domingo, 4 de outubro de 2015

Por que ensinar Introdução à Integração através de Soma de Riemann!?

Numa pesquisa a livros didáticos pudemos constatar que grande parte deles não introduz mais o conceito de integração através de Soma de Riemann. E, se o faz, é de maneira lacônica, onde o estudantes sequer pode inferir e conectar a ideias e problemas geradores de um novo conceito. A conexão e a potencialização da aprendizagem dos mesmos sobre a construção dessa ferramenta do Cálculo Integral é perdida, e passa a ser percebida como um conteúdo a mais para ser trabalhado, ou que não há a menor conexão com a utilidade das ferramentas usuais para se calcular a área abaixo de uma curva/função.

Na postagem sobre Soma de Riemann: Teoria, Exemplos e Reflexões, elencamos os livros didáticos que nos dispusemos a analisar. Foi quando percebemos que poucos trazem a abordagem de soma de Riemann como conceito introdutório ao cálculo de áreas, ou integração definida. A maioria parte direto para a definição de integral por meio de funções primitivas, seguidas de regras de integração. O que, ao nosso ver, causa muitos problemas, enquanto um construto mal fundamentado e totalizante, que não fora/ nem será abordado de uma maneira efetiva, em que o estudante possa entender, compreender e relacionar-se com aqueles signos. 

Sendo assim, tentando subverter este modelo superficial de introdução à integração, expomos aqui, o que nos motivou a trabalhar com o tema, e nos dedicamos ao estudo e proposta de trabalho sobre a Soma de Riemann como meio de introdução à Integração.

Buscamos suporte em tecnologias informacionais para esta introdução, mais especificamente, em um software de Geometria Dinâmica junto ao blog aqui construído. Justificamos a tecnologia enquanto fundo para esta abordagem pois com ela é possível a visualização dos conceitos e da construção de modos distintos de outras abordagens sem a mesma, modos que consideramos abrir possibilidades para os processos intuitivos, que corroboram muitas vezes à descoberta, ao novo, inclusive a novas formas de compreender que a complexidade empregada por muitos no que diz respeito ao cálculo, é acessível se trabalhada junto metodologias que contemplam tecnologias informáticas.

A potencialidade das tecnologias, quando focada junto ao ensino e à aprendizagem de Matemática, nos motivou a pensar uma proposta de Introdução à Integração através de Soma de Riemann utilizando o Software Geogebra, no qual, a questão da visualidade que se mostra uma dificuldade em muitas situações, pode ser melhor tratada visto que o software fornece ferramentas que facilitam a construção de gráficos que são muitas vezes inviáveis de construir sem o auxílio do computador.

A seguir destacamos dois trabalhos divulgados em meio acadêmico que abordam o tema com propriedade e que foram base para nossos estudos:

sábado, 3 de outubro de 2015

Problema 1:

A área sob uma curva dada - Construindo o conceito de Soma de Riemann

Use retângulos para estimar a área sob a parábola y = x² no intervalo de 0 até 1 atendendo os passos que seguem:

Item 1 - Marque a opção Mostrar Soma Inferior. Observe a área determinada por esta soma.
Item 2 - Marque a opção Mostrar Soma Superior. Observe a área determinada por esta soma.

                                                     










sexta-feira, 2 de outubro de 2015

Problema 2:

O problema do Deslocamento

Encontrar o deslocamento de um objeto durante um certo período de tempo, sendo que a velocidade do objeto  é conhecida em todos os instantes. Se a velocidade permanece constante, então o problema de distância  é fácil de resolver por meio da fórmula:

deslocamento = velocidade x tempo

Mas, e se a velocidade variar? Vamos investigar o problema no suposto caso a seguir:

Tempo (s)
0
0,25
0,5
0,75
Velocidade (km/h)
4
2,81
1,75
0,81

Os pares ordenados (tempo, velocidade) estão representados no eixo cartesiano que segue, bem como a curva f(x) que os contém: