Aluno I: O computador facilita, principalmente quando tem internet;
representava na função y , 4475 x , 2517 , o coeficiente angular da
reta.
Partindo da idéia que a função foi representada por uma reta, partiu-se em busca do seu coeficiente angular por meio da tabela de dados. O coeficiente angular
de uma reta pode ser obtido pela razão A B A B
x
x
y
y
de dois pontos distintos A(xA,yA)
e B(xB,yB) pertencentes à reta (retas não-paralelas ao eixo y) Para o cálculo
buscou-se no portfólio na pasta Matematização partimos dos dados tabulados pelos alunos na Tabela 7 onde convencionamos que, o Consumo (C) em kWh seria representado pela variável x e o Preço a pagar
P(C)
em reais seria representadopela variável y.
Assim determinamos as variações de x,
x
x
Bx
A e de “y”,A B
y
y
y
e calculamos as razõesx
y
. Tomamos como coeficiente angular a
média aritmética dessas razões
x
y
, como podemos observar na tabela 8.
Tabela 8: Cálculo do Coeficiente Angular
Fonte: Portfólio da Pesquisa de campo
Os valores obtidos para o coeficiente angular, pelos dois métodos diferentes, apresentaram valores próximos. No gráfico de dispersão com ajuste linear encontramos o valor
0,4475
, enquanto que por meio da tabela de dados obtivemos44656
,
Surgiu então a seguinte dúvida: qual o coeficiente angular que deveríamos
adotar? Abriu-se para debate e um dos alunos do grupo, perguntou-me:
ALUNO C: Professor! Podemos utilizar como coeficiente angular a média
aritmética dos valores 0, 4475 e 0, 44656?
Professor: Explique-me o Porquê dessa ideia?
ALUNO C: Por que seria o mesmo procedimento utilizado na Tabela 8
quando tomamos como coeficiente angular a média aritmética de todas as razões.
Professor: Bem observado você tem razão.
Entende-se que se tratava de uma opção bastante razoável, por serem valores aproximados, assim sendo, efetuaram o cálculo da média dos dois valores (coeficientes angulares) e chegaram ao valor 0, 44703. Concluído esta etapa, chegaram ao modelo aproximado do problema que determina o preço P(c) em função do consumo (C) de energia elétrica.
2517
,
0
44703
,
0
x
y
Solicitamos que procedessem, o arredondamos do coeficiente angular, para quatro casas decimais e substituíssem as variáveis x e y por C e P(C) respectivamente, conforme a convenção adotada ficando com a expressão:
2517
,
0
447
,
0
)
(c
C
P
Com base na expressão simulamos a seguinte situação conforme Tabela 9 abaixo:
Tabela 9: Cálculo do Preço a pagar dado o Consumo Fonte: Pesquisa de campo
Com base na Tabela 9, os alunos perceberam que a função do Primeiro grau
P(c)0,447C
0,2517
é crescente, porque conforme o crescimento da variável consumo, a grandeza preço também crescia.Esclareceu-se aos alunos que, nem sempre o crescimento de uma função se dava única e exclusivamente por determinação do crescimento da variável, isso
pode ser verificado perfeitamente no caso de uma função decrescente, que mesmo aumentando-se os valores da variável, o valor da função decrescerá.
Na Tabela 10 os alunos puderam observar com mais clareza que mesmo aumentando-se os valores da variável consumo, houve uma diminuição do preço a pagar.
Tabela 10: cálculo do preço a pagar dado o consumo Fonte: pesquisa de campo
Buscou-se ainda, esclarecer ao aluno, simulou-se de forma muito dinâmica uma situação utilizando o Software Winplot Gráfico 3, onde puderam verificar o comportamento simultâneo de dois gráficos de funções do Primeiro Grau, em único eixo de coordenadas cartesianas
Gráfico 3: Simulação gráfica simultânea da função do primeiro grau no software Winplot Fonte: Pesquisa de campo
Os alunos verificaram que na mudança do sinal do coeficiente angular, os gráficos se comportaram de maneira totalmente diferente. A simulação desenvolvida por meio do software Winplot como mostrado no Gráfico 3, possibilitou aos alunos perceberem a importância do coeficiente angular no comportamento do gráfico da
função do Primeiro grau, onde foi possível verificar também que há uma relação direta entre a expressão algébrica e a declividade da reta.
A partir do esboço do gráfico da função do Primeiro grau
2517
,
0
447
,
0
)
(c
C
P
, explicou-se aos alunos que a expressão se tratava de uma função do 1º grau do tipo Afim e que seu gráfico nunca passa na origem do sistema de eixo cartesiano como mostra a simulação no Gráfico 3.Portanto, a percepção a partir da construção coletiva e colaborativa é que, a utilização do computador (Software Winplot, Recursos da planilha eletrônica) no processo de Modelagem com o uso do portfólio, contribuiu para o desenvolvimento da atividade e assimilação de algumas habilidades e conhecimentos matemáticos, como: Tabulação e rol de dados, cálculo da média aritmética, construção e análise de gráficos e a compreensão, de alguns conceitos do estudo de função do primeiro grau como o de função crescente e decrescente, e coeficiente angular.
Sendo assim o conhecimento matemático desenvolvido na pesquisa pelos alunos, foi apresentado a partir do seu próprio contexto e fortemente relacionado a uma dada realidade.
Depois de procedido o tratamento do problema no contexto da Matemática, surgiu do grupo que tratava o tema a seguinte pergunta: Como determinamos o
valor do consumo C (kWh)?
Com o uso do portfólio foi possível que se estabelecesse uma relação de trocas entre as informações contidas nele, o processo de Modelagem e os alunos, pois ao mesmo tempo em que os alunos, por meio da pesquisa foram desenvolvendo o processo de Modelagem, o portfólio também foi se constituindo e se tornando mais rico a cada informação nova. Porém, essa mesma riqueza de informações presente no portfólio foi de fundamental importância para o processo de Modelagem, se tornando pertinente ao mesmo.
Essa ideia pode ser observada, a partir da busca de uma resposta para o questionamento feito anteriormente pelo grupo, pois a informação sobre o modelo que calcular o consumo de energia elétrica foi arquivado na pasta portfólio - Matematização, sem muitas pretensões, até porque não sabiam se precisariam de fato, no entanto, a necessidade em utilizá-lo no desenvolvimento do simulador o tornou pertinente para o processo de Modelagem da situação, ou seja, os alunos precisavam deste conhecimento para alcançar a meta estabelecida.
Além do modelo matemático do consumo, os alunos encontraram também, por meio da pesquisa a Tabela 11 que descrevia a potência de vários aparelhos eletro eletrônicos.