O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOS DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 Produção Didático-Pedagógica Versão Online ISBN 978-85-8015-053-7 Cadernos PDE VOLUME I I
O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOSDA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE
2009
Produção Didático-Pedagógica
Versão Online ISBN 978-85-8015-053-7Cadernos PDE
VOLU
ME I
I
SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO
Superintendência da Educação
Diretoria de Políticas e Programas Educacionais
Programa de Desenvolvimento Educacional
UNIDADE DIDÁTICA
O ENSINO DA GEOMETRIA POR MEIO DA CONSTRUÇÃO DE PIP AS
ROSENI GORETI TOSCAN
FRANCISCO BELTRÃO - PR
ABRIL/2010
2
UNIDADE DIDÁTICA
O ENSINO DA GEOMETRIA POR MEIO DA CONSTRUÇÃO DE PIP AS
Unidade Didática desenvolvida no
Programa de Desenvolvimento
Educacional PDE – 2009 como requisito
para Intervenção Pedagógica no Colégio
Estadual Tancredo Neves Ensino
Fundamental e Médio.
ORIENTANDA: ROSENI GORETI TOSCAN
ORIENTADORA: ARLENI ELISE SELLA
SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO
Superintendência da Educação
Diretoria de Políticas e Programas Educacionais
Programa de Desenvolvimento Educacional
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Sumário
TEMA DE ESTUDO: GEOMETRIA.......................... ..........................................4
TÍTULO: O ENSINO DA GEOMETRIA POR MEIO DA CONSTRUÇÃ O DE
PIPAS.................................................................................................................4
INTRODUÇÃO ...................................................................................................4
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA .............................. ...........................................6
ATIVIDADES PROPOSTAS............................... ................................................8
ATIVIDADE 01 ....................................... ............................................................9
PESQUISANDO E CONTANDO A HISTÓRIA DA PIPA .......... .........................9
HISTORIA DAS PIPAS ................................. ...................................................10
ATIVIDADE 02 ....................................... ..........................................................12
A CONSTRUÇÃO DAS PIPAS ........................................................................12
REFERÊNCIAS ................................................................................................32
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TEMA DE ESTUDO: GEOMETRIA
TÍTULO: O ENSINO DA GEOMETRIA POR MEIO DA CONSTRUÇÃ O DE
PIPAS
INTRODUÇÃO
O presente material didático está sendo desenvolvido para cumprir a
segunda etapa do Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE-
2009/2010.
O mesmo serve como subsídio ao trabalho que será realizado com os
alunos da 6ª série do Colégio Estadual Tancredo Neves, cujas atividades serão
desenvolvidas com o devido acompanhamento da professora Orientadora
Arleni Elise Sella e irá auxiliar na compreensão de alguns conteúdos
relacionados à geometria.
Esta unidade didática visa servir, também, de auxílio aos professores e
futuros professores em sua prática docente, haja vista, que se trata de um tema
que abrange vários conteúdos matemáticos que podem, por meio da mesma,
ser trabalhados de forma diferenciada e melhorada facilitando assim a
aprendizagem dos alunos.
A unidade será desenvolvida por meio da construção de pipas e de
conteúdos matemáticos relacionados a essa construção. As atividades serão
aplicadas na disciplina de Matemática, com intuito de proporcionar aos alunos
uma abordagem diferenciada para se trabalhar alguns conteúdos de geometria.
Como primeiro passo os alunos irão pesquisar e conhecer a história das
pipas com todos os seus mistérios e encantos. Em seguida cada um
confeccionará sua própria pipa e nesse momento observará os conteúdos
geométricos envolvidos na confecção por meio de questionamentos feitos pela
professora. Após a construção e os questionamentos relacionados aos
conteúdos, cada aluno produzirá um pequeno texto no qual irá relatar o que
entendeu sobre os conteúdos geométricos envolvidos no processo de
construção da pipa. Estes textos ficarão registrados nos cadernos dos alunos e
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serão revistos, analisados e discutidos para a verificação da aprendizagem dos
conteúdos.
No segundo momento, os alunos serão levados a um campo aberto para
verificar se as pipas irão voar. Essa prática é necessária, pois se as pipas não
voarem eles deverão constatar qual foi, ou quais foram os erros cometidos na
confecção.
Em seguida, serão discutidos os conteúdos programáticos de geometria
envolvidos no processo e trabalhados exercícios matemáticos e geométricos.
Nesta etapa podem ser retomadas, se necessário, algumas idéias relacionadas
aos conceitos de geometria observados na confecção da pipa.
Durante todo o processo, ocorrerá a avaliação do desenvolvimento das
atividades presentes nesta Unidade. Os critérios envolvidos serão,
principalmente, a participação, criatividade e envolvimento de cada aluno nas
atividades propostas, além de uma avaliação escrita referente aos conteúdos
trabalhados.
Trabalhar com objetos concretos permite que o educando perceba a
Geometria, presente no seu dia a dia e não somente por meio de fórmulas e
teoremas. Assim, durante a construção das pipas, será possível estudar e
aprofundar conteúdos geométricos que surgem, tais como: formas
geométricas, segmentos de retas, ângulos, simetrias, medidas, entre outras, de
forma diferenciada permitindo ao educando desenvolver e melhorar habilidades
para resolver problemas e situações relacionadas a seu cotidiano.
Em relação ao estudo da geometria, tanto no Ensino Fundamental como
no Ensino Médio, percebe-se que os alunos possuem dificuldades de entender
os conceitos e aplicações envolvendo os conteúdos estudados. Desde as
séries iniciais são trabalhadas as figuras e objetos planos desenhadas no livro,
ou no quadro não se fazendo relações com objetos de nossa realidade.
As figuras mais conhecidas e trabalhadas em sala de aula são: o
quadrado, o círculo e o triângulo, as quais, muitas vezes, acabam sendo
tratadas de modo abstrato, sem sentido para os alunos, tanto que ao
manusearem objetos tridimensionais não conseguem facilmente representá-los
bidimensionalmente. Outra questão surge quando, ao representar os
polígonos, os alunos têm dificuldade para retirar deles suas propriedades e
características fundamentais. Dificuldades estas que podem ser facilmente
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sanadas se os alunos relacionarem os polígonos com objetos encontrados em
seu dia a dia.
Atualmente as escolas trabalham a geometria por meio de dedução das
fórmulas e resolução de exercícios, sendo um trabalho muito mecânico. Com
isso os alunos se confundem na realização das atividades e não compreendem
seus conceitos, não conseguem visualizar os objetos e nem fazer relação com
o que está ao seu redor.
É importante que o ensino de matemática proporcione aos alunos o
desenvolvimento de algumas habilidades, como por exemplo, ser capaz de
solucionar alguns problemas que envolvam geometria. Isto deve ocorrer não de
uma forma isolada, mas de uma maneira ordenada, conduzindo o aluno à
solução adequada e significativa de problemas. Portanto deve ser um trabalho
contínuo e em todas as séries.
O trabalho com pipa pode ser inserido em vários períodos do
desenvolvimento do aluno, da pré-escola ao Ensino Médio. Com a construção
da pipa e a brincadeira de soltá-la, podem ser criadas várias situações de
escrita e de leitura. Por exemplo, como prevenção de acidentes com pipas.
A geometria, com sua abordagem menos abstrata, favorece e enriquece
o aprendizado. Assim, o projeto O Ensino da Geometria por Meio da
Construção de Pipas será desenvolvido utilizando material concreto, facilitando
a manipulação do objeto para então ocorrer à formulação dos conceitos.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
A Geometria surgiu, provavelmente, em tempos muito remotos da
antiguidade tendo origem provável na agrimensura ou medição de terrenos.
Civilizações antigas possuíam conhecimentos de natureza geométrica, da
Babilônia à China, passando pelos Hindus.
A sistematização da geometria, iniciada por Tales de Mileto continua ao
longo dos séculos. Suas origens coincidem com as necessidades do dia a dia.
Partilhar terras férteis às margens dos rios, construir casas, observar e prever
os movimentos dos astros são algumas das muitas atividades humanas que
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sempre dependeram de operações geométricas. A noção de distância foi um
dos primeiros conceitos geométricos a serem desenvolvidos. A necessidade de
delinear a terra levou a noção de figura geométrica simples como retângulos,
quadrados e triângulos; a construção de muros e moradias deu noções de
linhas verticais paralelas e perpendiculares. Outras observações do cotidiano
do homem primitivo deram à concepção de curvas, superfícies e sólidos.
Conforme Eves (1992, p.1): “As primeiras considerações que o Homem fez a
respeito da geometria são, inquestionavelmente, muito antigas. Parecem ter se
originado de simples observações provenientes da capacidade humana de
conhecer configurações físicas, comparar formas e tamanhos.”
A Geometria constitui parte importante do Currículo, pois a partir dela o
aluno desenvolve o pensamento espacial. Ao mesmo tempo em que o aluno
desenvolve este tipo de pensamento, descrevendo a sua própria ocupação e
movimentação do espaço, ele também descreve e representa o mundo em que
vive. É um processo dinâmico.
Trabalhando o pensamento geométrico contribui-se para a
aprendizagem de números e medidas. As atividades geométricas, como outras
em Matemática, permitem também ao aluno identificar regularidades, buscar
semelhanças e diferenças, argumentar a favor ou contra, e formular referidas
hipóteses.
Pavanello (1993) entende que, de fato, a Geometria é a ciência do
espaço, trabalha com formas e medições. Mas é fundamental reconhecer que
nos tempos atuais a percepção de espaço é diferente e que se distinguem
novas formas geométricas, assim como se avalia e se quantifica de outro modo
e se trabalham as quantidades com uma outra dinâmica. Essa nova forma
requer do homem novas maneiras de explicar, lidar e se desempenhar no seu
ambiente natural e social. São outros os fenômenos e os questionamentos que
impactam e estimulam o imaginário dos jovens. Ao reconhecer novas teorias
de aprendizagem, novas metodologias e novos materiais didáticos, está se
trazendo professores e educandos ao mundo como ele se apresenta hoje.
Fala-se muito, nos dias atuais, da necessidade do aluno construir seu
próprio conhecimento. Para isso, considera-se imprescindível que ele tenha a
oportunidade de fazer explorações, representações, construções, discussões, e
que possa investigar descobrir, descrever e perceber propriedades. A
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geometria é excepcionalmente rica em oportunidades para que essas metas
sejam alcançadas. Dessa forma, a exploração informal da Geometria pode ser
motivadora e matematicamente produtiva se recair sobre a investigação, ao
invés de se ocupar com definições a serem memorizadas e fórmulas a serem
decoradas.
Referindo-se ao ensino da geometria, Pavanello diz:
O objetivo do trabalho com a geometria no Ensino Fundamental não deve ser a memorização de definições, enunciados, demonstrações ou fórmula, mas o de proporcionar oportunidades para que os alunos realizem as suas primeiras explorações sistemáticas. É somente explorando figuras, propriedades e relações, comparando, classificando, medindo, representando, construindo, transformando que os alunos poderão construir significativamente o seu conhecimento. (PAVANELLO, 1999, p. 37).
É importante que novos métodos impulsionem o trabalho com a
Geometria em sala de aula, dentre eles, as aplicações dos conceitos
geométricos de forma prática envolvendo o cotidiano do educando. Assim, a
Geometria ajuda a falar da inserção do homem no espaço, da utilização deste
espaço, da sua divisão, e da construção de estratégias para resolver
problemas relacionados ao mundo em que vive. Assim, Trautenmuller, entende
que:
(...) precisa-se ter bem claro que a compreensão espacial é necessária para interpretar, compreender e apreciar o nosso mundo, que é essencialmente geométrico. Sendo assim, um hábito que deve ser estimulado nos alunos é o de observar as formas geométricas que os rodeiam, pois eles precisam ter consciência de que a geometria estudada na sala de aula é a mesma aplicada na construção de um prédio, de um carro... No cálculo do volume de determinados recipientes, bem como na confecção de embalagens. (TRAUTENMULLER, 2005, p. 135).
Neste sentido, trabalhar a geometria a partir de situações e materiais
concretos utilizados no cotidiano dos alunos é sem dúvida uma das maneiras
de promover o conhecimento em todos os níveis da escolaridade, bem como,
um grande desafio a ser encarado e superado por educadores comprometidos
com o desenvolvimento de seus educandos.
ATIVIDADES PROPOSTAS
A Geometria constitui parte importante da matemática, pois ela auxilia no
desenvolvimento do pensamento espacial e trabalha o pensamento geométrico
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contribuindo para a aprendizagem de números e medidas. As atividades
geométricas, como outras em Matemática, permitem também ao aluno
identificar regularidades, buscar semelhanças e diferenças, argumentar a favor
ou contra, formular hipóteses e constatar seus resultados.
Neste sentido, a geometria trabalhada a partir de situações e materiais
concretos utilizados no cotidiano dos alunos, se torna uma das maneiras de
promover o conhecimento em todos os níveis da escolaridade, bem como, um
desafio a ser encarado e superado por educadores comprometidos com o
desenvolvimento de seus educandos.
Dessa forma, as atividades desenvolvidas neste trabalho, estão
relacionadas aos conteúdos propostos de maneira prática, no qual o aluno
possa observar, visualizar, formar seus próprios conceitos e concretizar seus
resultados.
ATIVIDADE 01
PESQUISANDO E CONTANDO A HISTÓRIA DA PIPA
Esta atividade tem por objetivo estimular os alunos a conhecerem a
história das pipas, suas lendas, mistérios e mitos, bem como suas
contribuições e sua utilização.
Como primeiro passo os alunos serão levados ao laboratório de
informática do colégio e receberão instruções de como utilizar a internet, bem
como algumas sugestões de sítios a serem pesquisados para dar mais enfoque
e orientação à pesquisa.
Cada aluno fará a pesquisa de forma individual ou em dupla, registrando
em seu caderno tudo o que considerar relevante a respeito da história e
utilização da pipa, pois ao retornar à sala de aula, farão uma apresentação dos
pontos destacados aos seus colegas.
Após conhecer a história das pipas por meio de pesquisa e tê-la contada
aos colegas na sala, cada aluno deverá escrever um texto e ilustrar partes da
história que considerar mais importante e ou interessante. As ilustrações feitas
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pelos alunos serão expostas em um mural para que toda a comunidade escolar
possa também conhecer fatos importantes referentes às pipas.
Ao final desse processo, cada aluno receberá um resumo da história das
pipas para que possa colar em seu caderno como registro. O texto que lhe será
entregue é o que segue abaixo:
HISTORIA DAS PIPAS
...A história das pipas possui mistérios, lendas, símbolos e mitos. Ela também encanta pela
magia e beleza. Tudo deve ter começado quando o homem primitivo se deu conta de sua
limitação diante da capacidade de voar dos pássaros. Essa frustração foi o motivo para que ele
desse asas a sua imaginação.
...Pipa, papagaio ou pandorga, entre outras denominações, pode ser definido como um
brinquedo que voa preso a extremidade de uma linha ou barbante. Em geral, tem uma armação
leve de bambu ou madeira, sobre a qual se estica uma folha de papel ou plástico. A Pipa
também ajuda na construção dos conceitos matemáticos. Com ela podemos ensinar a geometria
de forma lúdica, desenvolvendo o raciocínio lógico sempre promovendo, nesta construção, a
formação do indivíduo com um trabalho cooperativo onde há respeito pelo ambiente em que se
vive.
...Quem achar, contudo que as pipas não têm outra utilidade, a não ser diversão, engana-se. O
milenar brinquedo auxiliou na criação do pára-raios, esteve presente na primeira transmissão
radiofônica e ainda auxiliou Santos Dumont em suas primeiras experiências, entre outros
atributos.
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...Os historiadores acreditam que tenha sido inventada entre 400 e 300 (a.C.) por Arquitas, um
grego da cidade de Tarena. Os chineses afirmam, contudo, que o general Han Sin a inventou em
206 (a.C para uso dos militares). Em 1749 o escocês Alexander Wilson usou vários termômetros
presos às pipas para medir a temperatura nas alturas. Já Benjamim Franklin, em 1752, utilizando
uma pipa forrada de pano, demonstrou em um dia de chuva, que nas nuvens existe eletricidade
estática, criando assim o pára-raios.
...O inglês Douglas Archibasld, em 1883, prendeu um anemômetro (medidor de vento) à linha de
uma pipa e mediu a velocidade do vento a 360m de altura. A aerofotografia com o auxílio de
pipas também é muito praticada desde o fim do século XIX. Guglielmo Marconi em 1901 usou
uma pipa para erguer uma antena e fez a primeira transmissão de rádio. No fim do século XIX e
início do século XX, o homem estava decidido a construir uma máquina que lhe permitisse voar,
nessa época ele só tinha duas referências de vôo, que eram as aves e a pipa. Muitos tentaram
imitar os pássaros com suas máquinas sem sucesso, outros tentavam usando pipas. Em 1906,
depois de vários testes, o brasileiro Alberto Santos Dumont fez o primeiro vôo, usando um
conjunto de pipas-caixas, acionadas por suas próprias forças. Este avião recebeu o nome de “14
BIS”. Fonte: http://www.pipas.art.br/
...Nós brasileiros conhecemos a pipa por meio dos colonizadores portugueses por volta de 1596
que, por sua vez, as conheceram nas suas viagens ao Oriente. Um fato pouco conhecido de
nossa História deu-se no Quilombo dos Palmares, quando sentinelas avançadas anunciavam por
meio de pipas quando algum perigo se aproximava. Mais uma prova de que a pipa era
conhecida na África há muito mais tempo, pois os negros já a cultuavam como oferenda aos
deuses. http://www.pipas.com.br/
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Fonte: Texto adaptado de http://erikaneri.blogspot.com/2009/06/pipas-e-matematica . Acesso em 26 de jan. de 2010. A avaliação dessa atividade será feita pelo interesse na pesquisa e
também na criatividade dos textos e das ilustrações produzidas para o mural.
ATIVIDADE 02
A CONSTRUÇÃO DAS PIPAS O objetivo desta atividade é fazer com que os alunos, por meio da
construção da pipa, se apropriem do conhecimento geométrico de forma
prática.
Apropriar-se da sequência de movimentos envolvidos na construção de
uma pipa exige atenção. Medir, comparar, cortar, colar, estimar são ações que
exigem de quem as faz para que as decisões tomadas sejam as adequadas
para a realização do produto final.
No momento da construção poderá ser feito o registro descritivo do
processo, também, poderá ser feito o desenho da pipa no caderno, por meio do
qual, o aluno poderá observar mais claramente as figuras presentes na
estrutura.
A pipa a ser construída terá a forma hexagonal, tendo em vista que este
modelo é o mais apropriado para o desenvolvimento dos conteúdos propostos
para esta Unidade. .
MATERIAL: Varetas de bambu ou madeira leve, papel seda, cola branca,
tesoura, régua, linha 10 para pipa.
COMO FAZER:
Para construir a estrutura da pipa usa-se uma vareta de 60 cm e duas
varetas de 30 cm. Inicialmente mede-se 20 cm em cada ponta da vareta de 60
cm marcando os pontos P e Q nos quais serão amarradas as varetas de 30
cm, que ficarão paralelas uma a outra, e perpendiculares à vareta de 60 cm.
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Encontre o ponto médio (divide o segmento em duas partes de mesmo
tamanho. O ponto médio é o ponto de equilíbrio de um segmento de reta.) da
vareta de 30 cm marque, nele, um ponto M1 e amarre-o em um dos pontos P
ou Q da vareta de 60 cm. Repetir o procedimento para a outra vareta de 30 cm.
Faça agora o contorno da pipa com linha 10. Amarre a linha 10 em uma
das pontas da vareta (Chame de vértice A), em seguida estique a linha até
chegar ao vértice B e amarre-a. Repita esse procedimento até ligar todos os
vértices da pipa, ou seja, do vértice A até o vértice F.
Observe que formamos um polígono. Você o conhece?
P P
Q
Q
P
M1
A
C
B F
E
D
Q
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Depois de formar a estrutura da pipa, corte e cole o papel. Não esqueça
que você deve medir o papel deixando-o um pouco maior que a estrutura para
que ele possa ser dobrado e colado sobre a mesma.
CONTEÚDOS ABORDADOS:
Para cada conteúdo abordado nesta Unidade Didática, além de uma
introdução ao conteúdo, serão sugeridas algumas atividades. Porém, este
trabalho pode ser adaptado de acordo com a realidade de cada unidade de
ensino. Portanto, os conteúdos seguem com sugestões de atividades que
podem ser modificadas e melhoradas, caso haja necessidade, para que os
objetivos sejam alcançados.
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Nesse momento serão retomados os textos produzidos pelos alunos no
momento da construção das pipas, nos quais cada um descreveu o que
entendeu sobre os conteúdos abordados. Os textos serão revistos e os alunos
em dupla, farão a análise e o debate de como este texto pode agora, ser
reestruturado com base nos novos conhecimentos adquiridos.
MEDIDAS DE COMPRIMENTO:
Desde a Antiguidade os povos foram criando suas próprias unidades de
medidas. A partir do momento em que passou a viver em grupos e à proporção
que esses aglomerados cresciam, a necessidade de medir aumentava ainda
mais. As maneiras como mediam as grandezas eram bastante simples:
usavam partes do próprio corpo, como o comprimento do pé, a largura da mão
ou a grossura do dedo, o palmo e a passada, ou ainda uma vara ou um bastão.
Com o surgimento das primeiras civilizações, tais processos não mais
satisfaziam às necessidades dos homens, pois os mesmos sabiam constatar
as diferenças daquelas partes para cada indivíduo. As construções de casas a
navios, a divisão de terras e o comércio com outros povos exigiam medidas
padrões, que fossem as mesmas em qualquer lugar.
Ao que tudo indica, nenhum padrão foi criado em termos nacionais, até
que, na Inglaterra, Ricardo I (reinou de 1189 a 1199, já no século XII)
determinou unidades para comprimento e para capacidade. Estas eram de
ferro e mantidas em várias regiões do país por autoridades regionais com o
objetivo de comprovar a veracidade de uma medida. Estas medidas eram a
jarda (seria a medida da distância do nariz do rei Henrique I até a ponta do seu
braço esticado) e o galão, até hoje usados pelos países de língua inglesa.
Em fins do século XVIII, foi criada uma comissão para a determinação e
construção de padrões, de tal modo que fossem universais. Após estudos e
pesquisas, a comissão concluiu que a unidade de comprimento deveria
pertencer ao sistema decimal, Imediatamente foram tomadas as medidas
necessárias para o trabalho e designadas cinco comissões para a execução.
Devido à demora que o empreendimento levaria e à urgência da criação do
sistema, foi proposto e aceito pela Assembléia o metro provisório, baseado na
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medida antiga. Mais tarde as unidades padrões foram definidas como o metro,
o quilograma e o segundo.
O metro foi definido como a décima milionésima parte do meridiano
terrestre medido de Dunkerke a Barcelona.
A unidade de massa era o quilograma, construído em platina iridiada,
massa próxima de 1 litro. O segundo era a unidade de tempo, de valor 86 400
avos do dia solar médio.
Por decreto-lei, as unidades tornaram-se oficiais na França e, passados
alguns anos, vários países já as adotavam.
Os padrões foram feitos e cópias exatas foram enviadas aos países que
legalizaram o Sistema Métrico Decimal.
Em 1960, na XI Conferência Internacional de Pesos e Medidas, foi
adotado o Sistema Internacional de Unidades (SI) e suas grandezas
fundamentais são: Comprimento, Massa, Tempo, Intensidade Elétrica,
Temperatura e Intensidade Luminosa.
O Brasil adotou oficialmente o Sistema Métrico Decimal em 1928.
Além da unidade fundamental de comprimento, o metro, possui ainda os
seus múltiplos e submúltiplos, cujos nomes são formados com o uso dos
prefixos: quilo, hecto, deca, deci, centi e mili.
Os múltiplos do metro são utilizados para medir grandes distâncias,
enquanto os submúltiplos, para pequenas distâncias.
Hoje, o Sistema Internacional de Unidades (SI) estabelece que o metro
seja a medida oficial usada nas atividades científicas, econômicas e industriais.
No Brasil, o Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade
Industrial (INMETRO) é o órgão responsável pela manutenção dos padrões do
SI.
No mundo atual, temos os mais diversos meios e instrumentos que
permitem ao homem moderno medir comprimentos como: metro, trena, régua,
etc. As medidas fazem parte da vida cotidiana e vem acompanhando a
evolução da humanidade.
Nesse trabalho, as medidas de comprimento estão presentes ao
fazermos a medida do papel e das varetas para a construção da pipa. A
unidade de medida nesse processo será o centímetro, medido com o uso da
régua ou fita métrica, porém, por meio dessa unidade poderão ser introduzidas
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e trabalhadas as demais: metro, decímetro, milímetro, quilômetro, decâmetro e
hectômetro. Incluindo também as transformações de unidades e suas
utilidades.
SUGESTÃO DE ATIVIDADES OBJETIVO: - Entender fatos históricos referentes às medidas;
-Conceituar medidas de comprimento;
-Utilizar medidas e suas transformações para resolver
exercícios.
A atividade de medida mais importante neste trabalho será realizada na
confecção da pipa.
a) Os alunos levarão para a sala de aula as varetas de bambu ou
madeira para confeccionar a pipa, o professor deverá pedir para que os alunos
usem a régua ou uma fita métrica para determinar o comprimento exato das
varetas: duas de 30 cm e uma de 60 cm.
b) Também será utilizada uma folha de papel seda, a qual deverá ser
medida pelos alunos. Lembrar o aluno que o papel deverá ficar um pouco
maior que a estrutura da pipa para que este possa ser dobrado e colado sobre
o bambu.
c) Além da medida do comprimento das varetas, o aluno deverá achar o
ponto médio nas duas varetas de 30 cm, para que estas possam ser coladas
ou amarradas na vareta de 60 cm (Nesta atividade o professor poderá trabalhar
o conceito de ponto médio). Na vareta de 60 cm, o aluno deverá medir,
começando de um dos vértices da vareta, 20 cm e marcar um ponto A onde
será amarrada uma das varetas de 30 cm. Partindo do ponto A, deverá medir
mais 20 cm e marcar um ponto B, no qual será amarrada a outra vareta de 30
cm.
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Nestas atividades o professor irá utilizar a medida do centímetro, porém,
partindo dela, poderá fazer medidas na própria sala de aula, como por
exemplo, medir o comprimento e a largura da sala, o comprimento e a largura
da porta da sala, do quadro, da mesa, do vidro da janela, a espessura do vidro,
do caderno e outras medidas que possam ser realizadas dentro ou fora da sala
de aula. Com essas medidas o professor poderá fazer transformações de
centímetro para metro e vice-versa, de centímetro para milímetro e vice-versa.
Também poderá aproveitar para trabalhar os submúltiplos do metro pedindo ao
aluno qual a distância que ele percorre para chegar à escola, a distância entre
sua cidade e outra que ele conheça, e outras questões que o professor poderá
formular observando o dia a dia do aluno.
SIMETRIA
A simetria é por vezes definida como a existência de proporções
perfeitas e harmoniosas ou como uma característica que permite que um objeto
seja dividido em partes de igual formato e tamanho.
Embora seja fácil reconhecer e compreender simetrias intuitivamente, é
um pouco mais difícil defini-la em termos matemáticos mais precisos. No
20cm
20cm
20cm
A
B
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entanto, no plano, a idéia básica é bastante clara: uma figura no plano é
simétrica se podemos dividi-la em partes de alguma maneira, de tal modo que
as partes resultantes desta divisão coincidam perfeitamente, quando
sobrepostas.
A simetria está presente em várias atividades como de marceneiros,
artistas, estilistas e engenheiros, além de ser importante na geometria, na
matemática, biologia, arte, literatura, física e arquitetura. É uma característica
observada em algumas formas geométricas, equações matemáticas ou em
outros objetos. Portanto, é encontrada em quase toda parte do mundo que nos
rodeia.
Na geometria, a simetria é a semelhança exata da forma em torno de
uma linha reta, ponto ou plano. As simetrias podem ser de vários tipos, porém
as principais são as simetrias axiais e as simetrias centrais.
A simetria utilizada no desenvolvimento do projeto “O Estudo da
Geometria Por Meio da Construção de Pipas” será a axial, que é aquela na
qual os pontos, objetos ou partes de objetos é a imagem espelhada um do
outro em relação à reta dada, a qual é chamada eixo de simetria.
Ao construir a pipa, é possível perceber a simetria entre os lados
opostos à vareta de 60 cm (considerada reta ou eixo de simetria), ou seja,
esses lados ficam espelhados ou sobrepostos. Também os dois triângulos
retângulos, que ficam nos extremos da pipa, são simétricos, pois, se
sobrepõem.
SUGESTÃO DE ATIVIDADES
OBJETIVOS: - Identificar formas simétricas;
- Verificar o conceito de simetria.
1- Construa uma réplica da pipa apenas com papel, dobre-o e identifique onde
estão e quais são os eixos de simetria. Feito isto, cole-a no caderno.
2- Discuta com seus colegas e descubra palavras e objetos que possuam eixos
de simetria, escreva-os e desenhe-os em seu caderno.
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3- Das figuras distribuídas pelo seu professor, (nesta atividade o professor
levará para a sala de aula várias figuras, algumas com eixo de simetria e outras
sem o eixo de simetria) identifique quais delas possuem eixo de simetria. Das
que possuem, identifique quais são os eixos de simetria e depois registre em
seu caderno e apresente para seus colegas.
4- Elabore faixas com ornamentos geométricos a partir das figuras a seguir.
Em quais faixas você pode localizar o eixo de simetria?
5-Agora você já pode falar de simetria. Escreva o conceito do que você
entende por simetria e discuta com seus colegas e professor.
FIGURAS GEOMÉTRICAS
Não é possível saber ao certo quando surgiram as figuras geométricas,
pois não há existência de registros, a não ser as que o homem primitivo
desenhava nas cavernas, nos quais ele expressava o que sentia e o que via.
Eram as chamadas pinturas rupestres, desenhos naturais, livres, que ficaram
registrados em muitas cavernas em diversas regiões do mundo. O homem
primitivo não sabia o que eram triângulos, quadrados ou hexágonos, pelo
menos até sentir a necessidade de construí-los, quando passou a viver fora
das cavernas. Com esta mudança teve início uma nova e importante atividade:
a de construir. Inicialmente rústicas, as construções logo exigiram um
aprimoramento nos traços e nas definições. O desenho tornou-se uma
ferramenta básica nesse processo, aliada à valorização das formas como
elemento de harmonia e beleza. Foi na Grécia que se deu um importante passo
na teorização da ciência das formas.
Sabe-se, também, que pouco depois de 2600a.C. o escriba Ahmes
registrou cálculos de áreas de círculos, retângulos e triângulos no papiro de
21
Rhind. E que entre 2000a.C 1600 a.C. os babilônios já conheciam as figuras
básicas (o retângulo, o quadrado e o triângulo). (www.somatematica.com.br).
Contudo, foi na natureza que eles observaram as mais diferentes formas
geométricas, elas estão presentes em quase tudo o que vemos em nosso dia-
a-dia. Hoje, desenvolve-se grande parte da geometria baseando-se nestas
formas.
Andando pelas ruas de qualquer cidade do mundo podemos ver uma
grande quantidade de forma que nos lembram figuras geométricas; uma placa
de trânsito, um semáforo ou uma faixa de pedestres. Também em casa vemos
numerosas formas geométricas, nos objetos que nos cercam: nos móveis, nos
utensílios de cozinha, nos pisos, nos formatos dos azulejos. Essas formas
geométricas receberam o nome de polígonos e, dependendo do número de
lados ou ângulos, recebem nomenclaturas diferenciadas. Os polígonos mais
simples são: o quadrado, os triângulos e o retângulo.
Na construção da pipa serão formadas quatro figuras geométricas:
triângulo, retângulo, pentágono e hexágono. Por meio destas poderão ser
estudadas as demais.
SUGESTÃO DE ATIVIDADES OBJETIVOS: - Identificar as formas geométricas presentes na estrutura da
pipa e outras formas que possam surgir.
P
C
B F
E
D
Q
A
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1- Utilizando a estrutura da pipa, identifique as formas geométricas
formadas, desenhando a pipa em uma folha de papel sulfite. Depois
pinte cada forma geométrica de uma cor diferente.
2- Agora recorte as formas geométricas que você identificou no desenho.
Com quantas formas diferentes você ficou?
3- Que tal brincarmos um pouco com estas figuras? Então faça o seguinte:
- Junte os quatro triângulos formados e monte outras figuras. Mude a
posição dos triângulos, tente várias formas diferentes, não esqueça de registrar
em seu caderno cada figura formada e nomeá-la quando possível.
- Agora pegue somente três triângulos e junte-os, formou alguma
figura? Mude a posição dos triângulos, que figura formou? Você pode nomeá-
la? Registre em seu caderno.
-Tente agora com apenas dois triângulos, que figura formou? Troque a
posição dos triângulos, formou figura? Registre em seu caderno.
-Agora junte os dois retângulos, que figura você formou? Se mudar a
posição dos retângulos, que figura formará?
-E se juntarmos de forma diferente todas as figuras formadas no
desenho da pipa, será que vamos formar outras figuras geométricas? Que
forma terão essas figuras? (Aqui o professor poderá explorar o conceito de
polígono regular, irregular, figuras convexas e não convexas e outros conceitos
relacionados com figuras geométricas). Forme o máximo de figuras que você
consiga imaginar, não esqueça de registrá-las em seu caderno e nomeá-las
quando possível.
ÂNGULOS
Desde os tempos mais antigos, os povos vêm olhando para o céu na
tentativa de encontrar respostas para a vida na Terra, assim como, entender os
corpos celestes que aparecem à nossa vista. A Astronomia talvez tenha sido a
primeira ciência a incorporar o estudo de ângulos como uma aplicação da
Matemática.
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Os antigos egípcios e árabes acreditavam que o Sol girava em torno da
Terra numa órbita que levava 360 dias para completar uma volta. Dessa forma,
a cada dia o Sol percorria um arco da circunferência de sua órbita. Essa
circunferência tinha como vértice o centro da terra e cada arco da
circunferência correspondia a um ângulo. Assim o ângulo passou a ser uma
unidade de medida e foi chamado de grau ou ângulo de um grau.
Hoje, sabemos que é a Terra que gira ao redor do Sol e que para dar
uma volta inteira demora 365 dias + 6 h, por isso manteve-se a tradição de que
o arco da circunferência mede um grau quando corresponde a 1/360 dessa
circunferência, obtendo-se assim um ângulo de um grau, sendo que a notação
desta medida usa um pequeno ”o“ colocado como expoente do número, como
1º.
A importância dos ângulos não fica só na teoria, eles estão presentes
em situações cotidianas como: no ponteiro dos relógios, na classificação de
figuras geométricas, nos estacionamentos de veículos, nas construções, etc.
Assim, ângulo é a região de um plano concebida pela abertura de duas
semi-retas, que não pertencem à mesma reta, mas possuem uma origem em
comum, chamada de vértice do ângulo. A abertura do ângulo é uma
propriedade que não varia e pode ser medida em graus ou radianos e para
determinar esta medida pode-se utilizar um transferidor.
Com relação às suas medidas, os ângulos podem ser classificados
como: reto, agudo, obtuso e raso.
Agudo: Ângulo cuja medida é maior do que 0 graus e menor do que 90 graus.
Ao lado temos um ângulo de 45 graus.
Reto: Um ângulo reto é um ângulo cuja medida é exatamente 90º. Assim os
seus lados estão localizados em retas perpendiculares.
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Obtuso: É um ângulo cuja medida está entre 90 graus e 180 graus. Na figura
ao lado temos o exemplo de um ângulo obtuso de 135 graus.
Raso: Ângulo que mede exatamente 180º, os seus lados são semi-retas
opostas. Neste caso os seus lados estão localizados sobre uma mesma reta.
Ao amarrar as varetas na estrutura da pipa, poderá ser observada a
formação de ângulos retos, ou seja, ângulos de 90º. Por meio desse ângulo
poderão ser trabalhados todos os demais.
SUGESTÃO DE ATIVIDADES
OBJETIVOS: - Identificar os ângulos formados na pipa;
- Verificar os ângulos de figuras geométricas;
- Realizar medidas dos Ângulos;
1- Observe as figuras geométricas formadas na estrutura da pipa, use o
desenho dela que você fez no caderno. Com um transferidor e a ajuda do
professor, faça a medida de cada ângulo e anote-os em seus respectivos
desenhos.
2- Agora some as medidas dos ângulos internos de cada figura formada na
estrutura da pipa. O que você observa? Qual é a medida da soma dos ângulos
internos de cada triângulo? E qual é a medida da soma dos ângulos internos de
cada retângulo? Escreva suas conclusões no caderno.
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3- Você observou diferença na soma dos ângulos internos do triângulo com a
soma dos ângulos internos do retângulo? Por que isso acontece? Explique.
4- Com as informações dadas sobre ângulos e as medidas feitas nas
atividades 1 e 2, classifique cada ângulo como: agudo, obtuso, reto, raso,
complementar e suplementar? Anote suas conclusões em seu caderno.
5- Para construir a pipa você seguiu alguns passos importantes, onde foram
sendo formados os ângulos. O que aconteceria com a pipa se os ângulos de
sua estrutura não estivessem com suas medidas exatas? Será que ela voaria?
Por quê?
6- Será que os ângulos são importantes apenas na construção de pipas? Onde
mais são utilizados os ângulos? Escreva em seu caderno um pequeno texto
falando sobre esse assunto.
Após estas atividades, o professor poderá introduzir outras com figuras
diferentes e ângulos com medidas diferentes. Poderá trabalhar também as
operações com medidas de ângulos, relacionando o ângulo com medidas de
tempo: hora, minuto e segundo para que o aluno consiga entender melhor as
transformações de medidas.
RETAS PARALELAS E PERPENDICULARES:
a) PARALELAS: Duas retas são paralelas se estão em um mesmo plano e
não possuem qualquer ponto em comum.
É usual a notação a//b, para indicar que as retas a e b são paralelas.
a
b
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Propriedade da paralela: Por um ponto localizado fora de uma reta dada,
pode ser traçada apenas uma reta paralela. Este fato é verdadeiro apenas na
Geometria Euclidiana, que é a Geometria do nosso cotidiano.
b) CONCORRENTES: Duas retas são concorrentes se possuem um único
ponto em comum. Um exemplo de retas concorrentes pode ser obtido pelas
linhas retas que representam ruas no mapa de uma cidade e a concorrência
ocorre no cruzamento das retas (ruas).
c) PERPENDICULARES : são retas concorrentes que formam ângulos de 90 graus.
Propriedade da reta perpendicular : Por um ponto localizado fora de uma reta
dada, pode ser traçada apenas uma reta perpendicular.
As retas paralelas e perpendiculares serão trabalhadas na montagem da
estrutura da pipa. As duas varetas de 30 cm devem ficar paralelas uma da
outra e a vareta de 60 cm, perpendicular às duas varetas de 30 cm. Dessa
forma o aluno poderá observar e diferenciar paralelismo de perpendicularismo.
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SUGESTÃO DE ATIVIDADES: OBJETIVO: Identificar o conceito e diferenciar retas paralelas e
perpendiculares.
1- Faça um novo desenho da pipa que você construiu, e faça o que se pede:
a) Identifique nele as retas paralelas;
b) Sinalize com uma cor diferente um par de retas concorrentes;
c) Com outra cor identifique um par de retas perpendiculares.
d) Localize retas paralelas e perpendiculares na sala de aula. Anote-as no seu
caderno.
Além dessas questões, o professor pode pedir para que o aluno observe
retas paralelas, concorrentes e perpendiculares encontradas no pátio da
escola, na quadra de esportes, no prédio da escola, em sua casa, na rua etc.
ÁREA E PERÍMETRO:
Provavelmente, o cálculo de área deve ter surgido da observação dos
sacerdotes encarregados de arrecadar os impostos sobre a terra. Certo dia, ao
passar por entre os trabalhadores que estavam pavimentando com mosaicos
quadrados uma superfície retangular, um sacerdote notou que, para conhecer
o total de mosaicos, bastava contar os de uma fileira e repetir esse número
tantas vezes quantas fileiras houvesse. Assim nasceu a fórmula da área do
retângulo: multiplicar a base pela altura. (www.somatematica,com.br)
Já para descobrir a área do triângulo, os antigos sacerdotes fiscais
seguiram um raciocínio extremamente geométrico, basta tomar um quadrado
ou um retângulo e dividi-lo em quadradinhos iguais. Suponhamos que o
quadrado tenha 16 "casas" e o retângulo 12. Esses números exprimem então a
área dessas figuras. Cortando o quadrado ou o retângulo em duas partes
iguais, segundo a linha diagonal, aparecem dois triângulos iguais, cuja área,
naturalmente, é a metade da área do quadrado ou do retângulo. Surgiu então,
a fórmula do cálculo da área do triângulo: multiplica a base pela altura e divide
o resultado por dois.
Quando se deparavam com uma superfície irregular da terra (nem
quadrada, nem triangular), os primeiros cartógrafos e agrimensores apelavam
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para o artifício conhecido como triangulação: começando num ângulo qualquer,
traçavam linhas a todos os demais ângulos visíveis do campo, e assim este
ficava completamente dividido em porções triangulares, cujas áreas somadas
davam a área total. Esse método, em uso até hoje, produzia pequenos erros,
quando o terreno não era plano ou possuía bordas curvas.
Estas fórmulas mais simples foram sendo adaptadas ao longo do tempo,
surgindo assim a fórmula para cálculo da área de cada figura dependendo do
seu formato.
Povos da Antiguidade como babilônios, chineses, egípcios, hindus e
gregos, calculavam área de algumas figuras geométricas de maneira bastante
precisa.
Determinar áreas para construção de moradias e monumentos, eram
problemas relacionados com a realidade desses povos. Os babilônios usavam
como unidades de área:
-1 sar, que corresponde a 36m² aproximadamente, para medir a área de
casas.
-1 iku, que corresponde a 100sar (aproximadamente 3600m²). Para
medir a área dos campos.
Atualmente as unidades mais usadas para medir áreas são:
-O metro quadrado (m²), correspondente a um quadrado de 1metro de
lado.
-O centímetro quadrado (cm²), que corresponde à área de um quadrado
de 1centímetro de lado. Usado para medir pequenas superfícies.
-O quilômetro quadrado (km²), que corresponde a um quadrado de
1quilômetro de lado. É usado para medir grandes superfícies.
Para a unidade de medida de área, traçamos um quadrado cujo lado tem
uma unidade de comprimento.
Esta unidade pode ser o metro, o centímetro, o quilômetro, etc.,
dependendo da superfície que será calculada.
Perímetro é a distância que circunda um objeto.
Um polígono tem perímetro igual à soma do comprimento de suas
arestas (lados).
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A capacidade de diferenciar as noções de área e perímetro é
fundamental em vários aspectos da geometria. Estas noções são muitas vezes
consideradas claras, mas nossos alunos não as observam.
Com os alunos da 6ª série, a pipa é um excelente objeto para trabalhar
medidas e construir perímetros e áreas. Esses cálculos podem ser realizados
pelos alunos diretamente, e podem ser problematizados pelo professor.
Na construção da pipa poderá ser calculada a área e o perímetro de
cada figura que a compõe, pois, cada lado terá sua medida. A régua poderá ser
usada para medir a hipotenusa dos triângulos, bem como seus catetos. Por fim,
somando as áreas de todas as figuras se chegará à área total (hexágono).
Para calcular o perímetro do hexágono poderá ser usada uma régua e medir a
linha que forma o contorno da pipa.
SUGESTÃO DE ATIVIDADES
OBJETIVOS: - Conceituar área e perímetro;
- Diferenciar área e perímetro;
- Realizar medidas e cálculos de área e perímetro; Você já trabalhou com as figuras geométricas formadas com o desenho
da pipa feito no seu caderno nas questões relacionadas à “figuras
geométricas”. As medidas também foram feitas no momento da construção da
pipa. Agora vamos utilizar essas figuras para fazer cálculos. Para isso, observe
a figura da pipa formada no seu caderno. Porém para facilitar a identificação de
cada figura, vamos enumerá-las da seguinte forma:
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1) Calcule a área e o perímetro das figuras 2 e 5.
2) Agora, calcule a área e o perímetro das figuras 1, 3, 4 e 6.
3) Anote o que você observou.
4) Com os cálculos feitos nas questões 1 e 2 você consegue calcular a área
total de sua pipa? E o perímetro? Anote em seu caderno o desenvolvimento de
seu raciocínio e a resposta.
5) Existe outra maneira de calcular a área total de sua pipa? Se existe, qual é?
Explique.
6) E para calcular o perímetro de sua pipa na totalidade, como proceder?
Explique.
7) Você consegue agora conceituar o que é área e perímetro e qual sua
diferença? Anote em seu caderno e comente com seu professor e colegas.
Partindo das atividades acima, o professor poderá trabalhar a área e o
perímetro de outras figuras com formatos diferentes que os próprios alunos
1
2
3 4
5
6
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poderão trazer para a sala e aula. Também calcular a área e o perímetro da
sala de aula, da carteira, da mesa do professor, da porta e outros objetos.
Trabalhar planta baixa de casas, áreas e perímetros de terrenos de campo de
futebol e outras atividades dependendo da criatividade do professor.
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REFERÊNCIAS CAMARGO, Joseli Almeida; PEREZ, Marlene; Reflexões sobre o ensino/Aprendizagem da geometria, Curitiba, Secretaria de Estado da Educação – SEED, PR, 1998. EVES, Howard. Tradução de Hygino H.Domingues. Tópicos de História da Matemática para Uso em Sala de Aula - Geometria. São Paulo: Atual Editora, 1992. GIOVANNI, José Ruy; CASTRUCCI, Benedito; GIOVANNI Jr, José Ruy; A Conquista da Matemática: a+nova. São Paulo, FTD, 2002. LIMA, Elvira Souza. Pipa – Cultura Ciência e Cidadania. São Paulo, Sobradinho, 2005. LORENZATO, Sergio. Porque não ensinar GEOMETRIA? A educação matemática em revista – SBEM, Rio de Janeiro, ano III, p. 30-36,1° Semestre 1995. PARANÁ, Secretaria de Estado de Educação. Superintendência de Educação - SEED – Diretrizes Curriculares de Matemática para a Educação Básica – DCE. Curitiba, 2008. PAVANELLO, Regina Maria. O abandono do ensino da geometria no Brasil: causas e conseqüências. Zetetiké. Campinas: UNICAMP/FE/CEMPEM. Ano1, v.1, março, p. 7-17, 1993. Disponível em: <http://www.fe.unicamp.br/zetetike/viewissue.php?id=29> acesso em: 28/06/2010. _______________. A geometria no Ensino Fundamental. Revista Teoria e Pratica da Educação. V.1, n2, p 33-41, março de 1999. Disponível em: <http://www.dtp.uem.br/rtpe/volumes/v1n2/sumario.htm>. Acesso em: 06/05/2010. TRAUTENMULLER, Maricleia Sippert. O Ensino da Geometria. Revista Matemática. v.3, n.3, p.123-136. Frederico Westphalen, nov. 2005. VOCE, Silvio. Pipas: Origens, Lendas, Mitos... Disponível em: <http//www.pipas.com.br> Acesso em: 10/09/2009. <www.somatemática.com.br>. Acesso em: 07/05/2010.