Geometria vetorial na escola : uma leitura geométrica para sistemas de equações

Abstract

Nesta dissertação tivemos como principal objetivo, conceber, implementar, analisar, reconstruir e validar uma proposta didática que agregasse um maior valor formativo ao ensino do tópico de sistemas de equações, através da geometria vetorial. No referencial teórico buscamos naturais aproximações entre álgebra e geometria, através de exemplos tomados da história e de exemplos que tratam de conteúdos presentes nos programas escolares. Nessas aproximações, também fazemos uma discussão que se apóia no trabalho de Douady (1998), onde é sugerido, sempre que possível, a utilização de pelo menos dois domínios de conhecimento (algébrico e geométrico) no processo de ensino e aprendizagem da Matemática. A metodologia de investigação escolhida, a Engenharia Didática (Artigue, 1996), nos permitiu um acurado trabalho de validação do material didático produzido. Este material assim se constitui: na fundamentação matemática de conteúdos relativos à geometria vetorial, de forma que estes pudessem ser trabalhados no Ensino Médio; na construção de uma seqüência didática, na forma de coletânea de atividades acompanhada de plano de execução; e na construção de um pequeno software “Vetores e Operações”, com o propósito de trazer um recurso que é facilitador da aprendizagem. Consideramos que nossa hipótese de investigação – através da geometria vetorial é possível desenvolver, na escola, o tópico de sistema de equações, de forma a ter-se nele agregado um maior valor formativo – se valida no contexto de nossa experiência. E com as devidas adaptações, de modo a atenderem as especificidades de cada turma de alunos, é com confiança que apostamos na sua viabilidade para outras situações de ensino e aprendizagem sobre sistemas de equações.

In this paper our main purpose is to conceive, implement, analyze, rebuild and validate an educational proposal that can provides a wide formative value to the teaching of the topic of system of equations through vectorial geometry. The theoretical frame is based on natural approach between algebra and geometry, through examples taken from History and examples related to subjects which are part of school programs. To support this approach, we have also made a discussion based on Douady’s work (1988), where it is stressed the importance of the interactions of different domains (geometrical and algebraic) in the student learning process. The methodology of investigation chosen, the Educational Engineering (Artigue, 1966), allowed us an accurate work of validation of the produced material. This material is in this way constituted: the mathematical foundation of the contents related to vectorial geometry, in a way to become possible to work in the high school level; an educational sequence, made of a collection of mathematical activities and an execution plan; a learning object (a small software) named “ Vectors and Operations“, with the purpose of bring a resource that can make easy the act of learning. We consider that our investigation hypothesis – through vectorial geometry it is possible to develop in the school, the topic of system of equation in a way that it carries a maximum formative value – was validate in the context of the experience. And, with the proper adaptation, in a way to attend the specificities of each group of students, it is with confidence that we believe in its applicability for other teaching and learning situations about these subject .