Projeto PROIN/CAPES

O apoio institucional da CAPES, por meio do Programa de Apoio à Integração Graduação/Pós-Graduação-PROIN/98, possibilitou expandir nosso trabalho para a comunidade acadêmica com o projeto: Laboratório de Apoio ao Ensino de Graduação – Cálculo com Aplicações/PAEG na Internet. Este projeto visa acompanhar a evolução científica, metodológica e tecnológica do ensino básico de matemática. A filosofia deste trabalho baseia-se na valorização da produção de conhecimento pela equipe de professores, tutores e alunos participantes do Cálculo com Aplicações. e na reflexão sobre questões importantes relativas ao ensino.

Como produtos deste projeto foram previstos:

Implementação do Laboratório de Apoio ao Ensino de Graduação, instalado no IMECC, nas dependências do LEM (Laboratório de Ensino de Matemática). Neste laboratório, os professores do IMECC envolvidos em projetos de ensino orientam atividades computacionais para professores participantes em cursos de extensão e aperfeiçoamento e para estudantes de graduação (em disciplinas regulares ou projetos de iniciação científica).

Criação de um conjunto de módulos cobrindo o conteúdo de Cálculo de uma variável e abordando tópicos de Cálculo de várias variáveis. Estes módulos foram concebidos com o propósito de compartilhar nossa abordagem com alunos e professores desta e de outras universidades interessados na aprendizagem de Cálculo.

Um aspecto marcante em nosso trabalho, decorrente e possibilitado pelo meio utilizado, é a ênfase no apelo visual para mediar a compreensão de conceitos. Acreditamos que a geração atual, estimulada pelos recursos multimídia, pode ser motivada a aprender e a buscar novos conhecimentos, tendo como ponto de partida o material produzido por nossa equipe ao longo dos últimos semestres, em especial no ano de 1999. Com base em sugestões da equipe participante da nossa proposta de ensino, e com o intuito de valorizar e incorporar a produção científica desta equipe, pesquisamos e viabilizamos alguns enfoques didáticos para temas selecionados de Cálculo, agrupando-os de forma a constituírem uma coletânea de possíveis aplicações e visualizações.

O conceito de limite é, em geral, a primeira barreira para o aprendizado do cálculo. Por acreditarmos que a multiplicidade de olhares facilita a compreensão, optamos por abordar tal conceito de vários pontos de vista: concreto (Tira de Papel), físico (Lançamento de Projétil), geométrico (Seqüência de Triângulos, Floco de Neve, 2-Polígonos), analítico (Euler), geométrico e analítico (Números Irracionais) e histórico (Biografias de Matemáticos). Esta idéia surgiu com a experiência adquirida no trabalho que vimos desenvolvendo no decorrer dos últimos anos com a colaboração de membros da equipe.

Outros módulos contemplam mais de um conceito básico do cálculo, como é o caso da Quadratura da Parábola e da Cumbuca. A quadratura começou com uma atividade de laboratório em 1997 explorando a conexão do Teorema do Valor Médio com a determinação do triângulo de área máxima inscrito no segmento parabólico. Evoluiu para o módulo incorporando uma animação desta conexão e a visualização do principio da exaustão. Já a Cumbuca teve origem em um curso de especialização e combinou idéias desenvolvidas em minicurso sobre centros de massa. A partir de uma cumbuca plástica utilizada pelos atuais seringueiros para a coleta do latex, este módulo explora vários aspectos do cálculo de uma variável.

A partir de uma visualização elaborada para uso direto em sala de aula, foi preparado o módulo Cálculo de Volumes. Módulos originados diretamente de atividades de laboratório foram: Derivada e Teorema Fundamental do Cálculo. O módulo Cúpulas também teve início em uma atividade de laboratório e a riqueza do tema permitiu ampliar a gama de aplicações e conceitos abordados.

Existem ainda módulos que surgiram como fruto de apresentações no Sarau da Quinta (Óptica Geométrica e Continuidade em Duas Variáveis), como apoio e exemplo para o desenvolvimento de projetos (Canteiros Ótimos) e representativos da produção de nossos alunos (Galeria de Arte 2001 e Galeria de Arte 2002 ).

Esperamos, por meio destes módulos, criar um espaço para que idéias matemáticas possam ser sentidas e apreciadas, despertando o gosto para a descoberta. Acreditamos que novas idéias possam ser desencadeadas a partir das escolhidas pelo nosso grupo, dando margem a ampliações, renovações e novas reflexões, num processo de realimentação e crescimento.

 

Equipe Responsável pelo Projeto PROIN:

Profa. Dra. Vera Lucia Figueiredo - DM - IMECC

Profa. Dra. Margarida Mello - DMA - IMECC

Profa. Dra. Sandra Santos - DMA - IMECC

Renato Cantão - Doutorando em Matemática Aplicada

Rodrigo Portugal - Doutorando em Matemática Aplicada

Christian de Oliveira Moreira - aluno de graduação em Engenharia Elétrica

Carlos Eduardo Tibúrcio - aluno de graduação em Engenharia Elétrica

Número do Convênio: 025/98

Edital/Chamada: 01/98

Vigência do Projeto: 01/10/98 a 30/11/2000