimentos utilizados para efetuar esta operação com o material dourado. Aprimorar a compreensão dos alunos sobre multiplicação.

Materiais utilizados

– Material dourado (um kit por aluno);

– Folha-tabuleiro (uma por aluno);

– Plástico auto-adesivo transparente (um metro é suficiente, será usado para possibilitar a fixação das peças no material dourado na lousa);

– Listas de exercícios e acompanhamento fornecidas neste plano.

Etapas do trabalho

1ª atividade: o sistema de numeração decimal e o material dourado;
2ª atividade: multiplicação com o material dourado e o algoritmo da multiplicação.

Atividades

1ª atividade: o sistema de numeração decimal e o material dourado

Objetivos: apresentar o material dourado, ensinar a representação de números naturais através do material dourado ressaltando a relação entre valor posicional e os agrupamentos do sistema decimal, ensinar a encontrar os números naturais a que equivalem grupos com quantidades diversas de peças do material dourado.

Materiais: material dourado, folha tabuleiro e ficha de acompanhamento 1.

O sistema de numeração que utilizamos é o decimal, pois os agrupamentos e reagrupamentos são feitos de dez em dez. Para a utilização do material dourado precisamos compreender as regras básicas do sistema de numeração decimal e, em particular, a ideia do uso da posição dos dígitos como representação de agrupamentos: o mesmo algarismo pode representar valores diferentes dependendo da posição que ocupa no número, visto que cada posição equivale ao agrupamento de uma quantidade diferente de unidades. Essa relação entre posição e valor por agrupamento se traduz no material dourado como ilustra a figura abaixo:

Assim, usaremos o material dourado como material concreto para representar o sistema de numeração decimal neste módulo instrucional. Ele é formado por cubinhos que representam a unidade, barrinhas que correspondem ao agrupamento de 10 cubinhos e que representam a dezena, e placas que correspondem ao agrupamento de dez barrinhas e representam a centena. Adicionalmente alguns kits contém um cubo grande que representa o milhar (correspondendo ao agrupamento de 10 placas de centena).

1º PASSO – EXPLICAR AOS ALUNOS O SIGNIFICADO DE CADA PEÇA DO MATERIAL DOURADO

· Retire a folha de proteção do plástico auto-adesivo e prenda-o na lousa de forma que a parte auto-colante fique para fora e a parte sem cola fique encostada no quadro negro (você pode usar para isso fita crepe ou utilizar o próprio adesivo do plástico autocolante, virando os cantinhos para trás de forma que estes cantinhos possam aderir à lousa). Neste plástico você poderá colar as peças do material dourado para exibi-las aos alunos, como na ilustração abaixo.

. Tome um cubinho do material dourado e explique aos alunos que cada cubinho como aquele vai representar uma unidade. Cole um cubinho na lousa (sobre o plástico adesivo).

. Tome uma barrinha e cole na lousa. Peça aos alunos que peguem uma barrinha em seus kits e que ao lado dela posicionem tantos cubinhos quantos forem necessários para obter o mesmo tamanho da barrinha. Pergunte quantos cubinhos equivalem a uma barrinha. Eles devem responder que utilizaram 10 cubinhos para obter o mesmo tamanho da barra. Ao lado da barrinha colada na lousa, cole dez cubinhos mostrando que resulta no mesmo tamanho. Explique que, como foi observado, a barrinha representa 10 unidades, o que significa uma dezena.

. Proceda de forma análoga com a placa: Tome uma placa e cole na lousa. Peça aos alunos que peguem uma placa em seus kits e que ao lado dela posicionem tantas barrinhas quantas forem necessárias para obter o mesmo tamanho da placa. Pergunte quantas barrinhas equivalem à uma placa. Eles devem responder que utilizaram 10 barrinhas para obter o mesmo tamanho da placa. Ao lado da placa colada na lousa, cole dez barrinhas mostrando que resulta no mesmo tamanho. Explique que, como foi observado, a placa representa 10 dezenas, o que significa uma centena.

. Se o professor tiver o kit com o cubo que representa um milhar, pode proceder de forma análoga aos passos acima para explicar o significado desta peça também.

É fundamental que os alunos compreendam muito bem que cada peça do material dourado representa uma ordem, uma quantidade diferente que corresponde sempre ao agrupamento de dez unidades da ordem anterior.

Com o material dourado podemos realizar operações básicas tais como: adição, subtração, multiplicação e divisão. Neste módulo instrucional trabalharemos somente com multiplicação.

2º PASSO – REPRESENTAR NÚMEROS NATURAIS COM O MATERIAL DOURADO

O ensino da representação dos números naturais com o material dourado deve ser feito através de exemplos. Para esta etapa o professor deve afixar uma folha tabuleiro na lousa, sob o plástico adesivo transparente, de forma que possa afixar cubinhos o plástico sobre a folha-tabuleiro. Mostramos aos alunos que a folha possui três espaços retangulares demarcados. Explicamos aos alunos que o espaço mais à direita, comprido e estreito, destina-se à representação das unidades. O retângulo mais largo que se situa no meio da folha é o local onde colocaremos as peças que representam dezenas (barrinhas) e o quadrado mais à esquerda é o local onde acumularemos as placas de centenas. É importante ressaltar que no retângulo das unidades cabem no máximo nove cubinhos (quando temos dez devemos utilizar a representação de dezenas). Analogamente, no espaço para as dezenas cabem no máximo nove barrinhas (dez formam uma centena). No espaço para as centenas cabem nove placas (colocadas “em pé”) uma ao lado da outra (para mais centenas teríamos que usar a casa dos milhares).

Em seguida devemos escolher alguns exemplos de números naturais para mostrar aos alunos como são representados com o material dourado.

Acima está representado o número 34. É importante que a representação dos exemplos seja feita pelo professor com participação dos alunos. No caso acima, após propor a representação do número 34 o professor deve perguntar quantas unidades e quantas dezenas tem o 34. Após a resposta dos alunos, o professor fixa no plástico adesivo as peças correspondentes, utilizando para cada ordem o espaço correspondente.

Sugerimos que neste momento o professor trabalhe com vários exemplos, solicitando primeiro que os alunos montem com seus kits a representação do número indicado, e, em seguida, efetuando a atividade na lousa para que os alunos possam conferir suas representações. Inicialmente sugerimos o uso de números como 211, 357 e outros sem o algarismo zero. Em seguida, devemos trabalhar representações com o algarismo zero, como 101 e 340 e observar com atenção as soluções dos alunos, pois é comum que os alunos tenham mais dificuldades para ler e representar números com o algarismo zero.

O professor deve trabalhar a representação dos números com os alunos até se certificar de que eles compreenderam muito bem como se efetua esta tarefa.

Um exercício útil neste momento é a leitura de números representados com o material dourado. O professor deve montar no quadro, números com o material e perguntar aos alunos qual número está sendo representado. Novamente, recomendamos o uso de números que tenham o zero entre seus algarismos. Este exercício nos levará ao próximo passo.

3º PASSO – ENCONTRAR OS NÚMEROS NATURAIS CORRESPONDENTES A GRUPOS DE PEÇAS DO MATERIAL DOURADO

Esta tarefa começa com a simples leitura de números naturais representados com o material dourado, como feito anteriormente, contudo agora o material dourado é apresentado aos alunos sem estar preso ao tabuleiro. Pedimos, por exemplo, que separem cinco barrinhas e uma placa e quatro cubinhos e perguntamos a qual número esta quantidade de material dourado corresponde. Para responder, orientamos os alunos a colocar o material sobre a folha tabuleiro e efetuar a leitura do número obtido.

Em seguida utilizamos quantidades que possuem dez ou mais peças em alguma ordem. Por exemplo, pedimos aos alunos que separem 15 cubinhos, 3 barrinhas e 2 placas e perguntamos qual o número natural que equivale a esta quantidade de material dourado. O importante é fazer os alunos perceberem que não é possível colocar os 15 cubinhos no tabuleiro e que a forma correta de obter a representação decimal desta quantidade é trocar 10 cubinhos por uma barrinha, o que significa que o número representado será o 245.

Novamente, repetimos esta atividade com várias quantidades, algumas envolvendo o algarismo zero (como 1 placa, 12 barrinhas e nenhum cubinho), outras envolvendo dez objetos de uma ordem, para resultar em algarismo zero (por exemplo, 2 barrinhas e 10 cubinhos). Para finalizar, propomos como desafio um exemplo em que a troca das unidades por dezenas provoque a necessidade de trocar dezenas por centenas (por exemplo, 13 cubinhos e 9 barrinhas).

  • Hora de registrar: As atividades da ficha de acompanhamento 1 devem ser realizadas neste momento.

2ª atividade: Multiplicação com o material dourado e o algoritmo da multiplicação

Objetivos: Ensinar a multiplicação articulando dois registros de representação para números naturais – registro numérico e registro com material dourado sobre a folha tabuleiro. Esta articulação deve promover a compreensão das etapas do algoritmo da multiplicação e propiciar que os alunos atribuam significado a cada passo que efetuam na conta de multiplicar.

Materiais: material dourado, folha tabuleiro e ficha de acompanhamento 2.

Esta etapa só deve ser iniciada quando os alunos demonstrarem boa compreensão da representação dos naturais com material dourado (ver atividade anterior).

Para atribuir significado ao algoritmo da multiplicação vamos associá-lo ao procedimento natural de multiplicar quantidades com material concreto. Entretanto, é preciso observar que os números naturais e o material concreto nos fornecem diferentes registros de representação para quantidades, e esses diferentes registros possuem características próprias que dificultam a associação imediata do processo multiplicativo efetuado sobre um e outro. Isso significa que simplesmente ensinar a multiplicar no material dourado não é suficiente para garantir que a compreensão obtida com este material (mais intuitivo) se traduzirá em compreensão do algoritmo. Para efetuar esta articulação entre o material concreto e o algoritmo de forma eficiente, nos valemos do uso do tabuleiro e da observação detalhada das correspondências entre as ações efetuadas sobre o material dourado no processo de multiplicação e as respectivas anotações nas contas de multiplicar realizadas de acordo com o algoritmo usual.

Vamos trabalhar nesta atividade com a lousa dividida em duas partes: à esquerda uma área que usaremos para armar as contas; à direita teremos o plástico adesivo colado com a folha tabuleiro por baixo, como na atividade anterior.

Segue o passo a passo desta atividade.

1º PASSO – ESCOLHER E REPRESENTAR A MULTIPLICAÇÃO A SER EFETUADA

O primeiro passo, após dividir o quadro, é armar no lado esquerdo a operação proposta. No caso da figura, 24 x 3. Acima dos algarismos simbolizamos as ordens das centenas, dezenas e unidades com as letras C, D e U. Lembre-se de deixar um espaço entre estas letras e os algarismos (para o “vai-um”). Também é importante indicar com um zero antes do 24 o fato de que não há nenhuma centena.

Na área do material dourado, vamos simplesmente representar o multiplicando (24, no nosso exemplo), mas vamos fazer isso fora da folha tabuleiro.

2º PASSO – OPERANDO COM O MATERIAL CONCRETO

Agora vem o momento de “multiplicar o material dourado”. Nessa etapa evocamos a ideia natural de multiplicação triplicando a quantidade do material dourado no plástico adesivo, ainda fora da folha tabuleiro:

Observe que na etapa acima ainda não obtivemos qualquer representação numérica para o resultado. Para obter o resultado da multiplicação é necessário que realizemos a conversão da quantidade de material dourado obtida para número natural (utilizando a folha tabuleiro, como fizemos na atividade anterior). Contudo, esta parte de conversão será feita cuidadosamente, articulando suas etapas com a realização da operação pelo algoritmo.

3º PASSO – A OBTENÇÃO DO RESULTADO COM MATERIAL CONCRETO E O ALGORITMO DA MULTIPLICAÇÃO

Esta etapa é fundamental para a compreensão do algoritmo de multiplicação.

Unidades:

Seguindo o exemplo em questão, começamos perguntando aos alunos qual a quantidade total de unidades que obtivemos ao multiplicar por 3 as unidades do 24. Eles devem contar os cubinhos obtidos e verificar que foram 12 cubinhos. Pedimos que eles arrumem estes cubinhos na folha tabuleiro (fazemos o mesmo na lousa, sobre o adesivo) e esperamos que eles verifiquem que não há espaço para os 12 cubinhos, que, como fizemos anteriormente, será necessário trocar 10 cubinhos por uma barrinha. Sugerimos que esta barrinha seja posta acima do espaço reservado às dezenas na folha tabuleiro, pois ela será associada ao “vai-um”, como ilustrado na imagem abaixo.

Neste momento passamos ao lado esquerdo da lousa e observamos que ao multiplicar 4 unidades por 3 obtemos 12, mas que não é possível escrever o 12 no espaço para as unidades do resultado da conta (pois só pode ser posto um dígito), então vamos escrever apenas o dois neste espaço e as outras 10 unidades, como formam uma dezena, deixaremos anotada sobre a conta, na coluna das unidades (o “vai-um”) para depois juntarmos com as outras dezenas que obtivermos.

Dezenas:

Agora vamos tratar das dezenas. Obtivemos um total de 6 barrinhas quando multiplicamos as duas barrinhas do 24 por três. Vamos arrumar estas barrinhas no espaço para as dezenas na folha tabuleiro, contudo devemos lembrar de acrescentar também a barrinha que veio da troca dos cubinhos. Assim, ficamos com 7 barrinhas no total.

No lado esquerdo, efetuamos: duas dezenas vezes três dá seis dezenas, somando a dezena que “guardamos no vai-um”, obtemos sete dezenas:

É fundamental que neste passo trabalhemos sempre relacionando de um lado a operação no material dourado, de outro o algoritmo, afinal, nosso objetivo é exatamente atribuir significado aos passos da operação de multiplicação pelo algoritmo usual.

Após este exemplo, recomendemos algum outro mais complicado, como 35 vezes 3 (teremos “vai-um” também das dezenas para as centenas).

Esta atividade deve ser repetida com diversos exemplos até que o professor perceba que a turma compreendeu bem o significado de cada etapa do algoritmo da multiplicação.

  • Hora de registrar: As atividades da ficha de acompanhamento 2 devem ser realizadas neste momento.

ARQUIVOS PARA DOWNLOAD

FichaAcompanhamentoMultMD1.doc

FichaAcompanhamentoMultMD2.doc

Soma e subtração de frações usando canudos ou réguas de frações

Soma e subtração de frações usando canudos ou réguas de frações

Helena Calvo, Liliane Branco e Anne Michelle Dysman

Esta atividade destina-se ao ensino das operações  de adição e subtração com frações. Tratamos inicialmente das frações com denominadores iguais e, em seguida, das frações com denominadores distintos. Utilizaremos como recurso as réguas de frações (indicamos como produzir uma versão de baixo custo). Caso a turma ainda não conheça este material, sugerimos que antes sejam realizadas as atividades iniciais do Módulo Instrucional Introdução às Frações com Réguas de Frações para que os alunos se familiarizem com ele.

Utilizaremos as réguas de frações como recurso pedagógico. Algumas escolas possuem este material, o qual também pode ser adquirido em lojas que comercializam brinquedos pedagógicos. O ideal para o desenvolvimento do trabalho é que cada aluno possa utilizar um jogo de réguas. Como nem sempre as escolas ou os alunos dispõem de recursos financeiros para a aquisição deste material, fornecemos no plano de aula “Frações: uma introdução com canudos ou réguas de frações” instruções para a produção do mesmo.

Sugerimos que os alunos sejam divididos em duplas para a realização do trabalho.

Materiais Utilizados

– réguas de frações (um kit por aluno ou por dupla – instruções para preparação de uma versão de baixo custo são encontradas no módulo instrucional Frações: uma introdução com réguas de frações);

– ficha de acompanhamento (uma por aluno).

Descrição do material (réguas de frações)

A descrição do material encontra-se no módulo instrucional “Frações: uma introdução com réguas de frações“.

Etapas do Trabalho

Recomendamos que antes que seja realizado o trabalho proposto neste módulo, o professor realize com seus alunos as atividades do módulo instrucional “Frações: uma introdução com réguas de frações“.

1ª atividade: Soma e subtração de frações com denominadores iguais;
2ª atividade: Soma e subtração de frações com denominadores distintos.

Atividades

1ª atividade: Soma e subtração de frações com denominadores iguais

Objetivos: Levar os alunos a perceberem que a soma e a subtração de frações com mesmo denominador se reduzem, respectivamente, à soma e à subtração da quantidade de réguas tomadas e, portanto, à soma e à subtração de números naturais.

Materiais Utilizados: réguas de frações e ficha de atividades

1º PASSO – EXEMPLOS

Exemplo 1: 1/3 + 1/3

Peça aos alunos que sobreponham à régua preta duas réguas terços e, em seguida, questione-os sobre que fração da unidade estas duas réguas juntas representam.

(Pelo trabalho desenvolvido até agora, espera-se que eles respondam dois terços.)

Exemplo 2: 2/5 + 1/5

Exemplo 3: 2/4 – 1/4

Peça aos alunos que peguem duas réguas quartos e sobreponham à régua preta.

Após analisarem o resultado, solicite que retirem uma régua das réguas.

Chame a atenção dos alunos para o fato da subtração de frações com denominadores iguais ser feita do mesmo modo que a adição, isto é, mantendo-se o denominador e subtraindo-se apenas os numeradores.

Para melhor compreensão por parte dos alunos, recomenda-se a realização de mais exemplos, tais como:

5/4 + 2/4 = 7/4

1/5 + 3/5 = 4/5

3/5 – 1/5 = 2/5

6/7 – 2/7 = 4/7

  • Hora de registrar: Ao final deste passo, peça aos alunos que façam os exercícios 1 e 2 da ficha de atividades.
2º PASSO – SIMPLIFICAÇÃO

Exemplo 1: 1/2 + 1/2

Ao somar ou subtrair algumas frações pode-se obter como resultado uma fração na qual o numerador e o denominador são iguais.

Note que a fração 2/2 pode ser simplificada.

Observação:

Consultar a 2ª atividade do módulo instrucional  Frações: uma introdução com réguas de frações, que trata de frações equivalentes e simplificação.

Para simplificar esta fração, primeiramente, deve-se buscar uma fração equivalente a ela.

Chame a atenção dos alunos para a ideia desenvolvida no módulo anterior, de que simplificar significa agrupar as réguas para obter uma nova régua.

Peça aos alunos que agrupem as duas réguas “meios”, formando assim uma nova régua cujo comprimento é o dobro do comprimento de uma régua “meio”.

Em seguida, peça a eles que procurem no kit uma régua de mesmo tamanho que a nova régua obtida.

(Nesse caso, a régua encontrada no kit será a preta, que representa o inteiro.)

Chame a atenção deles para o fato da unidade poder ser representada pelo número 1 ou pela fração 1/1.

Numericamente,

Isso acontece porque o numerador e o denominador da fração 2/2 têm divisores comuns. Tomando-se o maior desses divisores, isto é, o maior divisor comum (mdc), e dividindo-se ambos os termos por ele, obtém-se uma fração equivalente à fração dada, em sua forma simplificada.

Nesse exemplo o mdc é 2.

Exemplo 2: 3/4 + 3/4

Nesse caso, deve-se dividir o numerador e o denominador pelo seu maior divisor comum (mdc).

Como o mdc(6,4) = 2,

Exemplo 3: 3/4 – 1/4 = 2/4

Peça aos alunos que agrupem as duas réguas “quartos”, formando assim uma nova régua cujo comprimento é o dobro do comprimento de uma régua “quarto”.

Em seguida, peça a eles que procurem no kit uma régua de mesmo tamanho que a nova régua obtida.

Nesse caso, a régua encontrada no kit será a amarela, que representa 1/2 do inteiro.

Nesse caso, assim como na adição, para obter-se a equivalência 2/4 = 1/2, deve-se dividir o numerador e o denominador pelo seu maior divisor comum (mdc).

Como o mdc(2,4) = 2, então

Para melhor compreensão por parte dos alunos, recomenda-se a realização de mais alguns exemplos, tais como:

1/3 + 2/3 = 3/3 = 1

1/4+ 2/4 = 3/4

4/6 – 2/6 = 2/6 = 1/3

10/8 – 2/8 = 8/8 = 1

  • Hora de registrar: Ao final deste passo, peça aos alunos que façam o exercício 3 da ficha de atividades.

2ª atividade: Soma e subtração de frações com denominadores distintos

Objetivo: Levar os alunos a compreenderem a adição e a subtração de frações com denominadores distintos utilizando o conceito de frações equivalentes.

Materiais Utilizados: réguas de frações e ficha de atividades

1º PASSO: EXEMPLO

Exemplo 1: 1/2 + 1/3

Peça aos alunos que peguem uma régua meio e uma régua terço e sobreponham à régua preta.

Pergunte a eles que fração da unidade foi coberta pelas duas réguas.

Para responder a esta pergunta o professor deve chamar a atenção para a diferença no comprimento das réguas. Isto significa que as frações têm denominadores diferentes.

2º PASSO: ENCONTRANDO FRAÇÕES EQUIVALENTES

Para somar estas frações faz-se necessário procurar réguas iguais que cubram totalmente tanto a régua meio quanto a régua terço. Neste caso, as réguas “sextos”.

A partir do esquema acima, conclua com seus alunos que eles encontraram frações equivalentes às frações 1/2 e 1/3 com um mesmo denominador. Isto é, a fração 1/2 é equivalente à fração 3/6 e a fração 1/3 é equivalente è fração 2/6.

3º PASSO: CONCLUINDO O EXEMPLO

Pelo passo anterior,

Chame a atenção dos alunos para o fato de terem transformado uma soma de frações de denominadores distintos numa soma de frações com mesmo denominador. Assim, pela atividade anterior,

Daí, pode-se concluir que:

4º PASSO: EXEMPLO

Exemplo 2: 1/2 – 1/3

Peça aos alunos que peguem uma régua meio e a sobreponham ao inteiro (régua preta). Em seguida, que sobreponham a esta régua uma régua terço.

Desse modo:

Pergunte a eles se são capazes de dizer que fração do inteiro representa esse pedacinho que sobrou da régua amarela.

(Nesse momento, eles já devem ser capazes de perceber que terão de encontrar uma fração equivalente a 1/2 e uma fração equivalente a 1/3 que possuam o mesmo denominador.)

5º PASSO: ENCONTRANDO FRAÇÕES EQUIVALENTES

Peça a eles que procurem réguas iguais que cubram totalmente tanto a régua meio quanto a régua terço.

Como eles já descobriram na atividade de adição que a régua em questão é “sexto”, temos que:

Daí,

Conclua com os alunos que 3/6 e 2/6 são frações equivalentes, respectivamente, às frações 1/2 e 1/3.

6º PASSO: CONCLUINDO O EXEMPLO

Pelo exemplo anterior,

Agora peça a eles que comparem o pedacinho da régua amarela que sobrou com o comprimento de uma régua sexto.

Pergunte a eles o que eles puderam observar.

Então,

Recomenda-se repetir o processo para outras frações, tais como:

2/4 + 2/5 = 10/20 + 8/20 = 18/20 = 9/10

1/2 + 1/4 = 2/4 + 1/4 = 3/4

3/5 – 1/2 = 6/10 – 5/10 = 1/10

7/8 – 1/4 = 7/8 – 2/8 = 5/8

  • Hora de registrar: Ao final deste passo, peça aos alunos que façam os exercícios 4 e 5 da ficha de atividades.

Frações: uma introdução com réguas de frações

Helena Calvo, Liliane Branco e Anne Michelle Dysman

Esta atividade destina-se a introduzir o conceito de frações tomando como foco os dois aspectos a seguir:

– relação entre partes e todo;
– localização das frações na reta dos números reais.

Utilizaremos como recurso pedagógico as réguas de frações. Algumas escolas possuem este material, o qual também pode ser adquirido em lojas que comercializam brinquedos pedagógicos. Contudo, como o custo deste material é relativamente alto, fornecemos as instruções para a produção de uma versão alternativa do mesmo, confeccionada com canudos pega-balão. (Também podem ser usados canudos comuns, mas o material fica menos resistente). Para as escolas que possuem kits de réguas de frações, sugerimos que aproveitem o material disponível. Caso a escola possua apenas um kit, este pode ser utilizado como material do professor. Nesse caso, sugerimos que a escola providencie kits para os alunos utilizando os canudos de forma a manter as mesmas cores do material que será utilizado pelo professor. Caso a escola não possua o material, recomendamos que, além dos kits dos alunos, seja providenciado também um kit maior (com canudos mais longos e de maior espessura), que será usado pelo professor para explicar as atividades.

Sugerimos, para a realização do trabalho que os alunos sejam divididos em duplas e que cada aluno (ou cada dupla) utilize um jogo de réguas (denominaremos assim também o material feito com canudos).

Objetivos

– Introduzir o conceito de fração de forma significativa;
– Construir, através de observações sobre o material concreto, a noção de equivalência entre frações;
– Ensinar a identificar a localização de frações na reta numérica;
– Estabelecer a relação entre frações e suas representações decimais.

Materiais utilizados

– Réguas de frações (um kit por aluno ou dupla); 
– Listas de exercícios e acompanhamento fornecidas neste plano (uma por aluno).

Etapas do trabalho

1ª atividade: Representando Frações com as Réguas
2ª atividade: Comparando Frações, casos simples
3ª atividade: Encontrando Frações Equivalentes
4ª atividade: Simplificando Frações (e mais um pouco de comparação)
5ª atividade: Localizando Frações Próprias na Reta
6ª atividade: Localizando Frações Impróprias na Reta

Descrição do Material

A figura a seguir ilustra um kit de réguas de frações já nas cores que serão utilizadas ao longo deste módulo instrucional (estas cores podem variar de um fabricante para outro).

Atividades

1ª atividade: representando frações com réguas

Objetivos: Apresentar o material aos alunos, definir frações com base nas réguas e representá-las através da notação usual.

Materiais: Réguas de frações, ficha de atividades 1.

1º PASSO – EXPLORANDO O MATERIAL

– Peça aos alunos que sobreponham as réguas amarelas à preta.
– Pergunte a eles quantas réguas amarelas eles utilizaram. (A resposta será duas.)
– Conclua com eles que a régua amarela cabe duas vezes na régua preta.
– Em seguida, peça a eles que repitam o procedimento com as demais réguas.

2º PASSO –  DEFININDO A UNIDADE

– Defina a régua preta como unidade.
– Explique aos alunos que todas as comparações agora serão feitas a partir dessa régua.

3º PASSO – NOMEANDO AS RÉGUAS

– Peça aos alunos que sobreponham uma régua amarela à preta.

– Pergunte que pedaço da régua preta foi coberto pela amarela (espera-se que eles respondam “metade” ou “meio”).

– Explique que a partir deste momento a régua amarela será chamada de meio.

– Peça que sobreponham uma régua verde à preta.

– Pergunte que pedaço da régua preta foi coberto pela verde. Como no 1º passo dessa atividade eles viram que a régua verde cabe três vezes na preta, espera-se que eles respondam que uma régua verde cobre um pedaço que corresponde à régua preta dividida por 3. (Se esta observação não ocorrer, peça que eles coloquem outras réguas verdes lado a lado até obter o mesmo tamanho da preta.)

– Diga-lhes que a partir desse momento a régua verde será chamada de terço. (“Terço” porque se diz respeito a “três”.)

– Repita o mesmo procedimento para as demais réguas e conclua que estas serão chamadas de quarto, quinto, sexto, sétimo, oitavo, nono e décimo.

4º PASSO – DEFININDO FRAÇÕES A PARTIR DAS RÉGUAS

– Peça aos alunos que peguem duas réguas que representam “quintos” e as sobreponham à régua preta.

– Explique que a parte (ou fração) coberta da régua preta corresponde a dois quintos da mesma.

– Peça que peguem quatro réguas que representam “sextos” e as sobreponham à régua preta. Pergunte que fração dessa régua eles obtiveram. (Espera-se que eles respondam: quatro sextos.)

O professor deve seguir apresentando outros exemplos até que fique claro para os alunos o que está sendo feito.

  • Hora de registrar: Após a realização deste passo recomenda-se que os alunos façam a atividade 1 da ficha de acompanhamento 1.
5º PASSO – INTRODUZINDO A NOTAÇÃO FRACIONÁRIA

Agora que os alunos já conhecem os nomes das réguas, o professor pode construir com eles a representação de fração:

– Explique que o termo numerador se refere à quantidade de réguas tomadas e que o termo denominador se refere ao nome dado a tais réguas.

– Partindo do exemplo anterior, explique que dois quintos significa tomar duas partes de um total de cinco. Assim, o total de partes em que foi dividido o inteiro chama-se denominador (nesse exemplo, 5) e o número de partes tomadas chama-se numerador (nesse exemplo, 2).

Desse modo, chega-se à representação:

O professor deve apresentar mais exemplos para fixação até certificar-se de que os alunos compreenderam bem a representação das frações, seguem algumas sugestões:

– Junto com os alunos represente a fração obtida quando se toma três réguas roxas (três quartos): Três quartos: significa que o inteiro foi dividido em quatro partes iguais e foram tomadas três dessas partes. Isto é, o denominador é igual a 4 e o numerador é igual a 3.

– Junto com os alunos represente a fração obtida quando se toma sete réguas marrons (sete nonos): Sete nonos: significa que o inteiro foi dividido em nove partes iguais e foram tomadas sete dessas partes. Isto é, o denominador é 9 e o numerador é 7.

Se for necessário, apresente  ainda mais exemplos ou exercícios sobre representação fracionária aos alunos.

Hora de registrar: Após a realização deste passo, recomenda-se que os alunos façam as atividades 2 e 3 da ficha de acompanhamento 1.

2ª atividade: comparando frações, casos simples

Objetivos: Comparar frações com e sem o auxílio das réguas

Material Utilizado: Réguas de frações

1º PASSO: FRAÇÕES COM DENOMINADORES IGUAIS

Exemplo: Comparar 1/3 e 2/3.

Para comparar estas frações os alunos deverão, inicialmente, representá-las com as réguas.

– Peça-lhes que representem as frações 1/3 e 2/3, utilizando o material, de acordo com o que acabaram de aprender. Espera-se que eles as representem da seguinte forma:

– Questione-os sobre os comprimentos obtidos.

– Pergunte qual é menor. (Acredita-se que todos responderão que 1/3 é menor do que 2/3.)

– Conclua que, nesses casos em que os denominadores das frações são iguais, a quantidade de réguas tomadas é que determina qual será a fração maior.

Em linguagem matemática:

1/3 < 2/3

Para melhor compreensão recomenda-se a realização de outros exemplos, tais como:

– comparar 2/5 e 3/5

– comparar 3/8 e 5/8

2º PASSO: FRAÇÕES COM NUMERADORES IGUAIS

Caso 1: NUMERADORES IGUAIS A 1

Comparar 1/2 e 1/3:

– Peça aos alunos que representem estas frações com as réguas e comparem tais representações.

– Explique que, assim como no passo anterior, uma fração será maior do que a outra se o comprimento total das réguas utilizadas para representá-la for maior que o comprimento total das réguas utilizadas para representar a outra fração.

Nesse caso, como ambos os numeradores são iguais a 1, basta comparar os comprimentos de uma régua meio e de uma régua terço.

Espera-se que os alunos concluam que:

1/3 < 1/2.

Comparar 1/4 e 1/8:

– Explique que, assim como no exemplo anterior, a comparação se dá entre frações cujos numeradores são iguais a 1. Então, para determinar qual é a maior fração entre as duas, basta comparar os comprimentos de uma régua quarto e de uma régua oitavo. Nesse caso,

1/8 < 1/4.

– O professor deve apresentar outros exemplos com numerador 1. O objetivo desta etapa é levar o aluno a perceber que sempre que m < n vale 1/m > 1/n.

– Devemos pedir aos alunos que expliquem por que é válida a regra indicada acima. Queremos que eles entendam que denominador maior significa que o inteiro foi dividido em mais partes, logo cada parte resulta menor do que quando tomamos uma fração com denominador menor.

Conclusão:

– Como 2 < 3 e as frações 1/3 e 1/2 têm numerador igual a 1, pode-se concluir que 1/3 <1/2.

– Como 4 < 8 e as frações 1/8 e 1/4 têm numerador igual a 1, pode-se concluir que 1/8 < 1/4.

Mais exemplos (sem as réguas):

Comparar 1/5 e 1/9:

1º – Quais os numeradores? (1 e 1)

2º – Quais são os denominadores? (5 e 9)

3º – Comparar os denominadores. (5 < 9)

4º – Conclusão: Como 5 < 9 e ambos os numeradores são iguais a 1, então 1/9 < 1/5.

Comparar 1/6 e 1/10:

1º – Quais os numeradores? (1 e 1)

2º – Quais são os denominadores? (6 e 10)

3º – Comparar os denominadores. (6 < 10)

4º – Conclusão: Como 6 < 10 e ambos os numeradores são iguais a 1, então 1/10 < 1/6.

Caso 2: NUMERADORES IGUAIS

Em todos os exemplos anteriores, os numeradores eram iguais a 1. Isto é, tomava-se apenas uma régua de cada tipo e, por isso, para comparar as frações dadas, bastava comparar os comprimentos dos dois tipos de réguas dadas ou os denominadores das mesmas. Queremos levar os alunos a concluir que esta mesma regra (comparação de denominadores) é válida sempre que os numeradores forem iguais, mesmo que não sejam 1.

Comparar 2/3 e 2/7:

– Explique que no presente exemplo, para comparar as duas frações, temos que tomar duas réguas de cada e comparar os comprimentos totais. Isto é, deve-se comparar os comprimentos de duas réguas terços e de duas réguas sétimos:

Pela representação acima, é possível perceber que:

2/7 < 2/3

Comparar 5/6 e 5/7:

Comparando os comprimentos das cinco réguas sextos e das outras cinco réguas sétimos, é fácil perceber que:

5/7 < 5/6

– Repita tantos exemplos deste tipo quantos necessários até que os alunos percebam e verbalizem a seguinte regra: mesmo que os numeradores não sejam 1, se eles forem iguais, a fração com menor denominador será maior do que aquela com denominador maior.

3º PASSO: FRAÇÕES COM NUMERADORES E DENOMINADORES DISTINTOS

Exemplo: Comparar 2/3 e 4/5

– Chame a atenção dos alunos para o fato das frações 2/3 e 4/5 não possuírem numeradores ou denominadores iguais.

– Conclua então que não é possível compará-las apenas contando a quantidade de réguas utilizadas para representar cada uma delas (como no caso das frações com denominadores iguais), nem comparar os denominadores a fim de concluir que a fração com menor denominador é a maior dentre as duas (no caso dos numeradores serem iguais).

– Peça-lhes que representem, a partir das réguas, as frações dadas e, em seguida, comparem tais representações.

É fácil perceber que 2/3 < 4/5.

– Questione-os sobre como procederiam se tivessem de comparar frações tais como 24/32 e 18/36.

– Conclua com eles que, nesse caso, apenas a representação através das réguas deixará de ser um método prático de comparação. Daí a necessidade de aprenderem o tópico tema da próxima atividade – frações equivalentes.

3ª atividade: encontrando frações equivalentes

Objetivo: Explorar o conceito de frações equivalentes

Materiais Utilizados: Réguas de frações, ficha de acompanhamento 1.

– Peça aos alunos que representem sobre a régua preta a fração um meio.

– Em seguida que cubram essa fração utilizando réguas de uma única cor e que não seja a amarela.

– Pergunte que réguas utilizaram e quantas delas foram necessárias. Cada aluno (ou grupo) deve dar uma das seguintes respostas: duas réguas quartos, ou três réguas sextos, ou quatro réguas oitavos, ou cinco réguas décimos.

– Explique que, apesar das representações numéricas das frações serem diferentes, elas cobrem o mesmo pedaço do inteiro (metade da régua preta), ou seja, representam a mesma área colorida do inteiro. Logo, são equivalentes.

– Compare as representações das frações 1/2 e 2/4 através das réguas.

– Explique que para obter esta equivalência, o que se fez foi dividir a régua dada (meio) em duas partes iguais. Isto é, dobrar a quantidade de réguas tomadas, pois para substituir a régua meio, foram utilizadas duas réguas quartos. Da mesma forma, para representar todo o inteiro com réguas de quartos, usaríamos o dobro da quantidade de réguas que usamos quando o representamos com réguas de meios, afinal cada régua de meio equivale a duas réguas de quarto.

Conclusão: Se uma fração pode ser representada com certa quantidade de réguas de meio, para representá-la com réguas de quarto, necessitaremos do dobro de réguas, já que cada régua de meio equivale a duas réguas de quarto.

Observamos que:

Outro exemplo:

– Peça aos alunos que representem sobre a régua preta a fração quatro sextos.

– Em seguida, oriente-os a encontrarem réguas de uma única cor que cubram as quatro réguas sextos.

– Pergunte que réguas utilizaram e quantas delas foram necessárias. (Espera-se que eles respondam: duas réguas terços.)

– Comparando as representações das frações 4/6 e 2/3 através das réguas, explique que para cada duas réguas sextos há uma régua terço que ocupa o mesmo espaço. Isto é, agrupando-se as réguas sextos, é possível obter novas réguas: as réguas terços.

Explique que o comprimento dessas novas réguas é o dobro do comprimento da régua sexto, pois as réguas sextos foram agrupadas duas a duas. Isto é, ao invés de ter quatro réguas menores, passa-se a ter apenas duas réguas maiores. E o inteiro, antes dividido em seis partes iguais, fica dividido em três partes, pois é representado por três grupos com duas réguas sextos em cada um.

Numericamente, temos:

– Repita tantos exemplos quantos forem necessários para que os alunos verifiquem que sempre que uma fração tem seu numerador e seu denominador multiplicados (ou divididos) pelo mesmo número, a nova fração obtida é equivalente à inicial.

– Certifique-se de que os alunos entendem que isso ocorre porque, nesses casos, estamos simplesmente “mudando as réguas utilizadas”, mas mantemos a proporção entre o número de réguas que tomamos e o número de réguas necessárias para representar o todo com as réguas em questão.

  • Hora de registrar: Após a realização deste passo, recomenda-se que os alunos façam as atividades 4 e 5 da ficha de acompanhamento 1. (A atividade 5 não aborda o tema frações equivalentes. Esses exercícios tratam do significado da fração como parte/todo.)

4ª atividade: simplificando frações (e mais um pouco de comparação)

Objetivos: aplicar as ideias da atividade anterior para trabalhar sobre simplificação de frações e sobre comparação de frações quando que não possuem numeradores iguais nem denominadores iguais.

Agora retome o exemplo sugerido ao final da segunda atividade (comparação de frações), usando o que foi aprendido sobre frações equivalentes para resolvê-lo.

Comparar as frações 24/32 e 18/36:

– Peça que os alunos que encontrem uma fração equivalente à fração 24/32 e com menor denominador (usando o que aprenderam na atividade anterior sobre frações equivalentes).

Observação: Diminuindo-se o denominador, diminui-se também o numerador. Por isso, nenhuma consideração foi feita acima a respeito do numerador.

Relembrando: Na atividade de comparação de frações foi possível perceber que frações com numeradores e denominadores menores são mais fáceis de comparar. Isso porque:

  1. é possível representá-las através das réguas; ou
  2. optando pela divisão do numerador pelo denominador, essa conta se torna mais simples com números menores.

– Explique que com isso estamos buscando simplificar a fração 24/32:

Observação: Optou-se aqui pela fração 3/4, pois esta possui o menor denominador possível. Todavia, os alunos podem optar pela fração 6/8, que também possui representação nas réguas.

– Peça aos alunos para, operando de maneira análoga, simplificarem a fração 18/36.

– Observe com os alunos que a fração 24/32 é equivalente à fração 3/4 e a fração 18/36 é equivalente à fração 1/2. Oriente os alunos a representarem com as réguas estas frações.

Resumindo:

24/32 = 3/4 e 18/36 = 1/2

1/2 < 3/4

Conclusão:

18/36 < 24/32

– Pergunte aos alunos como eles poderiam ter resolvido sem usar as réguas. Oriente para que eles observem que poderiam ter representado ambas as frações usando o mesmo denominador (24/32 = 3/4 e 18/36 = 1/2 = 2/4), e então comparar apenas os numeradores, como fizemos na segunda atividade.

– Explique que quando encontramos uma fração que não pode mais ser simplificada, isto é, não há como encontrar uma fração equivalente com denominador menor, a fração em questão é chamada de irredutível. Isso ocorre sempre que o único divisor natural em comum do numerador e do denominador é o número 1.

– Desafie os alunos a descobrirem o que tem de especial o número pelo qual devemos dividir o numerador e o denominador para encontrar em um único passo a simplificação à fração irredutível. A resposta é: este número é o mdc (maior divisor comum) do numerador e do denominador.

– Se achar necessário, o professor deve apresentar mais exemplos, tais como:

– comparar as frações 6/15 e 4/16;

– comparar as frações 25/30 e 6/36.

5ª atividade: localizando frações próprias na reta

Objetivo: Vincular a representação das frações próprias através das réguas com a localização do racional correspondente na reta dos números reais.

Materiais Utilizados: Réguas de frações, ficha de atividades 2.

1º PASSO: REPRESENTANDO A UNIDADE

– Peça aos alunos para sobreporem a régua preta à reta do item 1 da folha de atividades 2 e, alinhando o início da régua no zero, marquem o 1 no local onde termina a régua preta.

2º PASSO: LOCALIZANDO FRAÇÕES PRÓPRIAS NA RETA

-Peça aos alunos que, ainda no exercício 1 da ficha de atividades 2, sobreponham ao segmento dado uma régua quarto, marcando com um ponto o seu comprimento e escrevendo abaixo desse ponto a fração representada por essa régua (numericamente).

3º PASSO: DIVIDINDO A UNIDADE EM PARTES IGUAIS

– Peça aos alunos que repitam o procedimento até marcarem o ponto quatro quartos. Em seguida, peça-lhes que escrevam a representação numérica das frações obtidas com este procedimento. Nesse ponto é normal que os alunos perguntem porque a fração quatro quartos está localizada no ponto 1 do segmento. Então, pergunte-lhes quantas réguas quartos são necessárias para cobrir a régua preta (o inteiro). (Espera-se que eles respondam: quatro réguas.)

– Chame a atenção dos alunos para o fato de quatro réguas quartos ocuparem o mesmo espaço que uma régua preta. Assim, a fração 4/4 é equivalente a um inteiro.

4º PASSO: LOCALIZANDO FRAÇÕES PRÓPRIAS NA RETA SEM O AUXÍLIO DAS RÉGUAS

– Peça aos alunos que, no exercício 2 da ficha de atividades 2, marquem a unidade (usando a régua preta) no primeiro segmento. Em seguida, peça-lhes que dividam o comprimento obtido em  três partes iguais e localizem a fração 2/3.

– Os alunos devem repetir o mesmo procedimento de divisão em 3 partes para os outros segmentos menores e, em cada um, devem localizar a fração 2/3.

– Pergunte-lhes se notaram alguma diferença ao localizarem a mesma fração em segmentos de comprimentos diferentes.

– Conclua que é possível dividir qualquer segmento em partes iguais, independentemente de seu comprimento, e que o tamanho que corresponde à fração 2/3 em um segmento depende do comprimento do próprio segmento.

6ª atividade: localizando frações impróprias na reta

Objetivo: Espera-se, ao final desta atividade, que os alunos sejam capazes de identificar a localização de frações impróprias na reta numérica.

Materiais Utilizados: Réguas de frações, ficha de atividades 3.

1º PASSO: REPRESENTANDO FRAÇÕES IMPRÓPRIAS

– Reagrupe os alunos de forma que cada grupo disponha de dois kits de réguas.

– Peça que tomem seis réguas vermelhas e, lembrando que cada uma delas representa um quinto, pergunte qual fração corresponde às seis réguas.

– Peça que representem numericamente esta fração e que escrevam-na por extenso, assim como foi feito com a frações própria 2/5, no 5º passo da 1ª atividade. O objetivo é reforçar a ideia de que o numerador está associado à a quantidade de réguas tomadas e que o denominador está associado ao nome dessas réguas.

  • Hora de registrar: Após a realização deste passo, recomenda-se que os alunos façam a atividade 6 da ficha de acompanhamento 1.
2º PASSO: LOCALIZANDO FRAÇÕES IMPRÓPRIAS NA RETA

– No passo anterior, ao compararem o comprimento das seis réguas vermelhas (quintos) alinhadas e o comprimento da régua preta, os alunos devem ter notado que as réguas vermelhas excedem a preta. Logo, a fração seis quintos é maior que um inteiro. Isto é:

6/5 > 1

– Explique que, nesse caso, como a fração é maior do que o inteiro, para representá-la, os alunos vão precisar de mais uma régua preta (inteiro).

  • Hora de registrar: O professor deve solicitar que os alunos marquem no item 1 da ficha de acompanhamento 3 o ponto onde deve se localizar a fração seis quintos. É importante chamar a atenção dos alunos para o fato das frações impróprias serem sempre maiores que a unidade.

– Antes de localizar a fração seis quintos na reta apresentada na atividade 1 da ficha de acompanhamento 3, os alunos já devem ser capazes de perceber que a mesma estará após o número 1. Caso haja ainda alguma dúvida em relação a isso, o professor deve retomar a ideia da atividade 1 da ficha de acompanhamento 2, onde a régua preta, que representa o inteiro, tem o mesmo comprimento do segmento [0,1]. Como, nesse exemplo, temos duas réguas pretas, tem-se também um comprimento maior do que 1.

– Para precisar esse comprimento, podemos lançar mão de outro recurso além das réguas de frações: o algoritmo da divisão. O professor deve explicar aos alunos que a fração pode ser entendida como um quociente e que esse quociente, resultado da divisão do numerador pelo denominador, é a representação decimal da fração dada que, por sua vez, pode ser encontrada na reta numérica.

  • Hora de registrar: Após a realização deste passo, recomenda-se que os alunos façam as atividades 7 e 8 da ficha de acompanhamento 1.
3º PASSO – PRATICANDO UM POUCO MAIS

– Utilizando réguas de outras cores, repita este procedimento para outras frações impróprias, como cinco terços, três meios, sete quintos, dez oitavos, oito sextos, cinco meios, onze quartos, quinze terços etc.

  • Hora de registrar: O professor deve solicitar que os alunos localizem cada fração citada acima nas atividades 1 e 2 da ficha de acompanhamento 3. (É importante localizar as mesmas frações também na atividade 2 para que os alunos sejam capazes de perceber que, independentemente da escala utilizada na representação da reta numérica, uma determinada fração estará sempre localizada entre os mesmos dois inteiros.)

ARQUIVOS PARA DOWNLOAD

Ficha de Acompanhamento 1
Ficha de Acompanhamento 2
Ficha de Acompanhamento 3
Guia para produção de réguas com EVA ou canudos

Números Primos e Fatoração com a Escala Cuisenaire

Números Primos e Fatoração com a Escala Cuisenaire

Anne Michelle Dysman, Jéssica Rama e Marcella Candido

Este módulo instrucional destina-se ao ensino de números primos e fatoração utilizando a Escala Cuisenaire. O material concreto é utilizado para promover a aprendizagem significativa, pois a comparação dos tamanhos das barras da Escala Cuisenaire fornece um registro concreto para a ideia de múltiplo, possibilitando a compreensão dos números primos como relacionados àqueles tamanhos que não podem ser “decompostos” em certa quantidade de barras com uma medida menor (não unitária). Estas atividades foram desenvolvidas para utilização com turmas de sexto ano, como método para rever os conceitos de número primo e fatoração. Os conceitos de múltiplos e divisores começam a surgir neste módulo instrucional de forma natural, preparando os alunos para as atividades dos módulos instrucionais sobre múltiplos, mmc, divisores e mdc, também disponíveis neste site. Caso a escola não disponha do material concreto (Escala Cuisenaire), sugerimos uma forma de confeccionar uma versão de baixo custo.

As atividades deste plano dividem-se em 3 etapas:

– Atividade 1: Observação de múltiplos e reconhecimento de números primos

– Atividade 2: Existência da decomposição dos naturais em fatores primos

– Atividade 3: Algoritmo da fatoração

O trabalho aqui proposto pode ser executado de forma individual ou em grupos (sugerimos a execução em duplas). O professor deve explicar oralmente as atividades descritas neste plano e cada aluno deve registrar suas observações e resultados em uma ficha do aluno (em anexo).

Objetivos

– Explorar o conceito de número primo de forma significativa, através do uso de materiais que dão concretude às ideias de múltiplos e divisores.

– Introduzir os conceitos de múltiplos e divisores de maneira natural (sem explorar muito tais conceitos) preparando os alunos para trabalharem com os módulos instrucionais Entendendo Múltiplos e MMC e Entendendo Divisores e MDC, nos quais tais aprofundaremos a aprendizagem de tais conceitos.

– Ensinar o conceito de fatoração em primos e atribuir significado ao algoritmo usual para fatoração.

Materiais utilizados

– Cada grupo (ou aluno, caso seja realizada individualmente) deve receber um kit de barrinhas da Escala Cuisenaire com as quantidades discriminadas na tabela abaixo. Caso a escola não disponha deste material, é possível produzir versão de baixo custo com uso de um dos seguintes materiais: varetas pega-balão, emborrachado (E.V.A.) ou papel cartão. Par isso siga as instruções do Guia de Produção de Material Cuisenaire (versão baixo custo). 
Ficha de acompanhamento (uma por aluno).

Etapas do trabalho

As atividades deste plano dividem-se em 3 etapas:

1ª atividade:  Reconhecimento de números primos

2ª atividade: Existência da decomposição dos naturais em fatores primos

3ª atividade: Algoritmo de fatoração

Descrição do Material

A figura a seguir ilustra as barrinhas da Escala Cuisenaire que serão utilizadas ao longo deste módulo instrucional. São 10 cores que correspondem aos números de 1 a 10. Os tamanhos das barrinhas também variam de forma proporcional ao número que representam.

Atividades

1ª atividade: Observação de múltiplos e reconhecimento de números primos

Objetivos: Introduzir de forma natural a ideia de múltiplo através de observações com o material concreto e possibilitar aprendizagem significativa do conceito de número primo.

Materiais: Kit com material Cuisenaire, ficha de acompanhamento.

1º PASSO – EXPLORANDO O MATERIAL

– Deixe que os alunos manuseiem o material concreto por alguns minutos.

– Peça aos alunos que tomem uma barrinha de cada cor e que comparem as barrinhas.

– Pergunte a eles quantas barrinhas tomaram.

– Peça que ordenem por tamanho as barrinhas.

– Pergunte o que podem observar quanto aos tamanhos das barrinhas. Os alunos devem notar que, tomando como unidade a menor barrinha (que é um cubinho) para cada número n  de 1 a 10 há uma barrinha cuja medida é exatamente n unidades (não esperamos que os alunos expressem desta forma, apenas que observem o fato e o relatem com suas palavras). Se eles não observarem este fato por conta própria, peça que alinhem barrinhas brancas ao lado de cada uma das barrinhas coloridas, de forma que possam realizar a observação desta relação.

– Defina a menor barrinha como unidade.

– Explique aos alunos que todas as comparações agora serão feitas a partir dessa barrinha (branca). Peça que eles completem na ficha de acompanhamento a tabela que representa a correspondência entre o número representado por cada barrinha e sua cor.

  • Hora de registrar: Exercício 1 da ficha de acompanhamento.
2º PASSO –  OBSERVAÇÕES SOBRE MÚLTIPLOS E DIVISORES

– Uma cor por vez, os alunos devem tomar uma barrinha da cor da vez e buscar alguma outra cor de tal que possamos reproduzir o comprimento da barrinha da vez utilizado alguma quantidade de barrinhas desta outra cor. Por exemplo, a barrinha verde-escura que representa o número 6. Podemos substituí-la por três barrinhas vermelhas que representam o número 2, ou por duas barrinhas verde claros que representam o número 3, conforme ilustrado na imagem abaixo. Recomende que eles tentem realizar este exercício sem utilizar as barrinhas brancas e só as utilizem quando não houver outra opção.

  • Hora de registrar: Exercício 2 da ficha de acompanhamento. Oriente os alunos da seguinte forma: Para as barrinhas de 2 a 10 cujos comprimentos podem ser obtidos através da justaposição de barrinhas de mesma cor, anotar ao lado do número a multiplicação correspondente à operação realizada com as barrinhas. Por exemplo, se para obter o comprimento da barrinha verde escuro (seis) o aluno utilizou duas barrinhas de cor verde claro (correspondente ao número 3), deve registrar na folha de atividades ao lado do número 6 a operação “= 2 x 3”. Nos casos em que tiveram que utilizar barrinhas brancas, devem registrar também (por exemplo: “5 = 5 x 1”)

– Realizar a mesma verificação indicada acima para comprimentos equivalentes aos números de 11 a 20. Para isso deve-se, sucessivamente, justapor uma barrinha de 10 a barrinhas de 1 a 10 e, para o comprimento obtido, procurar um grupo de barrinhas de mesma cor que, quando justapostas resultem no comprimento correspondente ao número em questão, como vemos abaixo para o número 12 (a imagem abaixo ilustra “12 = 2 x 6”).

  • Hora de registrar: Continuação do exercício 2. Anotar na ficha de acompanhamento as multiplicações que correspondem às equivalências obtidas no item acima para os números de 11 a 20 (por exemplo, se o aluno usou 3 barrinhas roxas para representar o número 12, devem registrar ao lado do 12 “= 3 x 4”).

– Introduzir os termos múltiplos e divisores utilizando como exemplos os produtos registrados na ficha de acompanhamento. Nesta etapa recomenda-se que estas conceituações sejam feitas através de exemplos: 6 = 2 x 3, então 6 é múltiplo de 2 (e também de 3), pois pode ser obtido pela multiplicação de 2 por 3. Igualmente, 12 é múltiplo de 4 e de 3 porque pode ser representado pela multiplicação destes dois números. Para conceituar divisores usamos o mesmo método: 2 é divisor de 6, pois 6 pode ser dividido por 2 (sem sobrar resto). Também 3 é divisor de 6. Para 12, temos que 4 é divisor de 12 porque 12 pode ser dividido por 4 (com resto zero).  Neste momento ainda não exploraremos mais profundamente os conceitos de múltiplos e divisores (o que será realizado nos módulos instrucionais “Entendendo Múltiplos e MMC” e  “Entendendo Divisores e MDC”).

Hora de registrar: Realizar o exercício 3 da ficha de acompanhamento.
3º PASSO – IDENTIFICANDO NÚMEROS PRIMOS

– Peça aos alunos que verifiquem para quais dos comprimentos de 1 a 20 eles não conseguiram realizar o passo anterior sem utilizar as barrinhas que representam uma unidade. Por exemplo, para a barrinha amarela que representa o número cinco não há nenhuma outra cor (que não seja a branca ou a própria amarela) que, justapondo apenas barrinhas desta cor, nos dê o mesmo comprimento. Também para o número 13, obtido pela justaposição da barrinha laranja com a verde-claro, a única maneira de obter seu comprimento utilizando uma única cor de barrinha é utilizando as barrinhas brancas que representam a unidade. Os alunos devem circular na ficha de atividades os números para os quais isto ocorre. Abaixo vemos que é este o caso do número cinco (barrinha amarela).

  • Hora de registrar: Continuação do exercício 2 da ficha de acompanhamento: Para os números de 2 a 20 no execício 2 os alunos devem circular aqueles que não podem ser representados como produto de outros naturais (sem usar o 1).

– O professor deve explicar que os números circulados são chamados de números primos e explicar que um número recebe este nome sempre que é maior que 1 e só possui como divisores 1 e ele mesmo;

  • Hora de registrar: Os alunos devem responder à questão 4 da ficha de acompanhamento.

2ª atividade: Existência da decomposição dos naturais em fatores primos

Objetivos: Observar a existência da decomposição em fatores primos para os números naturais de 2 a 20 e fazer com que os alunos percebam empiricamente que todo natural maior que um pode ser decomposto em fatores primos.

Material Utilizado: Ficha de acompanhamento.

– Peça aos alunos para, nas multiplicações que registraram no exercício 2, circularem todos os números primos que encontrarem (por exemplo, se registraram “8 = 2 x 4”, devem circular o 2);

– O professor deve propor ao aluno a seguinte tarefa: obter qualquer dos números que não são primos na lista utilizando apenas números primos e operações de multiplicação. Assim, por exemplo, partindo de

o aluno deve ser instruído a buscar na própria lista de números em sua ficha uma forma de substituir o 6 por um produto de números primos. Encontrará 6 = 2 x 3, e substituindo na multiplicação, ficará com

– Uma vez realizado o exercício que acabamos de propor, o professor deve explicar ao aluno que essa forma de escrever um número que não é primo como produto de números primos chama-se decomposição do número em fatores primos (lembrar que cada termo em uma multiplicação é chamado de fator) e que, assim como ele obteve a decomposição em fatores primos de cada um dos números de 1 a 20, essa decomposição também pode ser obtida para qualquer outro número natural maior que 20.

3ª atividade: Algoritmo da fatoração

Objetivos: ensinar o algoritmo da fatoração de forma significativa.

Após as atividades 1 e 2 acima o professor deve ensinar o algoritmo da fatoração utilizando-se, para isso, da própria ficha de acompanhamento onde encontra-se circulada a lista de todos os primos de 1 a 20. Vamos utilizar como exemplo a fatoração do número 140.

– Pedimos aos alunos  que anotem o número 140 e ao lado coloquem a barra vertical para a fatoração como na ilustração abaixo:

– Olhando na ficha de atividades, qual o primeiro primo que está circulado? É o número dois. O número 140 é divisível por dois? Sim, 140 = 2 x 70. Então anotamos:

– Agora ficamos com o número 70. Ele também é divisível por 2? Sim, 70 = 2 x 35. Anotamos:

– E o número 35, é divisível por 2? Não. Qual o próximo primo em nossa lista? É o número 3. O número 35 é divisível por 3? Não. Qual o próximo primo da nossa lista? É o 5. E 35 é divisível por 5? Sim, 35 = 5 x 7. Registramos:

– Ficamos com 7, que já é primo. Logo temos:

o que significa que

140 = 2 x 2 x 5 x 7

como podemos ver no lado direito da barra da fatoração.

  • Hora de registrar: Como exercício o professor deve propor que os alunos fatorem os números de 21 a 40 e completem a ficha de atividades circulando os primos entre 21 e 40 e anotando as fatorações ao lado dos números que não são primos. Para que esta atividade seja mais dinâmica, sugerimos que o professor sorteie alunos para fatorarem no quadro cada um destes números com ajuda dos colegas da turma. Com uso de uma cartolina é possível também aproveitar esta atividade conjunta par fazer uma tabela com as fatorações destes números.

Após a realização das atividades deste módulo, os alunos estão prontos para trabalharem com as propostas dos módulos instrucionais Entendendo Múltiplos e MMC e Entendendo Divisores e MDC.

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