A disciplina matemática e o tema sustentabilidade podem ser muito bem trabalhados pelos docentes da área de exatas. Pois, saber quantificar, calcular e associar o consumo e o impacto ambiental através de dados numéricos é uma possibilidade que pode ser desenvolvida em sala de aula. Saber interpretar e construir gráficos de colunas são outras competências e habilidades presentes na ciência da matemática. Compreender conceitos, estratégias e situações matemáticas numéricas para aplicá-los a situações diversas no contexto das ciências, da tecnologia e da atividade cotidiana se faz necessário. E também, reconhecer, pela leitura de textos apropriados, a importância da Matemática na elaboração de proposta de intervenção solidária na realidade. Dessa forma, conhecer o ambiente em que vivemos, verificar a influência do homem na Natureza e quais ações deverão ser tomadas pensando nas futuras gerações é um despertar para o consumo consciente. O que acarreta como possibilidade o retorno à natureza de recursos utilizados de maneira correta. Conhecer uma conta de luz detalhada, aprender a calcular o consumo mensal de Kwh e diminuir o consumo de energia elétrica através da mudança de hábitos são exemplos cotidianos em que a matemática se faz presente. Relacionar a matemática ao estudo do meio ambiente proporciona através dos números mensurar os prejuízos e projetar soluções, torna a aprendizagem construtiva, podendo se constituir num comportamento cotidiano ou numa ação educativa para formar uma consciência ecológica dentro de indicadores reais. A aprendizagem se torna significativa quando relacionada ao cotidiano do aluno no sentido de mostrar o meio ambiente a que estão inseridos para que possam ser agentes transformadores, através da mudança de hábitos e principalmente desenvolvendo suas habilidades matemáticas. Sendo assim, o processo de ensino aprendizagem matemática-meio ambiente é realizado no sentido de oportunizar o conhecimento do mundo e domínio da natureza, com base nas linguagens matemáticas, criando-se condições de melhorar a capacidade de agir na sociedade, assumindo ações permanentes concentradas em um desenvolvimento sustentável para a continuidade da vida na Terra. Nesse diapasão, é possível desenvolver trabalhos pedagógicos “na trilha da matemática: do raciocínio ao meio-ambiente”. A resolução de situações problemas e assuntos referentes ao meio ambiente fazem com que os alunos tomem os cuidados necessários para com o meio ambiente, aos recursos por ele oferecidos e as consequências das ações errôneas causadas pelo homem.
INTRODUÇÃO
A proposta dessa pesquisa é observar como a matemática pode ser desenvolvida, a partir da temática ambiental, através de uma implantação interdisciplinar. É uma proposta de trabalho interdisciplinar envolvendo a educação matemática e a sustentabilidade. As dificuldades da Matemática, por sua vez, relacionadas ao seu ensino e aprendizagem, são amplamente reconhecidas pela literatura. Mas com a proposta do presente trabalho, é plenamente possível reconhecer a presença da matemática na vida humana e de que forma ela pode auxiliar no desenvolvimento de um despertar alerta para o meio ambiente.
É fundamental para um bom desenvolvimento da aprendizagem a relação de absorver e contextualizar pelo aluno o conteúdo com o seu cotidiano. Entretanto, na maioria das vezes o conteúdo trabalhado na ciência matemática é extremamente abstrato e consequentemente se distancia da realidade do aluno. "O currículo de matemática está repleto de conteúdos de alto nível de abstração que não possuem nenhuma ligação com a vida dos alunos. Isso aumenta a dificuldade de compreensão, desestimula e desinteressa os alunos" (ROCHA, 2001). Contrapondo a esse cenário, a matemática deveria ser trabalhada como um instrumento de interpretação da realidade.
Como norteadora de atividades interdisciplinares, a Educação Ambiental deve então ser vista como um tema transversal, embora o desejável seria que todas as disciplinas tradicionais do currículo pudessem envolver a temática ambiental. Em razão do seu caráter abrangente, as disciplinas são trabalhadas apenas no seu âmbito de cumprimento de determinado material apostilado ou mesmo de determinado plano de ensino específico.
O termo Educação Ambiental refere-se a problemas tais como: poluição, lixo, desmatamento, buraco na camada de ozônio, entre outros, bem como há problemas de cunho socioeconômico, como a violência, injustiças sociais, fome, mortalidade infantil etc. Todos esses fatores estão relacionados e influenciam-se reciprocamente, contribuindo para o processo de degradação do meio ambiente.
Pensando na matemática enquanto ciência também formadora de cidadãos, os docentes deveriam formar indivíduos críticos em relação à realidade em que vivem, que pudessem contribuir com o desenvolvimento sustentável e enxergassem a matemática como algo significativo em suas vidas.
Nesse sentido segue abaixo a visão dada pela Unesco: "o desenvolvimento sustentável exige uma mudança global no modo de funcionamento da sociedade" (UNESCO, 1999:67). Tem profundas implicações nas maneiras pelas quais a educação ambiental deve ser conduzida, apresentando desafios tanto aos professores como aos pesquisadores da área. A Educação Ambiental precisa estar voltada para o desenvolvimento sustentável, visando desenvolver valores, crenças e ações relacionados ao uso racional dos recursos naturais, bem como a permanência constante destes recursos em nosso Planeta.
JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA DO TEMA
Partindo da visão que a natureza e a matemática possuem possibilidades infinitas, é perfeitamente produtivo desenvolver atividades acadêmicas com o intuito de relacionar educação ambiental e matemática. As disciplinas não se isolam no contexto teórico. O conhecimento é construído gradativamente. É preciso dar ênfase então ao ensino interdisciplinar. Nesse sentido (SEVERINO, 2007, p.43) destaca: “o domínio do conhecimento mesmo quando especializado, se dá sempre de forma interdisciplinar. A interdisciplinaridade é a presença da íntima articulação dos saberes decorrente da complexidade do real a ser conhecido.”
Atualmente já se fala até mesmo em transversalidade entre as ciências. O que pode ser bem visualizado no Plano Curricular Nacional ao tratar da temática Educação Ambiental. Segundo esta definição, a Educação Ambiental é "uma dimensão dada ao conteúdo e à prática da educação, orientada para a resolução de problemas concretos do meio ambiente por intermédio de enfoques interdisciplinares e de uma participação ativa e responsável de cada indivíduo e da coletividade." (PCN’s - Temas Transversais,1998:229). A importância de se trabalhar o tema Educação Ambiental se faz presente, pois permeia uma leitura crítica da realidade, sendo educadores ambientais atuantes nos processos de construção de conhecimento, pesquisa e intervenção cidadã com base em valores voltados à sustentabilidade da vida em suas múltiplas dimensões.
A percepção de que a função da Matemática escolar é preparar o cidadão para uma atuação na sociedade em que vive. De acordo com a Lei nº 9394/96 – Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional, em seu artigo 22, estabelece que: “A educação tem por finalidade desenvolver o educando, assegurar- lhe a formação comum indispensável para o exercício da cidadania e fornece-lhe meios para progredir no trabalho e em estudos posteriores”.
* Importante deixar claro que, para a Educação Básica, não se pretende a inclusão desta temática transversal como “disciplina curricular” (até mesmo porque o artigo 10, §1º, da Lei 9.795/99 não autoriza este tipo de inserção). Ao contrário, o que se pretende é fortalecer a sua característica interdisciplinar, para que a Educação Ambiental possa continuar perpassando e avançando nas modalidades educativas e ramos científicos – mantendo um vínculo comum e verdadeiramente conexo com elas, respeitando-se sempre a liberdade da comunidade escolar para construir o conteúdo pedagógico a ser desenvolvido.
Abaixo seguem exemplos de como poderia ser explorado as questões sobre água, isto é, aeconomia de um elemento presente na natureza tão vital á vida humana, mas que infelizmente, as pessoas não se deram conta que é finito. Outro mote é a energia elétrica, que envolve o consumo, as questões financeiras e econômicas dentre outros aspectos. Finalmente outro tema que pode ser objeto do estudo são as florestas, tão importantes e significativas para o mundo animal. Nesse diapasão, segue os problemas matemáticos: Paulo tem, em sua casa, uma banheira com a forma de um paralelepípedo retângulo cujas medidas internas são: 1,6m de comprimento, 50 cm de largura e 45 cm de altura. Questionamentos sobre o problema apresentado: Quantos litros de água cabem na banheira? Se, para tomar um banho deve-se encher a banheira com 30 cm de altura de água, quantos litros de água deve conter a banheira para um banho? Se cada m3 de água custa R$ 12,00, quanto uma pessoa pagará por um banho? Paulo não se preocupa com a necessidade de economizar água, toma dois banhos por dia e sempre que vai tomar o seu banho enche a banheira até quase a borda, deixando livre apenas 5 cm que seria o volume que ele considera ocupado pelo seu corpo. Qual o volume de água desperdiçado por Paulo em cada banho? Quanto ele paga por um banho? Quantos litros de água Paulo desperdiça em um mês (30 dias)? Quanto Paulo deixa de economizar, em reais, por mês? Neste primeiro exercício são trabalhados temas de grande importância no estudo da matemática básica e que despertam a atenção do aluno pela sua curiosidade e aplicabilidade. O exercício envolve transformações de unidades, cálculo do volume de sólidos, explora as quatro operações aritméticas; adição, subtração, multiplicação e divisão e desenvolve o raciocínio lógico na interpretação, montagem e resolução do problema. Veja a resolução: Este sólido é o paralelepípedo retângulo, ele possui seis faces retangulares sendo as faces opostas congruentes. Esta será a representação da banheira da casa de Paulo.
O volume de água necessário para encher a banheira equivale ao volume da banheira, ou seja, o volume de um paralelepípedo retângulo de dimensões 1,6m, 50cm e 45cm. Podemos notar que as dimensões estão em unidades diferentes, por isso, devemos inicialmente converte-las a uma mesma unidade. Analisando os questionamentos do problema podemos notar que são solicitados valores em litros e em metros cúbicos (cabe aí um trabalho com as unidades de medida e suas transformações). Vamos expressar as dimensões em metros:
- C = 1,6 m
- L = 50 cm ou 0,50 m
- h = 45 cm ou 0,45 m
Calculamos inicialmente volume de água na banheira:
- V = c * L * h
- V = 1,6 * 0,5 * 0,45
- V = 0,36 m3
Lembrando que 1m3 equivale 1000L (assunto já estudado), podemos concluir que na banheira cabem 0,36 * 1000 = 360 litros de água. V = 360 litros
Se para tomar um banho deve-se encher a banheira com 30 cm de altura de água, temos que o volume de água necessário para um banho será:
- V = c * L * h
- V = 1,6 * 0,5 * 0,3
- V = 0,24 m3 ou 240L
- V = 240L
Sendo R$ 12,00 o custo de 1 m3 de água, vamos determinar o custo de um banho:
- Custo = 0,24 * 12,00
- Custo = R$ 2,88
Como Paulo gosta de desperdiçar água, enchendo a banheira além do necessário, o volume de água consumido em cada banho de Paulo pode ser assim obtido:
- V = c * L * h
- V = 1,6 * 0,5 * 0,40
- V = 0,32 m3 ou 320L
- V = 320L
Se o necessário para o banho seriam 240L, há aí um desperdício de: 320 – 240 = 80L de água. Desperdício de 80 litros de água por banho. O custo de cada banho de Paulo seria 0,32 * 12,00 = 3,84 C = R$ 3,84
Como Paulo tem o hábito de tomar dois banhos por dia, em 30 dias serão 60 banhos. Como já vimos anteriormente, ele desperdiça 80L em cada banho, totalizando um desperdício de água equivalente a 60 * 80 = 4800L. Desperdício de 4800 litros de água em um mês.
Se Paulo usasse apenas a quantidade necessária de água para um banho ele gastaria, em seus dois banhos diários, um valor mensal equivalente a: 2,88 * 60 = R$ 172,80. Mas não é o que acontece, ele prefere o banho com um volume de água igual a 0,32m3 , o que lhe custa R$ 3,84 cada banho. Em um mês, de 30 dias, o seu gasto com os dois banhos diários será de: 3,84 * 60 = 230,40, deixando de economizar a quantia de: 230,40 – 172,80 = 57,60. Paulo deixa de economizar R$ 57,60 ao mês.
Um outro exemplo seria: o consumo de energia elétrica de uma casa é calculado pela fórmula: K = t * P dividido por 1000, onde K: quilowatt hora; t: tempo em que o produto permanece ligado, P: potência do aparelho. Um televisor de 29 polegadas possui uma potência de 200 watts. Considerando que ele fique ligado por 8 horas diárias, calcule: seu consumo mensal, em kwh. Uma pessoa que possui um televisor como esse e que tem o hábito de deixa-lo ligado enquanto dorme, só desligando pela manhã, quantos kwh, aproximadamente, essa pessoa desperdiça por mês, se ela dorme, em média, 7 horas por refletir sobre o assunto e propor mudanças de comportamento que trariam grandes benefícios ao meio ambiente. Matematicamente podemos comprovar essa afirmação. Um televisor de 29 polegadas, com uma potência de 200watts, em 8 horas consumiria o equivalente a:
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