MathTrail

Por que matemática de olimpíada para a criança

A escola ensina a resolver um problema a partir de um exemplo feito em aula. Os problemas de olimpíada ensinam a encontrar um caminho quando não há exemplo a seguir. Até o 6º ano, a mãe ou o pai pode preparar a criança para eles, e o MathTrail foi feito para isso.

GrátisCódigo abertoAnos 1–6

Uma conta de escola

É preciso saber dividir.

12 ÷ 3 = 4

Um problema de olimpíada

Uma cerca tem 12 metros de comprimento. Há um poste a cada 3 metros, inclusive nas duas pontas. Quantos postes há?

312

Resposta: 5Armadilha: 4 são os espaços, não os postes

É preciso entender o que está acontecendo.

Os mesmos números. Outro jeito de pensar.

Há mais de dois mil anos se ensina a pensar sem um exemplo a seguir

Problemas fora do padrão não são novidade. Em muitos países e ao longo de muitos séculos, as pessoas aprenderam a encontrar uma solução que ninguém lhes tinha mostrado e a explicar por que ela está certa, e cada geração transmitiu essa habilidade à seguinte.

“Não há estrada real para a geometria.”
Euclides ao rei Ptolomeu, que perguntou se a geometria podia ser aprendida de um jeito mais fácil do que pelos “Elementos”. Assim conta Proclo, no século V.
Fragmento de um afresco: um sábio de cabelos grisalhos se inclina sobre uma lousa e traça com um compasso, com quatro discípulos ao redor.Uma pintura: um mestre está sentado entre seus discípulos ao ar livre, e eles ouvem e discutem.Uma estátua branca: um sábio envolto num manto estende a mão.Uma miniatura: sábios de turbante trabalham com um globo, instrumentos e livros.Um retrato: um frade e matemático aponta para uma lousa com a inscrição Euclides, com um aluno ao lado e um poliedro de vidro pendurado sobre a mesa.Uma tábua de madeira com desenhos coloridos de círculos e colunas de caracteres.Uma pintura: meninos com camisas de camponês estão de pé diante de um quadro-negro com um problema e pensam; um deles, à frente, apoia o queixo na mão.Uma fotografia de uma turma: crianças escrevem colunas de números no quadro, a professora ajuda uma menina, e as outras crianças estão sentadas nas carteiras com livros.Uma fotografia: um aluno junto a um quadro-negro com desenhos de geometria espacial olha para trás e sorri.A tela de um tablet: um problema sobre postes ao longo de uma estrada, um esboço pontilhado na área de desenho e, ao lado, a dica da raposa companheira e os passos: compreender, planejar, resolver, conferir.A tela de um tablet: a câmera fotografa uma folha de problemas de olimpíada, e o treinador encontrou seis problemas nela.A tela de um tablet: um mapa de temas de olimpíada em três passos, dos fundamentos aos problemas difíceis, e, ao lado, o tema “Enumeração de casos” e a etapa da criança nele.
Euclides traça com um compasso numa lousa enquanto os discípulos observam; há quem diga que é Arquimedes. Fragmento do afresco “Escola de Atenas”, de Rafael, 1509–1511.Confúcio com seus discípulos. O cálculo era uma das “seis artes” que uma pessoa culta precisava saber. Pintura do século XIX, de artista desconhecido.Aryabhata, matemático e astrônomo indiano do século V. Ninguém sabe como ele era: esta é uma estátua moderna em Pune.Astrônomos e matemáticos trabalhando no observatório de Taqi al-Din, em Istambul. Miniatura otomana do fim do século XVI.O matemático Luca Pacioli com um aluno. Na borda da lousa com o desenho, lê-se “Euclides”. Retrato de 1495, atribuído a Jacopo de' Barbari.Um sangaku, tábua de problemas de geometria, no santuário Konnō Hachiman-gū, em Tóquio, 1859. Foto: Momotarou2012, CC BY-SA 3.0.Alunos de uma escola rural resolvem de cabeça um problema do quadro: (10² + 11² + 12² + 13² + 14²) ÷ 365. Nikolai Bogdanov-Belsky, “Cálculo mental. Na escola pública de S. A. Ratchinski”, 1895.Crianças do 2º ano fazem contas no quadro. Escola Bates, St. Louis, início do século XX.Um exame escolar: um aluno no quadro com um problema de geometria espacial. Moscou, década de 1950. Foto: Yu. D. Korolev, Arquivo Principal de Moscou, CC BY 4.0.Protótipo do treinador do MathTrail: a criança esboça uma solução na área de desenho, e o companheiro sugere começar com números pequenos.Protótipo do treinador do MathTrail: a criança fotografa uma folha de problemas, e o treinador encontra seis problemas nela.Protótipo do treinador do MathTrail: um mapa de temas do mais simples ao mais difícil, e a etapa da criança em cada um.
Imagens da história
  1. A Antiguidade · até o século VI

    Demonstrações e livros de problemas

    Os gregos começaram a demonstrar por que uma regra é verdadeira. Na China, “Os nove capítulos sobre a arte matemática” reuniram 246 problemas com suas soluções. Na Índia, os números passaram a ser escritos com um zero, do jeito que ainda os escrevemos.

  2. A Idade Média e depois · séculos IX–XIX

    O problema como desafio

    Em Bagdá, al-Khwarizmi escreveu o livro cujo título nos deu a palavra “álgebra”. Na Itália, matemáticos travavam duelos de problemas, e no Japão havia problemas pendurados nos templos, em tábuas de madeira.

  3. Fim do século XIX e século XX

    Problemas para todas as crianças

    Todas as crianças passaram a ir à escola, e para quem tinha mais curiosidade surgiram círculos de matemática e olimpíadas: na Hungria desde 1894, em Leningrado desde 1934.

  4. Hoje

    Um mentor para cada criança

    Um mentor pessoal já foi coisa de poucos: Aristóteles ensinou Alexandre, o Grande. Hoje toda criança pode ter um. No treinador do MathTrail, o companheiro nunca entrega a resposta: como os grandes mestres do passado, ele faz as perguntas que levam a criança à solução.

O que as pesquisas descobriram

Problemas de olimpíada são propostos a crianças há mais de um século, mas os estudos cuidadosos sobre o efeito deles são poucos. Estes são quatro deles.

A escola e as olimpíadas ensinam coisas diferentes

Isso não é uma crítica à escola, que tem outra função. Mas a habilidade de encontrar uma solução quando nenhum método é dado não aparece por si só. É preciso treiná-la.

Uma aula comum

Um exemplo

12 ÷ 3 =

O método foi mostrado em aula: só falta repeti-lo.

Um problema de olimpíada

Um exemplo

Uma cerca de 12 m, com postes a cada 3 m, inclusive nas duas pontas. Quantos postes?

Nenhum método é dado, e é preciso encontrá-lo: 4 espaços, e um poste a mais do que espaços, então 5.

Como o problema é montado
Uma aula comum: Um método é mostrado e depois repetido em exemplos parecidos
Um problema de olimpíada: Nenhum método é dado, e é preciso encontrá-lo
O que conta
Uma aula comum: Fazer rápido e sem deslizes
Um problema de olimpíada: Entender o que está acontecendo e explicar por quê
O que um erro significa
Uma aula comum: Um ponto perdido
Um problema de olimpíada: Um sinal de onde o raciocínio tomou o caminho errado
O que ensina
Uma aula comum: A usar uma ferramenta conhecida
Um problema de olimpíada: A inventar uma quando não há nenhuma

Por que a escola não tem tempo para isso

  1. Um programa para a turma toda

    Quem dá aula precisa levar cada estudante ao nível exigido. É difícil achar horas para problemas além do programa.

  2. A prova vê a resposta, não o raciocínio

    A prova avalia o resultado. Raramente há tempo para ver como a criança raciocinou e onde exatamente errou.

  3. Nem todo lugar tem um círculo de matemática

    Nem toda escola tem um círculo de olimpíada, e o mais próximo pode ficar longe ou aceitar só crianças mais velhas.

A mãe ou o pai pode preparar a criança

Você não precisa

  • Ter um diploma em matemática
  • Saber as soluções de antemão
  • Procurar e verificar problemas

O MathTrail assume

  • os problemas
  • as respostas
  • explicar os erros
  • escolher o nível

O que cabe a você

  1. A curiosidade da criança

    Um problema de olimpíada é um quebra-cabeça, não uma prova. A criança deve ter curiosidade, não medo de errar.

  2. Explicar para que serve

    Não “para tirar dez”, mas para aprender a inventar um caminho quando ninguém mostrou como.

  3. Seu tempo e seu interesse

    Um pouco de tempo ao lado da criança, com frequência, é melhor do que muito tempo de uma vez só. Seu interesse por um problema é contagiante.

Como explicar à criança para que serve

Três momentos comuns e o que você pode dizer. C é a criança.

  • Pergunta “para quê?”

    CPara que eu preciso desses problemas? Ninguém mandou fazer.

    VocêÉ como uma charada: a resposta está escondida, e você pode encontrá-la.

  • Erra

    CErrei de novo…

    VocêAqui você pode errar: o erro mostra onde pensar de novo.

  • Acerta

    CConsegui! A resposta é cinco.

    VocêO melhor não é a resposta, mas como você chegou até ela.

Como o MathTrail ensina a pensar

Não pela quantidade de problemas, mas pelo que acontece em torno de cada um.

  1. Um problema, uma ideia

    Cada problema pertence a um tema, como “Enumeração de casos”, “Paridade e alternância” ou “Cavaleiros e mentirosos”. Os temas formam um mapa, do mais simples ao mais difícil.

  2. Um problema ao alcance

    Cada tema tem uma pontuação própria. Com base nela, o MathTrail escolhe o que vem a seguir, o tema e a dificuldade; o ano escolar só define o ponto de partida.

  3. Um erro é um diagnóstico

    Por trás de cada alternativa errada há uma armadilha com nome. A explicação parte de como a criança raciocinou, não da resposta certa.

  4. Uma dica em vez da resposta

    A criança pode abrir uma dica no cartão, e a pessoa adulta pode perguntar no chat, com as palavras da criança, “por que não 6?” O modelo responde sobre este mesmo problema.

Ver os temas →

Cometa
MathTrail
Treino de olimpíada · 3º ano

Enunciado

Não é bem isso: a resposta é 5, não 4.

A armadilha

Contou os espaços em vez dos postes.

333312
12 ÷ 3 + 1 = 5, não 4
  1. 1 12 ÷ 3 = 4 espaços.
  2. 2 Uma cerca reta com postes nas duas pontas tem um poste a mais do que espaços.
  3. 3 4 + 1 = 5 postes.
Tipo de problema
Intervalos e extremos
Pontuação neste tema
1502 → 1480

O cartão como um chat o mostra depois de uma resposta errada. A criança e os números são um exemplo.
Uma ilustração do chat
Pessoa adulta

Por que não 6?

Modelo

Com seis, um poste seria contado duas vezes. Percorrendo a cerca a partir da esquerda, cada espaço termina em um poste, então 4 espaços dão 4 postes, e o primeiro poste fica antes de todos eles. 4 + 1 = 5.

Por que este não é um app qualquer

Num estudo dos apps que crianças de três a cinco anos usam para brincar, cerca de dois em cada três tinham recursos de design que mantêm a criança jogando por mais tempo (Radesky et al., 2022). O MathTrail é feito de outro jeito, e isso pode ser conferido.

Parece familiar? O MathTrail não tem nada disso.