APRENDA NO PRÓPRIO RITMO

Por que é difícil aprender frações: o viés do número natural

Publicado em

As frações são difíceis porque os números inteiros deixam uma intuição que aqui falha. Com os inteiros, mais algarismos ou um número maior quase sempre significam mais quantidade; com as frações, 1/8 vale menos que 1/5, embora 8 seja maior que 5. Essa é uma causa frequente, mas não a única: também pesam a notação com dois números e os procedimentos longos. Aqui se explica o porquê; os erros que surgem estão em erros com frações e como ensinar em ensinar frações.

O assunto importa porque o conhecimento de frações no ensino fundamental previu o nível de álgebra no ensino médio, 5 ou 6 anos depois, em amostras dos Estados Unidos e do Reino Unido (Siegler e colaboradores, 2012). Esse estudo mede associação em grupos; não promete resultados individuais.

Crença de número inteiro, contraexemplo e correção
CrençaContraexemploCorreção
Um denominador maior dá uma fração maior1/9 < 1/6 embora 9 > 6O denominador mede o tamanho de cada parte
Multiplicar aumenta3/4 × 2/3 = 1/2, menos que 3/4Multiplicar por menos de 1 toma uma parte
Dividir diminui1/2 ÷ 1/4 = 2Conta-se quantas partes pequenas cabem
Todo número tem um seguinte1/4 < 2/7 < 1/3Entre duas frações sempre cabe outra
Um número, um nome3/4 = 6/8 = 0,75Muda a escrita, não o valor
Soma-se separadamente em cima e em baixo2 + 3 = 5, mas 1/2 + 1/3 não é 2/5Só se juntam partes do mesmo tamanho

A tabela resume o padrão: cada linha trata a fração como dois inteiros soltos, e a correção a lê como um único número, com posição, tamanho e vários nomes.

De onde vem o viés do número natural

Ni e Zhou (2005) analisaram essa tendência, conhecida em inglês como whole number bias: aplicar às frações o que se aprendeu contando. Com os números naturais maiores que 1, as três ideias funcionam: todo número tem um seguinte, multiplicar aumenta e cada quantidade se escreve de uma só maneira. Os racionais quebram as três. Um número racional é o que se escreve como quociente de dois inteiros com denominador diferente de zero, e por isso os inteiros também são racionais: 4 = 4/1. O guia de frações e números racionais desenvolve essa relação.

Há um fato pouco intuitivo por trás da quarta linha da tabela: os racionais são densos, de modo que dentro de qualquer intervalo cabem mais. O truque de somar numeradores de um lado e denominadores de outro, a fração do meio, dá 2/7 entre 1/4 e 1/3, mas 2/7 não é o ponto médio. O ponto médio é (1/4 + 1/3) ÷ 2 = 7/24 (0,291666… em decimais), e entre 1/4 e 7/24 ainda há espaço. O guia de fração entre duas frações explica como construir uma sem calculadora.

Que outras coisas dificultam as frações

O viés explica apenas uma parte. Uma fração é, ao mesmo tempo, uma parte de um todo, um quociente e um ponto da reta, e passar de uma leitura para outra desorienta. Soma-se a isso a notação, porque dois números empilhados parecem um par de inteiros, e a carga de procedimentos: somar exige buscar um denominador comum, enquanto multiplicar não. Quem aprende regras sem o seu significado acaba misturando-as.

Como reduzir o viés

Três apoios atacam a raiz e podem ser combinados.

Exemplo resolvido: 7/8 + 5/9 passa de 1?

Decida se a soma supera a unidade antes de calculá-la e, depois, confira.

  1. Situe cada parcela. 7/8 está a 1/8 de chegar a 1, e 5/9 é um pouco mais que a metade.
  2. Estime. Um pouco menos de 1 mais um pouco mais de 1/2 dá mais de 1.
  3. Calcule. O denominador comum é 72: 63/72 + 40/72 = 103/72.
  4. Converta para ver o tamanho. 103/72 = 1 31/72, que em decimais é 1,430555…

Resultado: 103/72, que supera 1.

Conferência: 7/8 = 0,875 e 5/9 = 0,555…, que somam 1,430555…, o mesmo valor de 103/72. Um resultado como 12/17 = 0,7058… (o de somar numeradores e denominadores, 7 + 5 sobre 8 + 9) teria sido impossível, porque a estimativa já dizia que passava de 1.

Um erro desse tipo é o do cartão a seguir.

Dois casos que desmontam a intuição

Multiplicar por uma fração menor que 1 reduz (se o fator for positivo): 2/3 × 3/5 = 2/5, menor que os dois fatores, porque tomar três quintos de uma quantidade deixa menos que ela. O guia de multiplicar por uma fração menor que um desenvolve o tema. Dividir um número positivo por uma fração positiva menor que 1 sempre o aumenta: em meio litro cabem dois copos de um quarto, como detalha o guia sobre dividir por uma fração e o resultado maior.

E um número tem muitos nomes. Multiplicar numerador e denominador pelo mesmo valor dá frações equivalentes, e por isso 6/8 também se escreve como 3/4 ou 0,75.

Para acompanhar alguém em casa com essas ideias, há o artigo sobre ajudar com frações. Se preferir uma sequência ordenada de aprendizagem, o guia de ensinar frações a desenvolve, e o de erros com frações reúne as falhas mais comuns. Cada um parte da mesma ideia: antes de calcular, convém saber onde cai o resultado.

Fontes

Próximo passo

Blog de frações Escolha um artigo de frações conforme a necessidade: preparar uma aula, praticar, entender um procedimento ou ler uma curiosidade, com um…
Informar um erroComo tratamos as correções

Usar a calculadora de frações

CALCULADORA SEMPRE À MÃO

Instalar a calculadora

Abra o menu do navegador e procure a opção de instalar o aplicativo ou de adicionar à página inicial. Também é possível guardar esta página nos favoritos.