Análise da abordagem da grandeza volume em livros didáticos de matemática do ensino médio

Abstract

O objetivo deste estudo foi caracterizar a abordagem da grandeza volume nas sete coleções de livros didáticos de Matemática do ensino médio aprovados no Programa Nacional do Livro Didático - PNLD 2012. Usou-se como aportes teóricos a Teoria dos Campos Conceituais de Gérard Vergnaud (1990) e o modelo didático proposto por Régine Douady e Marie-Jeanne Perrin-Glorian (1989) para a conceituação de área como uma grandeza, o qual foi adaptado para a grandeza volume em estudos anteriores ao nosso. A partir do referencial teórico supracitado e de diversos estudos sobre o ensino e a aprendizagem das grandezas geométricas, mais particularmente sobre volume, elaborou-se uma tipologia de situações que podem dar sentido a esse conceito, na qual há três classes: medição, comparação e produção. A análise dos livros didáticos foi norteada por critérios, agrupados em três categorias: descrição da abordagem de volume, volume como conceito e componente do campo conceitual das grandezas geométricas e fórmulas de volume. Os resultados deste estudo indicaram que a grandeza volume geralmente é abordada na parte final dos livros do 2° ano e por vezes na parte inicial dos livros de 3° ano. O ensino de volume é realizado em seções de capítulos dedicados ao estudo dos sólidos geométricos, situando volume no domínio da geometria. As situações de medição são amplamente majoritárias e mesmo em exercícios de comparação, produção e outros tipos o aspecto numérico e o uso de fórmulas são enfatizados. A extensão da validade da fórmula do volume do bloco retangular para os casos em que as medidas de comprimentos das arestas não são inteiras geralmente não é argumentada nem ao menos explicitada. O princípio de Cavalieri é apresentado em todas as coleções analisadas como ferramenta para construção das fórmulas de volume, mas seu uso nem sempre é feito de maneira adequada. A distinção entre volume e o sólido e entre volume e a medida está presente em todas as coleções, mas geralmente de maneira implícita e de modo insuficiente para dar sentido ao volume como grandeza.