MINI COMPUTADOR PAPY - Introdução à aritmética mecânica e mental


O Mini Computador Papy é um exercitador que nos permite desenvolver nas crianças conceitos de composição e decomposição de números usando o esquema multiplicativo e aditivo. Além disso, outra estratégia permitida pelo minicomputador Papy é executar as operações de adição, subtração, multiplicação e divisão, da qual trataremos nesta experiência.
Veja o vídeo sobre o Mini computador Papy que preparamos para você.



Veja agora a descrição RESUMIDA de uma atividade que faz parte do livro ARITMÉTICAS LÚDICAS EM SALA DE AULA – Contribuições da história da matemática para professores (MENDES; MACHADO; SOARES) (Figura 1) para você poder fazer com mais calma em casa ou com seus alunos.

Figura 1

      Materiais para a atividade: cartolina, lápis, caneta hidrocor, tesoura.

Para esta atividade usaremos como referências Frédérique (1970), Frédérique (1974), Rios e Almeida (2010), Socas Robayna e Flebes (1989), Afonso (2009) e Cemrel (1979).

O minicalculadora Papy surgiu em meados do século XX como uma proposta do matemático belga Georges Papy, que teve naturalmente por base outros trabalhos e estudos anteriores. 


O minicomputador Papy, é uma espécie de modelo de ábaco com estrutura posicional do sistema de números e, portanto, presta-se como uma ferramenta poderosa na aritmética. O minicomputador consiste de quadros coloridos como em um conjunto de damas. Cada quadrado tem um valor numérico. (FREDERIQUE, 1974, p. 19) 


O ábaco do Mini Computador Papy foi "inspirado por algum trabalho de Lemaitre, esta variedade de ábaco bidimensional usa o sistema binário em quadros que são dispostos de acordo com o sistema decimal" (PAPY, 1970, p. 1). É ideal para o estudo e escrita dos números em base dez e das operações com eles. (...) Combina o sistema decimal e o binário: recebe a informação em base dez e processa em base dois e dá o resultado em base dez (SOCAS ROBAYANA e FLEBES, 1989, p. 49). 
Você deverá construir em cartolina diversos quadros semelhantes ao que vê abaixo (figura 2), dividido em quatro partes iguais e colorir cada parte em vermelho, lilás, marrom e deixar um quadro em branco. O Tamanho pode ser variado, mas, 20 Cm é um bom modelo. 

Figura 2

        

As cores lembram as barras de Cuisenaire de acordo com a representação do valor das barras pelas cores. (Figura 3)

Figura 3

    Devem ser confeccionados tantos quadrado quanto formem necessários, representando as ordens decimais: unidade (1, 2, 4, 8); dezena (10, 20, 40, 80); centena (100, 200, 400, 800); milhar (1000, 2000, 4000, 8000), etc. Podemos também fazer quadrados para casa decimais de números racionais: décimos (0,1; 0,2; 0,4; 0,8), centésimos (0,01; 0,02; 0,04; 0,08), milésimos, etc (Figura 4).

Figura 4

        Para marcação dos números utilize tampas de refrigerantes, sementes, etc. Os números devem ser marcados de acordo com os exemplos abaixo (figura 5):

Figura 45

Regras para as operações matemáticas com a utilização do minicomputador Papy (SOCAS ROBAYNA e FLEBES, (1989).

a) – Duas fichas na casa branca equivalem à uma na casa VERMELHA (Figura 6)


Figura 6


b) – Duas fichas na casa vermelha equivalem à uma na casa lilás. (Figura 7)


Figura 7


            c) – Duas fichas na casa lilás equivalem à uma na casa marrom. (Figura 8)


Figura 8



A regra para organização as fichas de números decimais é a seguinte: “Uma ficha na casa marrom e outra na vermelha é igual à uma ficha na casa branca do quadrado imediatamente à esquerda.” (SOCAS ROBAYNA e FLEBES, 1989, p. 51).


A seguir apresentaremos as operações de adição, subtração, multiplicação e divisão com a utilização do minicomputador Papy.

ADIÇÃO


Para esta operação as fichas utilizadas poderão ser da mesma cor, porém, de cores diferentes fica melhor a visualização e por este motive às utilizaremos aqui. Inicie a operação sempre pelas unidades ou decimais se for o caso. Lembre-se das regras anteriores duas fichas na casa de menor valor equivale à uma na casa imediatamente superior.

Vamos somar 65 + 32 = ? (Figura 9)

Figura 9


SUBTRAÇÃO


Lembre que subtração é a operação inversa da adição. Aqui obrigatoriamente teremos que utilizar fichas de cores diferentes “para o minuendo e o subtraendo” (SOCAS ROBAYNA e FLEBES, 1989, p. 53). 

Porque o conceito de subtração pressupõe que o minuendo vá anulando o subtraendo para que haja resto, excesso ou diferença, então teremos de recorrer a dois tipos de marcas diferentes: as do minuendo serão negras e as do subtraendo serão brancas. Na linha respeitante ao resto, excesso ou diferença começaremos por colocar a totalidade das marcas envolvidas na subtração. (AFONSO, 2009, p. 1)[1]

Apresentaremos dois exemplos de subtração, com e sem empréstimo.
 Ex. 67 – 26 = ? (Figura 10)

Figura 10



Observe que existem três casa com fichas de duas cores, logo, podem anular-se. "As fichas pretas (minuendo) são um exército que vão eliminando as fichas brancas (subtraendo)". (SOCAS ROBAYNA e FLEBES, 1989, p. 54) (Figura 11)



Figura 11

Olhando para máquina, observe as fichas e veja como fica o resultado da subtração de 67 – 25: (Figura 12)

Figura 12

MULTIPLICAÇÃO

A multiplicação com a utilização deste instrumento funciona com mesma regra da adição, ou seja, agrupando. É como se fosse uma soma com parcelas iguais. 

Vejamos como fica a multiplicação de 245 x 3:
A primeira coisa que temos que fazer é registrar o número que desejamos multiplicar, ou seja, o muiltiplicando. (Figura 13)

Figura 13


Agora, guiado pelas marcas existentes é só colocar tantas fichas como indica o multiplicador, ou seja, o números pelo qual se multiplica, em nosso caso, 3. (Figura 14)

Figura 14

      Realize agora os agrupamentos respeitando as regras já explicadas anteriormente, ou seja, em cada casa só poderá ter uma marca no máximo. Sendo assim, duas das marcas em uma casa inferior em qualquer ordem (unidades, dezenas, centenas, etc.) deverão originar uma marca de valor duplicado na casa imediatamente superior. Iremos realizar o processo passo a passo. (Figuras 15 e 16)

Figura 15


Figura 16


     DIVISÃO

       Divisão exata. “Este material pode ser utilizado para este efeito, pois parte-se do pressuposto que conseguir-se-á obter tantas marcas nas células quanto o valor do divisor.” (AFONSO, 2009, p. 3). “A divisão se efetua desagrupando, do mesmo modo que na subtração, e formando grupos iguais de marcas sobre as casas dos quadrados”. (SOCAS ROBAYNA e FLEBES, 1989, p. 54).

Vejamos um exemplo, 62 : 2 = ?

   Devemos começar fazendo a representação de 62 no minicomputador Papy. (Figura 17)

Figura 17

O segundo passo é desagrupar para que cada casa tenha apenas as marcas que indiquem o divisor, no nosso caso, 2. Comecemos a conversão da marca do 40 em duas marcas de 20. (Figura 18)

Figura 18

Da mesma forma, uma marca do grupo de 20 deve ser convertida em duas de 10. (Figura 19)

Figura 19
      Em relação à ordem das dezenas está tudo perfeito, pois tudo foi desagrupando, ou seja, só temos casas com duas marcas. Agora, a marca que representa 2 na ordem das unidades precisa ser convertida em duas de 1. (Figura 20)

FIGURA 20

    Observe que a partir deste momento, todas as casas têm apenas duas marcas de acordo com o pretendido que é era ter o mesmo número do divisor. (Figura 21)

Figura 21


     Desta forma, podemos agora identificar o quociente desta divisão de 62 : 2 = 31. (Figura 22)

Figura 22




     Concluímos assim, que o minicomputador Papy é útil para a aprendizagem das operações básicas, como adição, subtração, multiplicação e divisão; além de promover uma situação de aprendizagem excepcional com outras inúmeras atividades de cálculo e raciocínio. Igualmente, a utilização deste instrumento é uma estratégia que motiva e incentiva a todos que lidam com o ensino, pois é muito fácil de manusear, e ajuda as crianças a desenvolverem o pensamento aditivo-multiplicativo para prática de composição e decomposição de números.


   

REFERÊNCIAS

AFONSO, P. Utilizar o minicomputador papy para a realização de subtracções - Blog de Matemática Recreativa. Lisboa, 07/09/2009. Disponível em: http://recreamat.blogs.sapo.pt/22763.html Acessado em 10/01/2013.

AFONSO, P. Utilizar o minicomputador papy para fazer divisões - Blog de Matemática Recreativa. Lisboa, 21/12/2009. Disponível em: http://recreamat.blogs.sapo.pt/23224.html Acessado em 15/01/2013.

FREDERIQUE. Papy, Two by two, Collection Stories by Stories by Frédérique (Ages 5 à 8), Storybook set I: CEMREL, St. Louis, U.S.A, 1974

FREDERIQUE. Papy, Papy's Minicomputer. Reprintedfrom " Mathematics Teaching," the Bulletin of the Association of Teachers of Mathematics No. 50, Spring, 1970.

CEMREL. Minicomputer Games. Teacher's Guide. Classroom Lessons and Games Centered around the Papy Minicomputer. CEMREL, Inc. Comprehensive School Mathematics Program , St. Louis, 1979

MENDES, Iran Abreu,; MACHADO, Benedito Fialho,; SOARES, Evanildo Costa,. Aritméticas Lúdicas em Sala de Aula. 1. ed. Belém: Sociedade Brasileira de História da matemática, 2016. v. 1. 120p .

RIOS. Jesús Armando.  El Minicomputador de Papy: Una Estrategia Didáctica para Comprender y Fortalecer las Operaciones Básicas Proyecto Juega y Construye La Matemática. Memoria 11° Encuentro Colombiano de Matemática Educativa, San Juan de Pasto, 2010

SOCAS ROBAYNA. Martin Manuel, FLEBES, Maria C. Espinel. El minicomputador de PAPY: Sugerências didáticas. Números - Revista de Didáctica de las Matemáticas Volumen 19. Santa Cruz de Tenerife. Octubre de 1989. Páginas 49-62




[1] Onde lemos minuendo e subtraendo, no original (Português de Portugal) lê-se aditivo e subtractivo, respectivamente.

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